600MW超超临界机组锅炉防爆管论文
超临界锅炉超温爆管的防范

法并不可靠 。一 、二级过热器出口蒸汽温度在超过 定值前 , 部分流道内蒸汽的 温度已超过定 值 , 在这 部分管道 内氧化 皮加速 生成 , 再 加上其 他外 部因
素 , 就会造成超温爆管 。 由于该电厂超温统计不规范 , 甚至超温限值也经 常变动 , 仅选取部分数据予以说明 , 超温情况见表 2。
图 6 T91氧化皮剥落
用的 T22相当 。 由于 Cr的活性 , 其在接触高温蒸汽 的初期即能形成致密的 Cr2 O3氧化膜 , 随 着运行时 间的增加 , 氧化膜基体发生贫 Cr化 , Fe向外扩散 , 形 成 Fe3 O4和 形成氧化层 。 超过 570 ℃时 , 氧化膜由 、 Fe2 O3、 Fe3O4及 FeO组成 , 厚度比约为 1∶10∶100。 因 FeO 疏松 , 破坏了氧化膜的稳定性 , 造成管子继续氧化 , 金属表面会形成厚约 0.2 ~ 0.5 mm的氧化皮 , 相当 于 1 500 ~ 3 500 g/m2的垢量 。 在 500 ℃时 , SA-213T23 管材的 膨胀 系数 为 13.5 ×10-6 /℃, 氧 化 铁 的 膨 胀 系 数 为 9.1 × 10-6 /℃, 前者为后者的 1.48 倍 。 当氧化皮达到一 定厚度 、温度反复交 变或剧烈变化时 , 氧化铁 很容 易从基体上脱落 。 在降温过程中 , 尤其在 350 ℃附 近 , 氧化皮会快速剥落 。
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管屏间烟温偏差与流量偏差 , 更直观地反映了过热 器 、再热器管的运行状态 。 辅助运行操作人员通过 合理配风 , 将吸热偏差控制在一定范围 。 电厂通过了解过热器 、再热器炉内壁温在线监 测系统 (简称 PSSS[ 1] )提 供的 吸收偏 差分 布情 况 (如图 7所示 ), 引导操作人员不断尝试寻找最合理 的燃烧调整方 法 , 消除吸 热偏 差过大 带来 的安 全 隐患 。
600MW超临界锅炉过热器爆管原因及改进措施

600MW超临界锅炉过热器爆管原因及改进措施发表时间:2016-04-15T16:01:16.163Z 来源:《电力设备》2016年1期供稿作者:金毅[导读] 内蒙古电能源有限公司土默特发电分公司 012300)通常情况下,短时间超温大部分均出现在水冷壁管中,而省煤器及过热器出现短时间爆管事故的情况很少。
金毅(内蒙古电能源有限公司土默特发电分公司 012300)摘要:当前的过热器炉内管壁温度是利用炉外多个壁温监测点,之后通过经验加某个增量获得的。
此类方式有很大的不足,无法精准的体现管壁温度的实际值,通常要在爆管事故出现后,分析异常症状方可找到原因,根本无法充分起到预防作用。
现简要分析600MW超临界锅炉过热器爆管原因及改进措施,力求为今后的相关工作提供参照。
关键词:600MW超临界锅炉;过热器;爆管为了能够切实预防超临界锅炉过热器爆管,则需选取合理的炉外温度监测点,基于监测点测得的温度实时改变情况,借助对应的计算方式,可以明确锅炉内管壁温度的散布状况,进而预先对锅炉过热器爆管事故进行防范,采取有效的应对方案,最终确保锅炉安全稳定的运行[1]。
一、600MW超临界锅炉过热器爆管原因一般情况下,导致超临界锅炉过热器爆管的原因有如下几方面,将对此进行具体的阐述。
1.锅炉长时间过热导致的爆管事故锅炉长时间过热就是锅炉管壁的温度长时间高于额定温度,却低于生产材料的下临界温度,过热并不严重,可过热时间长,炉管出现碳化物出现球化。
