电厂锅炉过热器 再热器管壁超温原因分析及预防措施
4号炉高温再热器超温原因分析及解决办法

4 号炉高温再热器超温原因分析及解决办法摘要:火电厂机组非计划停运统计显示锅炉四管泄漏在机组非计划停运事件上一直占有很高比例,锅炉四管泄漏的非停事件会造成供暖、供电中断,在社会上产生负面影响,同时也会给火电厂带来检修成本增加、影响电量考核、机组启动消耗等安全生产成本经济上的影响。
引起锅炉四管泄漏的原因有很多,锅炉承压部件的缺陷主要有裂纹、过热、变形、泄漏、腐蚀、磨损等,我公司3、4号锅炉高温再热器长期超温运行自二期机组投产以来一直未得到解决,受热面超温爆管是造成机组非停最普遍、最常见形式的原因之一,要彻底解决受热面管排超温的问题就要了解超温原因根本所在,才能提出有针对性的预防措施解决问题。
关键词:锅炉;高温再热器;超温;原因;解决1二期4号锅炉高温再热器超温原因二期4号锅炉2×300MW火电机组的1100t/h亚临界自然循环锅炉。
此炉型是在总结国内300MW等级机组锅炉运行经验基础上,结合云冈热电地理条件、燃煤特点和武汉锅炉股份有限公司多年积累的经验而设计的。
在设计中采用了ALSTOM-CE公司典型炉型,成熟可靠技术和设计、制造标准,同时采用运行可靠的结构,满足我公司基本技术要求。
我公司二期锅炉设计建造之初为了缩减基建人工成本、材料消耗成本达到节能降耗的目的,对再热器导汽形式进行了简化,省去了屏式再热器出口联箱、高温再热器入口联箱,屏式再热器与高温再热器连接依靠420根连接管组(规格均为ø63*4)连接,管子通经相同、蒸汽流量分配基本一致使得烟温高区域的管屏冷却不佳,炉膛两侧烟温低受热面管排吸收热量少,因此导致高温再热器第28至32排区域管子壁温经常超报警值(报警值593℃),最高达620℃以上。
2解决对策针对高温再热器第28至32排管子运行期间壁温经常超报警值(报警温度593℃)的问题,从设计角度考虑彻底解决超温问题需根据运行数据及锅炉原始设计参数进行热力计算,按照计算结果改变屏式再热器与高温再热器连接管的通经,使得每排管子都有充足的蒸汽冷却,减小系统内热偏差,达到屏式再热器与高温再热器连通管内蒸汽分配更为合理、运行期间高温再热器运行壁温不超报警值的目的。
火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治

火力发电厂锅炉高温过热器管泄漏原因分析及防治摘要:高温过热器管作为火力发电厂锅炉四大管道之一,其作用是将饱和水蒸汽均匀加热,使其成为过热蒸汽。
在锅炉中,过热器是最多样化的受热面。
受热面管壁和管内蒸汽温度较高。
高温烟尘在受热面上进行辐射源换热和对流换热。
当受热面受到高温、烟尘的腐蚀,或锅炉结构不科学,无法降低受热面管腔内总载流量时,通常会导致部分管壁温度超过要求温度,热阻降低,甚至导致受热面管壁温度过高、爆裂,过热器立即危及锅炉的合理性和安全系数。
其管理不仅危及主蒸汽质量,而且与锅炉运行安全密切相关。
关键词:火力发电厂;锅炉高温过热器;管泄漏原因;防治1电厂锅炉高温过热器管泄漏原因1.1焊渣堵塞由于焊疤堵住了高温换热器管进口管的节流阀孔,减少了排水管中的制冷材料,短时间内温度过高导致T91管段爆裂。
管道中的异物应由机械设备清除。
分析异物的形态,可能是火焰分裂管道时产生的高温金属氧化物,然后分析取出异物的成分。
由于异物的严重空气氧化及其松散的结构,无法找到光谱分析仪无损检测技术规定的高密度明亮洁净方案。
因此,检验结论只有一定的参考作用。
1.2磨损现象造成磨损的原因有很多:首先,烟尘流速过快。
整个磨损过程主要是粉煤灰磨损。
明显的磨损程度与飞灰速度和管道负荷有关。
因此,飞灰速度越大,热表面磨损越严重。
飞灰引起的磨损常发生在循环流化床锅炉通过管道和锅炉进出口渣管的位置。
当锅炉超负荷运行时,大量天然材料将被点燃,导致烟尘量增加。
飞灰是烟尘的关键成分。
当流量过大时,飞灰的流量也会同时膨胀。
第二,灰粒磨损。
这里的灰粒是由于处理工艺不准确或改造不及时、保障措施不完善的颖壳和颖壳点火锅炉中的颖壳和颖壳点火引起的。
灰颗粒本身会磨损烟管。
一段时间后可能造成损坏和渗水。
第三,机械设备磨损。
如果发生火灾,位于锅炉防火门窗处的锅炉本体可能因误操作而磨损。
这种磨损是机械设备的磨损。
1.3脆性断裂有泄漏的连续高温换热器管道承插焊缝为制造商焊缝,位于热危险区。
电站锅炉过热器超温原因分析

科技视界Science &TechnologyVisionScience &Technology Vision 科技视界作者简介:李宁(1983—),男,汉族,本科,助理工程师,主要从事热电工程现场管理。
0前言发展大容量高参数锅炉是我国电力工业发展的一项重要技术政策。
锅炉蒸汽参数的提高,使得过热器系统成为大容量锅炉本体设计中必不可少的受热面。
这部分受热面内工质的压力和温度都相当高,且大多布置在烟温较高的区域,因而其工作条件在锅炉所有受热面中最为恶劣,受热面温度接近管材的极限允许温度;而锅炉容量的日益增大,使过热器系统的设计和布置更趋复杂,电站锅炉中过热器超温问题也日益突出。
许多电厂在发现过热器超温威胁爆管后不得不牺牲机组运行的经济性,使锅炉做降温运行但是即便如此,仍不能彻底解决其超温问题。
本文系统全面的探讨过热器超的原因,通过分析发现影响过热器超温的原因很多,有设计、施工、检修、运行、制造、管理和煤种等诸多方面,而且这些因素又相互作用。
因此往往不是由单一因素造成,而是几个因素同时存在并交互作用的结果。
1锅炉设计及制造对过热器超温的影响1.1设计原因1.1.1热力计算不当1)炉膛的传热计算不当从锅炉炉膛的传热计算计算目的而言,使用炉膛传热计算有两个目的,第一是,进行各受热面的热平衡计算,了解各级受热面的进出口烟温和汽温,第二是,了解炉膛中受热面的热负荷分布、烟温分布、烟温介质及流速分布等。
适合于以上的目的有以下两类炉膛传热计算方法。
(1)零维模型法该方法又称常规的炉膛传热计算方法,使用该方法只能计算出一个炉膛出口烟温,以确定各级受热面的热平衡,其中有代表性的影响较大的有以下几种:①1890年由Hnason 和Orrok 提出了的经验关系式[1]。
②Mullikin 根据辐射传热的Stefan-Boltzmann 定律提出的炉内辐射传热计算公式[2]。
③前苏联中央汽轮机锅炉研究所(ЦКТИ)以ГУРBИЧ为首的研究小组在综合了大量的试验数据的基础上,提出了锅炉炉膛传热计算的半经验方法,称为ЦКТИ法[3]。
过热器、再热器管超温原因分析及对策

1) 长期超温爆管 长期超温爆管是指金属材料在运行中由于某些原因使管壁温度超过了 额定温度,虽然超温的幅度不大(一般为 20-50℃),但超温时间较长。长时超温爆管 过程中,钢材长期在高温和应力的作用下, 由于产生了碳化物球化、碳化物沿晶界聚集 长大等组织变化,在晶界上先产生微裂纹, 当这些微裂纹扩展甚至连续起来承受不了 管内介质的压力,就发生了爆破。过热器管 子爆破事故约有 70%是由于长期而引起的。
3 金属材料在高温下长期运行后的主要变化
(一)金属的蠕变、断裂与应力松驰 1) 金属的蠕变:金属在高温状态下,在应力作用下发生的缓慢而连续的塑性变形的现象, 称为蠕变现象。 蠕变的速度和以下因素有关: (1)金属所承受的温度:温度越高,蠕变速度越快,金属发生断裂或破坏的时间越短。 (2)金属所承受的应力:应力越大,蠕变速度越快。 (3)温度波动的影响:温度波动越大,蠕变速度越快。 2) 金属的应力松驰 金属在高温和应力状态下,如维持总变形不变,随着时间的延长,应力逐渐降低的现象称为 应力松弛。 (二)金属在长期运行中的组织性质变化 1) 珠光体球化 珠光体球化是指在高温长期应力作用下,钢中片层状珠光体组织随时间的延长逐渐变为球 状,球化后的碳化物通过聚集长大,使小球变为大球的过程。 影响珠光体球化的因素 (1)温度:温度越高,球化过程进行的愈快。 (2)时间:运行时间愈长,球化愈严重。 (3)应力:运行过程中钢材所承受的应力将促使球化过程加速。 