锅炉管壁发生氧化作用变得越来越薄,管壁的强度降低,蠕变速率提升,导致锅炉管径均衡粗胀,最终于锅炉管道最薄的部位发生爆管事故。
因此,造成了锅炉管道的使用年限很大程度低于设计的使用年限。
温度越高,则锅炉管道的使用年限更短。
一般的运行状态下,长时间过热爆管通常出现在高温过热器的外圈与向火侧。
而在异常的运行状态中,低温过热器和再热器的向火侧都很可能出现长时间的过热爆管事故。
长期过热爆管可以基于运行应力水平分成三类,即高温蠕变类型、应力氧化裂纹类型以及氧化减薄类型。
600MW超临界锅炉四管泄露的预防与对策

600MW超临界锅炉四管泄露的预防与对策摘要:电厂锅炉在具体应用过程中要四管泄漏预防工作,保证锅炉在应用过程中的安全性和合理性,以免锅炉出现问题影响其性能。
下面,以600MW超临界锅炉为例,对其在应用过程中,锅炉四管泄漏的预防问题进行深入探讨,并且做好了相应的分析工作,希望对相关工作人员可以有所帮助。
关键词:超临界锅炉;丝杆泄漏;设备监控;燃料选择省煤器、过热器、水冷壁、再热器简称为电厂锅炉中的四管,在锅炉运行过程中主要起到交换热量作用。
因为电厂锅炉经常在高压、高温、腐蚀等恶劣环境下运行,其性能容易遭受到外界因素影响,容易发生泄漏,从而会对锅炉的运行造成不良影响,可见,做好相应的分析工作具有现实意义。
1 锅炉四管泄漏的危害锅炉在应用过程中发生四管泄漏情况十分常见,而从目前的情况来看,锅炉在运行期间一旦发生泄漏,必须关闭锅炉,停止运行,对其出现的泄漏情况进行分析,采取相应的措施对锅炉进行检修,使其性能得到恢复[1]。
从以往的的经验来看,锅炉在应用情况来看,锅炉四管出现泄漏情况,如果得不到及时处理,则会增加非计划停运次数,会导致锅炉中的相应零部件遭受破坏,这不仅会导致锅炉长时间停运,而且还节能会引发各种安全问题,造成巨大的经济损失,甚至会造成人员伤亡,可见,锅炉四管泄漏对于锅炉的正常运行会造成较为严重的不良影响,因此,相关工作人员应该提高对锅炉四管泄漏问题的重视。
2 锅炉运行期间四管泄漏预防及控制2.1 做好锅炉设备监控和调整(1)锅炉燃烧器要保持均匀对称,从而确保锅炉作业前,火焰处于正中间,避免由于火焰发生偏移现象,引起结渣等不良情况。
(2)提高对旋流燃烧器内外调风节结构的合理检查,并且要采取相应的措施做好维护作业,保证具体各项调整作业的灵活进行,同时,要对配风情况进行适当调整,通过该处理方式,可以使粉煤可以在恰当的时间着火,以免具体燃烧发生推迟,以及一次风配和二次风配等不良情况的发生,导致火焰贴边[2]。
浅析超临界火电机组锅炉爆管的防治

浅析超临界火电机组锅炉爆管的防治[摘要]从国内近期移交的1000MW超超临界机组的情况来看,多台锅炉在168h试运期间发生爆管事故,如何有效的防治锅炉爆管的发生?成为我们急待解决的难题。
本文从安装的角度出发,对引起锅炉爆管的原因进行客观的分析,从设备检查、内部清扫、安装控制、吹管后割管检查等方面进行了系统的总结,提出了一系列切实有效的治理措施,并成功应用在大唐信阳660MW机组等五台超临界以上压力参数锅炉的爆管防治,为1000MW超超临界机组锅炉爆管防治积累了参考依据。
[关键词]超临界;锅炉爆管;防治一、现状:1、危害:当锅炉的受热面管子发生爆管时,喷出的高压蒸汽(压力达到20MPa)直接吹扫附近管排,可引发附近管子连锁爆管,直接导致机组停机,还会给今后机组的稳定运行埋下隐患。
2、发生部位:对以往爆管锅炉部位进行统计,600MW超临界直流炉的屏过、高过和高再管排等高温高压介质(蒸汽)通过的地方容易发生爆管。