2) 石墨化 石墨化是指钢中渗碳体分解成为游离碳并以石墨形式析出,在钢中形成了石墨“夹杂”的现 象。石墨化现象仅存在于碳钢和无铬钼钢中(如 15Mo3) 钢材石墨化的过程也同样受温度、时间、应力等因素的影响。 3) 合金元素的再分配 金属材料中合金元素随时间由一种组织组成物向另一种组织组成物转移的现象称为合金元 素的再分配。发生这种现象以后将使钢的热强性能降低。 影响钢中合金元素的再分配的主要因素是温度、运行时间、应力状态等。 (三)金属在高温下的氧化与腐蚀 1) 金属的氧化 (1)高温下的氧化。金属的氧化发展速度与温度、时间、气体介质成分、压力、流速、钢材 化学成分、形成的氧化膜的强度等因素有关。 2) 硫的腐蚀 (1)高压锅炉水冷管壁的硫腐蚀。这种腐蚀现象主要发生在锅炉燃烧区域水冷壁管的外表面。 (2)过热器管的高温硫腐蚀。这种高温硫腐蚀是由熔融态的灰粘结在过热器壁上所引起的。
论电厂锅炉受热面超温爆管原因及预防

论电厂锅炉受热面超温爆管原因分析及预防邓又云(广东省湛江电力有限公司,广东湛江524099)摘要:锅炉受热面爆漏在锅炉事故中占主要地位,是影响发电机组稳定可靠运行的关键因素。
分析了某电厂锅炉受热面超温导致受热面爆破泄露的原因,并提出了解决炉防止措施,对于同类锅受热面超温引起的爆破泄露有一定的借鉴作用。
关键词:电站锅炉;受热面超温;泄露;原因分析;防止措施1锅炉设备简介湛江发电厂锅炉为东方锅炉有限公司生产的GD1025/18.2-Ⅱ型、亚临界压力参数、一次中间再热、单汽包、自然循环、单炉膛、平衡通风、尾部双烟道、固态排渣、煤粉汽包炉,锅炉设计煤种为晋东南无烟煤和贫煤各半的混煤,采用钢球磨中间储仓式热风送粉系统,四角布置直流式煤粉燃烧器,双切圆燃烧,在锅炉尾部后竖井下设置有两台容克式三分仓回转式空预器。
锅炉辅机配有两台静叶可调轴流式引风机,两台动叶可调轴流式送风机,两台离心式一次风机。
2受热面爆管情况介绍2.1案例一2012年2月2日#4机组运行86514.6h,高温过热器发生爆管,爆管位置为7-6(左数第7屏逆烟气数第6根),5-1被吹损也发生爆管,两根管子已严重变形见图1,经现场测厚检查,共更换16根管子,其中4-1、5-1、5-3为TP347;其它管子材料为R102。
(1)通过对泄露管段的宏观检验,爆口呈喇叭状,边缘较为圆钝,减薄量不大,管子内壁有较厚的氧化皮,其厚度大约0.2mm,内壁表面有些部位比较光滑,主要是由于爆管时汽水混合物的高速冲刷而十分光洁。
爆管破口胀粗明显,由于爆管时后座力的作用,爆口弯曲严重,使张口很大呈喇叭状。
破口外壁呈灰黑色,还有较多平行于破口的微裂纹,条纹深度较浅。
(2)管子的壁厚检查高温过热器管规格为准51×8、准51×9,其中炉后离下弯头6m高的部分管子规格为准51×9,按DL/T438-2009《火力发电厂金属技术监督规程》9.3.12第b条的要求,低合金钢管外径蠕变应变大于2.5%时必须及时更换,从管子测量情况看,管子蠕变量正常,紧靠爆管管子的焊口附近其蠕变量只有0.60%。
锅炉“四管”失效的原因及预防控制措施

锅炉“四管”失效的原因及预防控制措施摘要:燃煤电站锅炉“四管”是指的锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器,“四管”泄漏是造成机组非计划停运的主要原因,对机组的安全、稳定、经济运行威胁极大,本文介绍了电站锅炉“四管”失效的主要原因及预防控制措施。
关键词:四管泄漏;超温;腐蚀;预防;控制措施引言燃煤电站锅炉“四管”是指锅炉的水冷壁、过热器、再热器和省煤器。
“四管”泄漏是造成机组非计划停运的主要原因,对机组的安全、稳定、经济运行威胁极大,因此如何做好预防“四管”泄漏工作时发电企业面临的重要问题。
一、锅炉“四管”失效的主要原因(一)超温为了追求高效率现代电站锅炉普遍采用了高参数,主蒸汽温度达到540℃甚至更高,虽然采用了耐高温合金管材,在正常运行中已非常接近材料的耐温极限,温度的高低是影响金属材料长期安全运行的主要因素,为了经济效益多数电厂都“压红线”运行,将主蒸汽温度控制的较高,由于存在传热温差和热偏差现象,使金属材料超温现象时有发生,超温运行将对金属材料产生严重损伤,随着温度的升高,钢材的力学性能将明显下降,以121Cr1MoV为例。
480℃下其抗拉强度是481MPa,当温度升高到560℃时,其抗拉强度急剧下降到379MPa,这就是说在原设计满足正常运行的管子,如果运行温度提高,其抗拉强度将下降,此时管子的厚度就可能不能满足所承受的应力而发生爆管,另一方面温度提高将加速金属内部组织的变化过程,组织变化的结果是金属的强度下降而导致损坏。
超温分为长期超温和短期超温。
(1)短期超温的主要原因:1 火焰冲墙,导致局部热负荷过高。
2 管内汽水循环不良,如管内积聚堵塞焊渣、小工具、铁锈等。
3 汽水分配不均匀,部分管路玄幻停滞或流量过低。
4 管内结垢,使管子传热效果变差,造成管子金属超温失效。
5 给水中断。
6 尾部烟道再燃烧。
(2)长期超温1 烟气热偏差过大,局部管子热负荷超过设计值。
2 管内结垢轻微,长期传热热阻高。
电站锅炉过热器超温原因分析

电站锅炉过热器超温原因分析【摘要】过热器受热面中的工质是高温高压的蒸汽,而受热面又处于烟气温度较高的区域,工作条件比较恶劣。
因而受设计、制造、运行等诸多方面因素的影响,过热器受热面经常发生超温现象。
本文通过分析发现影响过热器超温的原因,为防止电站锅炉过热器超温提前采取预防措施或做出有针对性的检修计划,同时也可以在超温问题出现后采取正确的措施。
【关键词】电站锅炉;过热器;超温0 前言发展大容量高参数锅炉是我国电力工业发展的一项重要技术政策。
锅炉蒸汽参数的提高,使得过热器系统成为大容量锅炉本体设计中必不可少的受热面。
这部分受热面内工质的压力和温度都相当高,且大多布置在烟温较高的区域,因而其工作条件在锅炉所有受热面中最为恶劣,受热面温度接近管材的极限允许温度;而锅炉容量的日益增大,使过热器系统的设计和布置更趋复杂,电站锅炉中过热器超温问题也日益突出。
许多电厂在发现过热器超温威胁爆管后不得不牺牲机组运行的经济性,使锅炉做降温运行但是即便如此,仍不能彻底解决其超温问题。
本文系统全面的探讨过热器超的原因,通过分析发现影响过热器超温的原因很多,有设计、施工、检修、运行、制造、管理和煤种等诸多方面,而且这些因素又相互作用。
因此往往不是由单一因素造成,而是几个因素同时存在并交互作用的结果。
1 锅炉设计及制造对过热器超温的影响1.1 设计原因1.1.1 热力计算不当1)炉膛的传热计算不当从锅炉炉膛的传热计算计算目的而言,使用炉膛传热计算有两个目的,第一是,进行各受热面的热平衡计算,了解各级受热面的进出口烟温和汽温,第二是,了解炉膛中受热面的热负荷分布、烟温分布、烟温介质及流速分布等。
适合于以上的目的有以下两类炉膛传热计算方法。
(1)零维模型法该方法又称常规的炉膛传热计算方法,使用该方法只能计算出一个炉膛出口烟温,以确定各级受热面的热平衡,其中有代表性的影响较大的有以下几种:①1890年由Hnason和Orrok提出了的经验关系式[1]。
600MW锅炉过热汽温超温的原因及防范措施

600MW锅炉过热汽温超温的原因及防范措施摘要:介绍某电厂600MW机组锅炉运行中过热汽温调整的方式、过热汽温超温异常的现象、过热汽温动态特性及控制手段;分析了过热汽温超温对锅炉管材的影响,分析了引起锅炉过热汽温超温的根本原因,指出了锅炉过热汽温超温的预防措施,可为国内电厂运行调整提供借鉴。
关键词:锅炉;超温;防范1.设备概述某电厂配有两台600MW亚临界压力、一次中间再热、强制循环汽包锅炉机组,汽轮机型号为HG-2030/17.5-YM9,锅炉采用平衡通风、固态排渣方式,采用中速磨煤机正压直吹式制粉系统,锅炉以最大连续负荷工况为设计参数,最大连续蒸发量2030t/h,过热器、再热器蒸汽出口温度为540℃,给水温度281℃。