二、原因分析:引起锅炉爆管的直接原因为管排的强度低于设计值,管排承受不住管内高温蒸汽压力而爆破。
而导致管排强度降低的因素从理论上分析如下:1、管排材质与设计不符:如果管道材质与经过强度计算设计的材质不一致(低于设计值)时,容易引起爆管。
3、管壁厚度低于设计值(厚度低于设计值):当管壁厚度低于设计值时,随着蒸汽压力的升高,管道会由于承受不住管内蒸汽压力而爆破。
.4、管道本身存在缺陷:如果排外表面出现凹坑、裂纹、砂眼等缺陷时,当管道内部压力升到一定程度时,就会在管道的薄弱处(凹坑、裂纹、砂眼)炸开而引起爆管。
5、局部积灰或蒸汽吹灰时吹伤管子:如果管道外壁局部集灰过多,会引起受热不均导致管子涨粗,如果吹灰时高温蒸汽直接吹扫住管子外壁,容易把管子吹伤(凹坑、裂纹)引起爆管。
6、运行时管道局部过热涨粗(内部堵塞或外部温度骤升):受热面系统内(集箱和管排内)的杂物危害巨大,这些杂物一般都是活动的,蒸汽流动会导致杂物的位置发生变化,蒸汽在流经入口集箱管孔时对杂物有吸附作用,在机组负荷变化和启停时,内部杂物会随机吸附在节流孔上,杂物一旦吸附在管口上,就会导致该管子蒸汽流量减少而超温爆管,堵塞管口的程度决定了爆管发生的时间长短,如果堵塞得多,则很快就会爆管,如果堵塞得不是很多,则爆管发生的时间会相应延长。
超(超)临界锅炉防磨防爆技术措施分析

超(超)临界锅炉防磨防爆技术措施分析超(超)临界电站锅炉防磨防爆技术措施分析江苏⽅天电⼒技术有限公司⼀、 背景中国在21世纪之前,超临界机组很少,就像百花园中的点缀。
进⼊新世纪后,随着中国社会经济发展,⽤电负荷急剧增长,中国⽕电建设进⼊了⼀个新时期。
在电⼒体制改⾰中,全国性的发电企业被分为五⼤发电集团,⼀批后起的发电公司如国华电⼒公司、华润电⼒公司也得到迅猛的发展。
各发电公司为了适应市场竞争的环境,提⾼机组效率,降低机组的发、供电煤耗,纷纷上马⼤容量、⾼参数的超临界与超超临界机组,以期⽴于发电设备制⾼点,在发电市场竞争中处于有利地位。
在投产了⼀⼤批超(超)临界机组后,极⼤地提⾼了我国⽕⼒发电的效率,降低了社会供电煤耗,对电⼒节能做出了很⼤的贡献。
同时⾼参数⼤容量机组的单位污染物排放量⼤⼤低于低参数⼩容量机组,为降低发电污染物排放,改善我国环境也做出了重要的贡献。
现阶段我国提出了节能降耗和减排的基本国策,提⾼能源的利⽤率,减少对⾃然资源的消耗,减少⼈类活动对⾃然环境的破坏。
各发电公司为响应国家的政策要求,纷纷采取了“上⼤压⼩”的政策,逐步淘汰效率低、⼚⽤电率⾼和污染物排放⼤的⼩机组。
将⽕电机组建设集中在循环效率⾼、⼚⽤电率低与污染物排放低的超超临界机组。
与全国电⽹状况相似,在21世纪以前江苏省电⽹内也只有2台前苏联进⼝的300MW超临界机组。
经过6~7年的建设,⽬前省内电⽹中安装有19台超临界600MW机组、2台超超临界600MW机组与2台1000 MW超超临界机组。
⽕电机组装机状况变成了超(超)临界机组与亚临界机组并重,超⾼压机组逐步被替代的状况。
⽬前江苏电⽹在建与拟建的⽕电机组绝⼤部分是600MW 以上容量的超超临界机组,装机容量在2500MW以上,届时江苏电⽹⽕电装机将变成600MW以上容量超(超)临界机组为主的结构。
在超(超)临界机组的发展上,我国采取了⼀个爆炸性发展的模式。
原⽕电设备制造⼚家长期关注于超⾼压、压临界机组的发展,对超(超)临界机组的发展缺乏必要的技术储备;⾯对超(超)临界机组的井喷式发展,采取了⼤量的集中式引进,对超(超)临界锅炉的各种技术、各种流派统统拿来,由于引进技术资料量巨⼤,来不及消化吸收;因此设计和制造上只能⽣搬硬套国外资料,对国内煤质的适应与制造⽔平的适应上⽆法下功夫研究;不可避免地在设计和制造⽅⾯留下了很多的先天缺陷。
超超临界锅炉“四管”防磨防爆

超超临界锅炉“四管”防磨防爆
SA-213T23 SA-213T23 SA-213T92 SA-213T92 DMV310N SA-213TP347HFG DMV310N DMV304HCu DMV310N DMV310N SA-213T91 SA-213T91 SA-213T92 SA-213T92 DMV310N SA-213TP347HFG DMV310N DMV304HCu DMV310N DMV310N SA-210C 15CrMoG 12Cr1MoVG SA-213T23 SA-213T23 SA-210C SA-213T23 SA213T23 SA213T92 DMV304HCu DMV310N SA-213TP347HFG DMV304HCu
高再管屏更换4屏每圈5根每
6
#2炉
Φ50.8×4.5 200 240 屏10圈共200根
超超临界锅炉“四管”防磨防爆
“四管”防磨、防爆的重要性
锅炉防磨防爆是保证机组安全、稳定、经济运行的重要基础工作,70%的机组非停原因是由于 锅炉“四管”泄漏四管爆漏造成。
为了防止锅炉水冷壁、过执器、再热器和省煤器(简称四管)泄漏,减少锅炉非计划停 运次数,提高锅炉运行的安全性和经济性,我们应坚持“预防为主”,摸索“四管”泄漏的特点和规律。 分析查找“四管”泄漏的影响因素并且制定有效的防范措施和改造方案,使锅炉处于良好的运行状态, 最大限度地减小“四管”泄漏次数。
超超临界锅炉“四管”防磨防爆
正是由于上述低铬耐热钢和改良型9%-12%Cr铁素体型钢的研制及使用成功,促进和保证了 超超临界机组的发展,并降低了超超临界机组的造价,在经济上具备竞争力。目前,这些新型钢 已在欧洲和日本的电厂推广应用,主蒸汽温度最高达610℃。
超超临界机组锅炉如何防超温爆管
量 和 工效 。 而散 件 安装 不需 要大面 积 的组合 场地 和大 量组 合架 加 固构件 , 节 约
了成本。 无论是大片组合还是散件的安装都有机会造成设备的人为污染。 2超超 临 界机 组锅 妒试 运 期 间超温 爆管 原 因分 析
何 减少 因 安装 原 因造成 的超 温爆 管 。 [ 关键 词] 超超 临界 机 组 ; 锅炉 安 装 ; 结构, 材质 , 爆 管 中图分 类 号 : T M6 2 1 文 献标 识码 : A
文 章编 号 : 1 0 0 9 -9 1 4 X( 2 0 1 5 ) 0 8 - 0 0 7 9 - 0 1
旋盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁两种不同的结构组成, 两者间由过渡 水冷壁和混合集箱转换连接。 超超 临界机 组锅 炉安装 的特点 是工作 量大 、 施工 周期长 、 安装程 序复 杂 、 炉 体高、 部件 重 、 组 件大 、 质 量要 求高 的特 点 。 锅炉 安装 主要 采用 大片组 合与 散件 吊装 的方式进 行安 装 。 大片组 合扩大 了施 工作业 面 , 安 装可 以和土 建交叉 作业 , 缩 短 了施工 周 期 减少 了高 空作业 , 提 高 了施 工的安 全. 陛; 部 件在 地面 组合 , 易
1超超 临 界机 组 锅炉 的特 点 以重 庆 市 合 川双 槐 电厂 2×6 6 0 M W 机 组 扩建 工 程 为 例 , 本 工 程 为2 台 6 6 0 MW ̄ 超 临界机 组 , 锅 炉炉膛 为 全焊 式膜 式水 冷壁 结构 , 炉膛 宽 2 3 5 3 4 mm、 深度1 5 4 5 6 . 8 mm、 高度 6 3 m, 整 个炉膛 四周 为全焊 接膜 式水 冷壁 , 炉膛 由下部 螺