锅炉采用全钢结构构架,高强螺栓连接,连接件接触面采用喷砂工艺处理,提高了连接结合面的摩擦系数。
锅炉呈“П”型单炉膛布置方式,设计有固定的膨胀中心,受热面采用全悬吊结构。
2.汽温特性和控制方式根据汽温的动态特性,下面结合具体的生产过程进行简要分析。
强制循环锅炉蒸汽温度的调节主要是调整燃料量和火焰中心位置,但是在实际运行中,由于锅炉的效率、燃料发热量和给水焓(取决于给水温度)等也会发生变化,在实际锅炉运行中要保证汽温稳定是非常不容易的。
因此,就迫使锅炉除了采用燃水比作为粗调的手段外,还必须采用喷水减温的方法作为细调手段。
在运行中,为了维持锅炉出口汽温的稳定,通常在过热区段设置两级喷水减温装置,再热区段设置一级喷水减温装置。
总结一条操作经验:过热区段第一级喷水为粗调,作为主要调节手段控制出口汽温,第二级喷水为细调,应尽量减少使用。
燃烧调整是锅炉一切调整的基础,对于汽温来说燃烧更是本质。
最直观的说,温度的高低最主要取决于煤质、煤量及燃烧工况。
平时运行中通过调节燃料量和火焰中心位置来初步调节汽温,再辅以减温水量进行准确的控制,这是一个基本的控制思路。
3.原因分析及其预防具体影响因素概括来说有以下方面:(1)吹灰及结焦的影响:从实际情况看,吹灰对汽温影响较大。
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电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及
预防措施
电厂锅炉过热器再热器管壁超温原因分析及预防措施
在电厂中,锅炉过热器和再热器是非常重要的设备,它们承担着将焚烧过程中产生的高温高压蒸汽进行过热和再热的任务。
然而,在运行过程中,经常会出现过热器和再热器管壁超温的问题,这会导致设备的性能下降、安全性降低。
因此,本文将对过热器和再热器管壁超温的原因进行分析,并提出相应的预防措施。
一、过热器和再热器管壁超温原因分析
1. 燃烧状况异常
燃烧状况异常是导致过热器和再热器管壁超温的主要原因之一。
燃烧不完全、气流分布不均匀、火焰在炉膛内波动剧烈等问题都会导致辐射和对流传热不均匀,使得部分管壁温度升高,超过其设计温度。
2. 水质问题
水质问题也是导致管壁超温的重要因素之一。
当水中含有过多的溶解气体、不溶性物质或其他杂质时,会导致管壁附着物形成,形成热阻,导致管壁温度升高。
3. 管道堵塞
管道堵塞同样会导致管壁温度升高。
当锅炉管道内的水垢、沉积物或其它杂质积聚过多时,不仅会降低热传导能力,还会阻碍管道内流体的流动,导致局部管壁温度升高。
4. 运行参数异常
运行参数异常也会导致管壁超温的问题。
例如,过高的蒸汽流量、过低的供水温度、过高的供水压力等都会使管壁温度超过设计温度。
二、过热器和再热器管壁超温的预防措施
1. 优化燃烧状况
通过调整锅炉的燃烧参数和火焰分布,减少炉膛内火焰的波动,提高燃烧效率,降低管壁温度。
此外,定期清洗燃烧器、炉膛和锅炉的燃烧区域,避免积聚物的形成,以减少管壁温度升高的可能性。
2. 加强水质管理
加强水质管理,控制水中的溶解气体、不溶性物质和杂质的含量。
定期进行水处理,清除管道内的水垢和附着物。
同时,排放并替换含有过多杂质的水,以保持良好的水质,降低管壁温度。
3. 定期清洗管道
定期清洗管道,减少管道内的沉积物、水垢和杂质的积聚。
可以采用化学清洗、水冲洗等方法,对管道进行彻底的清洗和冲洗,保持管道的畅通,减少管壁温度升高。
4. 正确调整运行参数
在运行过程中,及时调整运行参数,如蒸汽流量、供水温度和供水压力等,保持在正常范围内。
定期对运行参数进行检查和测试,及时发现异常情况并进行调整,以避免管壁温度超过设计温度。
综上所述,电厂锅炉过热器和再热器管壁超温是一个常见但严重的问题。
通过优化燃烧状况、加强水质管理、定期清洗管道和正确调整运行参数等预防措施,可以有效降低管壁温度,提高设备的性能和安全性。
通过这些措施的综合应用,将为锅炉过热器和再热器的正常运行提供保障。