600MW及以上超(超)临界机组锅炉洁净化施工措施探讨
600MW及以上超(超)临界机组锅炉洁净化施工措施探讨摘要:600MW及以上超(超)临界机组锅炉以热效率高、运行经济等优势,成为了国内外主流机组。
因其运行参数高,受热面管径小,节流孔多的特点,也引发了机组试生产期间锅炉爆管频发的问题。
爆管的原因很多,其最主要的原因是锅炉汽水系统内部清洁度不佳造成。
因此,如何控制好制造、安装、调试过程中锅炉汽水系统的洁净度,是防止锅炉产生爆管的一个重要课题。
关键词:运行经济运行参数高管径小内部清洁度防止爆管0.引言600MW及以上超(超)临界机组锅炉大多为超临界参数变压运行直流炉,单炉膛、一次再热、燃煤锅炉。
锅炉受热面分炉膛、水平烟道和尾部竖井三部分,炉膛上部布置有分隔屏过热器、后屏过热器;水平烟道区域按照烟气流程分别布置高温过热器,后屏再热器,高温再热器;尾部竖井内分为两部分,前部为水平低温再热器,后部为水平低温过热器,在后竖井下部各布置一级省煤器。
工程特点为:(1)水冷壁采用内螺纹垂直管圈+节流孔圈结构。
(2)采用小管径集箱和混合器结构。
(3)过热器节流孔圈多。
(4)锅炉水冷壁下集箱直径的设计尺寸比较小,而且水冷壁下集箱节流装置孔圈在锅炉厂已经焊接在与水冷壁下集箱相连的水冷壁散管的立段内,这部分水冷壁散管水压前都需要安装,整体水压和酸洗后也无法拆除。
正是由于水冷壁下集箱节流装置安装位置和安装方式的改变,致使锅炉整体水压、酸洗后节流装置孔板位置累积过多的杂物而无法清理,最终导致锅炉冲管及机组的试运行和正常运行期间出现锅炉爆管,同时给今后机组的安全可靠、经济运行带来很大的隐患。
为保证锅炉水冷壁、省煤器、过热器、再热器等系统以及主蒸汽、主给水和再热蒸汽冷段、热段等管道,特别是水冷壁下集箱节流装置孔板内部的清洁度,提高锅炉设备及管道的安装质量,避免锅炉整体水压和酸洗后水冷壁下集箱节流装置孔板处堵塞,确保顺利完成机组冲管及移交试生产,特进行了专项探讨,提出洁净化施工的处理措施,具体内容如下:1. 施工前期策划1.1在设备制造期间派专人进行监造,设置监造点,对设备制造过程中的关键点进行重点的现场见证。
600MW机组水冷壁爆管分析及原因探讨
600MW机组水冷壁爆管分析及原因探讨发布时间:2021-08-02T03:14:31.185Z 来源:《电力设备》2021年第4期作者:路轲[导读] 在最大程度上防止再次发生此次事故,使电厂能获得长期平稳运行。
(深能合和电力(河源)有限公司 517000)摘要:锅炉是火电厂发电机组的核心设备之一,但因多种因素影响会使锅炉水冷壁发生爆管等不良事件,一旦水冷壁发生爆管问题,就会严重影响到机组的正常运行,因而对600MW机组水冷壁爆管的具体问题及产生原因等进行详细分析具有重要意义,并能尽快制定出科学合理的解决措施,期望为相关人员提供一定的参考方向。
关键词: 600MW机组;水冷壁爆管;原因发电机组的一项关键性组成成分为锅炉,且机组在运行期间,若锅炉发生水冷壁爆管事故则会对锅炉运行的安全性造成不利影响,同时还会对整个电厂的安全生产产生一定威胁。
因而不管是从运行经济性还是安全性等方面考虑,都需要尽快深入性的分析锅炉水冷壁爆管原因。
并制定出切实可行的预防及解决方案,在最大程度上防止再次发生此次事故,使电厂能获得长期平稳运行。
一、河源电厂600MW燃煤机组水冷壁爆管事故概况依据学术界的有关研究及电厂的实际检修工作可知,导致机组发生水冷壁爆管的因素比较复杂,例如水冷壁内的循环水量不畅而使管内发生结垢、腐蚀以及水循环阻塞,煤粉燃烧不畅对水冷壁管造成冲刷,水冷壁出现结焦,或者是管壁超温等。
河源电厂600MW燃煤机组为超超临界变压运行直流锅炉,锅炉为单炉膛、Π型布置,配低NOX主煤粉燃烧器,分级燃烧技术和MPM型低NOX分级送风燃烧系统、反向墙式切圆燃烧方式,锅炉炉膛采用内螺纹管、垂直上升膜式水冷壁,管材均为15CrMoG。
此锅炉投入运行已经有十几年时间,在近一段时间运行期间,经常发生炉膛负压瞬时偏正,给水/主汽流量偏差过大,且泄漏检测装置频繁报警,停机后经相关检查发现水冷壁确已发生爆管。
二、600MW机组水冷壁爆管原因分析第一,爆口管区域长时间超温。
超超临界机组锅炉受热面防爆管理
超超临界机组锅炉受热面防爆管理摘要:本文针对湖北华电西塞山发电有限公司680MW超超临界机组锅炉高温受热面“氧化皮脱落”、水冷壁“节流孔圈堵塞”及燃烧器区域受热面“烟气腐蚀”、省煤器区域“烟气冲刷”等引起的各类爆管问题,反复研究,分析原因,创新管理,综合防治,摸索出一整套防治超超临界机组锅炉受热面爆管的检修、运行管理措施,有效控制了锅炉受热面爆管“非停”事故,提高了机组可靠性。
关键词:超超临界机组;锅炉;防爆一、实施背景超超临界机组大大提升了蒸汽参数,提高了机组效率,但随之带来一系列问题:锅炉炉管蒸汽侧氧化皮脱落、水冷壁节流孔圈堵塞导致水冷壁超温、高温腐蚀等造成频繁爆管“非停”事故,严重影响电力安全生产。
公司#3/#4锅炉自投产运行以后;连续多次发生高温过热器爆管、水冷壁超温爆管事件,经停机检修发现高温过热器下弯头处有大量氧化皮堆积。
水冷壁节流孔圈堵塞超温及水冷壁腐蚀造成频繁爆管,超温范围最高达到一百多度,给机组安全运行带来巨大的威胁,甚至被迫因超温而停机。
燃烧器周围的水冷壁高温腐蚀严重,部分管壁的厚度减薄已经超3mm,因此造成水冷壁频繁爆管。
针对这些问题积极探索研究解决问题的办法,华电集团公司也及时提出了《关于超超临界发电机组锅炉管蒸汽侧氧化皮防治的若干措施》,有效控制了锅炉受热面爆管“非停”事故,提高了机组可靠性;公司创造了十六个月无爆管良好佳绩。
二、设备状况和管理办法(一)设备状况针对新的问题,以“规范精细,创新创效”的管理思路,从发现隐患、分析原因,制定措施,到实施专业化、精细化、标准化的管理,在较短时间内就有效控制了锅炉受热面爆管“非停”事故。
1:锅炉高过材质为SA-213TP347H、A-213S30432、A-213TP310HCbN、SA-213T92等材质组成,由于材质抗蒸汽氧化性能相对不足,安全裕度不够,高过温热器炉管汽侧氧化皮的产生不可避免;防治原则:首先割管清理现有高温过热器管内下弯头堆积的氧化皮,防止恶化,第二,优化燃烧调整,确保烟气温度场均匀,在控制主蒸汽温度不变前提下可减少温度偏差管壁超温,减缓氧化皮产生,第三,稳定运行工况,防止温度急骤变化造成氧化脱落,总之,稳定均匀的工况能有效防止氧化皮脱落,同时减少新的氧化皮产生。
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600MW超超临界机组锅炉防爆管论文
摘要:在近几年超超临界机组的发展过程中,其技术在不断进步,
取得的成就也越来越多,其中600MW超超临界机组锅炉在运行过程中
虽然极易出现爆管现象,但是在分析其具体原因之后,可以清楚的知
道造成爆管的原因,并且能够根据实际情况来选择适当的解决办法,
进而降低600MW超超临界机组锅炉爆管的机率。
600MW超超临界机组锅炉的结构相对而言比较复杂,不管是在调
试还是在运行的过程中都会出现不同程度的爆管现象,会大大影响到
整个机组的安全稳定运行,严重的还会威胁到电网的安全。因此,在
研究600MW超超临界机组锅炉防爆技术是非常有意义的。
1、600MW超超临界机组锅炉爆管原因分析
造成锅炉爆管的原因非常多,从图1,锅炉启动系统图中就可以清
楚的看到,启动锅炉所涉及到的步骤非常多,过多环节的存在就造成
了极易出现爆管的原因之一。接下来从各个方面介绍600MW超超临界
机组锅炉出现爆管的原因。
1.1锅炉设计和制造的原因
在600MW超超临界机组的水冷壁下集箱入口及其二级、三级、四
级过热器进口集箱部位上都选择使用节流孔来补偿流量分配不均这
一问题来减少热偏差。其中,节流孔圈中的直径是由水动力计算得来
的,但是因为位置的不同导致受热面管道中的介质流量等等都会存在
很大的偏差,所以其节流孔的设计也有很大差别。若是在计算或者是
在加工中存在很严重的偏差问题,将会导致整个运行过程中的管内介
质流量于原本设计的水动力存在偏差,例如节流空拳孔径小于原有的
设计,那么当其处于高负荷的运行状态时,就会导致管内介质的流量
远远小于设计的值,也就会影响到管材冷却不足,进而造成管子过热
的现象。然后就是600MW超超临界机组在材质选择上存在偏差也会导
致问题出现。最后600MW超超临界机组受热面若是在制造的过程中因
为工艺不足而引起缺陷,进而造成试运行过程中受热面压力超过材料
极限而出现爆管现象;并且,在运输的过程中,由于外力作用而导致
管子发生形变等等变化,也会使之出现局部受力过大而出现爆管的现
象。
1.2异物堵塞管子的原因
1.2.1要想检查后屏过热器的入口是否有异物存在,一般是选择使
用桶钢丝绳的方法来检测,但是因为短管段的弯曲半径不一致,所以
多数会选择使用直径比较细的钢丝绳来进行通透检查,由于没有办法
紧紧贴于管壁的金属刨花丝,导致这些刨花丝最终脱落到节流孔圈上
面。加上内窥镜本身的视角不够大,很难观察到是否有刨花留下,再
者当前屏过热器排及前屏过热器出口集箱及后续的连通管内有异物
存在时,在运行的过程中将会被整齐带到后屏入口集箱位置。
1.2.2末级过热器留校异物是因为在进行钢丝绳通透检查的过程
中不能够将杂物完全清除干净导致的;同时联箱内壁上的氧化铁及其
管座加工过程中所遗留下来的刨花也不能及时被发现。
1.2.3水冷系统中的杂物堆积是因为在高压加热器投入运行之后
导致杂物自上而下堆积而成,并且其杂质是先进入到省煤器入口集箱
再进入到水冷壁下集箱中的。
1.3其他原因
1.3.1在焊接过程中,焊接人员的质量及其技术能力是非常重要
的,用错焊接材料或者是焊接处由缺陷等等都会影响到焊口在高温高
压下的大负荷运行中发生不可预估的爆管现象。
1.3.2600MW超超临界机组在运行中,因为机组升降负荷及其锅炉
燃烧调节作用,都会导致金属的温度发生很大变化,进而影响到管内
壁形成多层氧化膜,最终出现氧化膜破裂的现象。脱落下来的氧化膜,
火灾运行过程中沉积在节流孔位置上,进而造成堵塞,最后引起管道
干燥超温而出现爆管。
1.3.3在锅炉管壁的温度监控中,需要非常严格的监控设施,但是
一般情况下,在线监测装置不够,很难对其进行全面且详细的监测,
若是出现燃烧调整不当的情况,将会导致偏烧局部过热而导致受热面
管的温度超出范围而很难被发现,那么就会发生非常严重的爆管现
象。
2、600MW超超临界机组锅炉的防爆管技术探索
2.1设备质量的严格控制
控制设备的质量就要在受热面组合之前进行非常严格的审查,要
检查设备原材料材质,查看其是否出现有裂纹、重皮、压扁、撞伤及
其砂眼等等问题存在;尤其是集箱管接头焊缝处出现的收弧裂纹,要
引起绝对的重视,特别是P91及其P92这两种材料的;针对合金材料
要进行全面的光谱复查,千万不能出现错用现象,在光谱复查之后出
现的光谱灼烧点处要进行人工手工打磨;然后就是选用测厚仪来测量
受热面管、焊口处壁厚度,针对不符合要求的,要及时更换;在现场
的焊缝过程中,要进行探伤检查,,若是检查出存在有缺陷的焊缝,
就要重新进行焊接,知道检查不存在问题为止。
2.2清洁系统管道、受热面管排及其联箱内部
在进行地面组合及其安装受热面之前,相关的工作人员要根据实
际情况制定出相关便于实施的清洁方法来保证系统管道、受热面管排
及其联箱内部的清洁。相对于直径比较大的联箱,施工人员可以先穿
上连体服之后在进行清洁,将依附在联想内壁上的氧化铁及其刨花清
除干净;若是联箱的内壁直径比较小,相关工作人员可以事先先用内
窥镜检查对管接头及其联箱端部,之后再选用小型的相机来对联箱内
部进行拍照,其中的重点是要检查出是否有重皮存在。将依附在系统
管道、受热面管排及其联箱内部的异物清除干净之后,就可以对联箱
及其受热面管排进行通球,在这一过程中国,要先将联箱一段的手孔
打开,然后确定钢丝绳是否通到了底部,在通球过程完成之后,要再
次清洁联想底部。值得注意的是,操作通球过程时,要选用专业技术
过硬的工作人员,严格按照规范来进行操作,切勿出现球遗留在管排
内的现象。
2.3防止割伤、电焊咬边、磨光机损伤管壁厚度
受热面管排在安装过程中药将鳍片切割掉,这个过程非常不简单,
因此对焊接工作人员的要求也比较高。相关技术人员一定要进行严格
的筛选,相对于技术不足者,要禁止其在受热面上动用电火焊;密封
片、密封条等镶嵌式小部件安装时,在受热面以外切割好形状,放入
后直接焊接,严禁在受热面点焊后再进行贴近管子处修割处理;严禁
非受热面电焊工在管排上焊接,严禁在管排上拖拉电焊皮线;最后,
还要加强现场检查的力度,在密封包含有切割鳍片及其焊口部位时,
要严格的进行三道检查手续,也就是施工人员先自行进行检查,然后
技术人员逐个进行检查,最后质检员及其监理业主工程师来对整个工
程进行验收性检查,严格遵照这三个步骤才能消除安装焊接过程中造
成的缺陷。
2.4加强调试过程中的参数控制在控制调试参数的过程中第一件
要做的事情就是要优化机组启停速度,因为机组频繁的启停会导致集
箱内壁的粘附物脱落进而堵塞节流孔圈,随之还会增加受热面管材的
疲劳,进而影响到受热面管材的使用寿命,所以,在启停过程中,要
尽可能的减少锅炉启停的次数,并根据规格调整其升降速度。
2.5加强酸洗后的检查管理
无论是在锅炉酸洗之前,还是在锅炉酸洗之后,都要将过热系统
中遗留下来的杂质冲洗干净,其中,清洗过程要严格按照不同的回路
分布清洗,要保证清洗获得最大的效果。当酸洗过程结束之后,还要
使用强光手电和内窥镜检查水冷壁下集箱、中间集箱及省煤器入口集
箱的手孔割除后的情况,若是发现有异物存在,要及时进行清理。
3、结束语
在近几年超超临界机组的发展过程中,其技术在不断进步,取得
的成就也越来越多,其中600MW超超临界机组锅炉在运行过程中虽然
极易出现爆管现象,但是在分析其具体原因之后,可以清楚的知道造
成爆管的原因,并且能够根据实际情况来选择适当的解决办法,进而
降低600MW超超临界机组锅炉爆管的机率。
参考文献
[1]邵天佑.超超临界机组水冷壁节流孔板结垢爆管分析及预防
[J].电力建设,2009,30(11).
[2]焦燕斌.超临界机组锅炉受热面氧化皮的产生和防范[J].科技
信息,2011(7).