680MW超超临界锅炉分隔屏过热器屡次超温的原因和处理措施.pdf

第 6期 2 0 1 2年 1 1月 锅炉制造 BOI L ER MANUFACTURI NC No ． 6 NO V ． 2 0 1 2 文章编 号 C N 2 31 2 4 9 2 0 1 2 0 6 0 0 2 1 0 2 6 8 0 MW 超超临界锅炉分 隔屏 过热器屡次 超温 的原 因和处理措施 史鹏飞， 张国伟 ， 赵现华 哈 尔滨锅 炉厂有限责任 公 司， 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 6 摘要 本文通过某电厂6 8 0 MW超临界锅炉分隔屏过热器两次壁温突升的原因分析 ， 提出相应的解决措施， 并提 出预 防措施 。 关键词 超超临界 ； 超温 ； 处 理措施 中图分 类号 T K 2 2 3 ． 2 文献标识码 A 6 8 0 M W Ul t r a S u pe r e r i t i e a l Bo i l e r Pl a t e n S u p e r h e a t e r s Ov e r t e mpe r a t u r e Fr e q u e nt l y Ca u s e s a n d Tr e a t me n t M e a s u r e s S h i P e n g f e i ， Z h a n g G u o w e i ， Z h a o X i a n h u a H a r b i n b o i l e r C o m p a n y L T D ． ， H a r b i n 1 5 0 0 4 6 ， C h i n a Abs t r a c t I n t h i s p a pe r ， t h r o u g h a 6 8 0MW s up e r c r i t i c a l b o i l e r d i v i s i o n Pa ne l S u p e r he a t e r wa l l t e rn p e r a t u r e a t t wo t i me s t h e c a u s e a n a l y s i s ， p u t f o r w a r d c o r r e s p o n d i n g s e t t l e me n t me a s u r e s ， a n d p u t s f o r wa r d t h e p r e v e n t i o n me a s u r e s ． Ke y wor ds u l t r a s up e r c r i t i c a l ； o v e r t e mp e r a t u r e； t r e a t me n t me a s u r e s 0 引 言 截至 目前 ， 我 国运行 的超超临界机组 已超过 百台 ， 保守估计每年因为爆管事故导致的直接和 间接经济损失达亿元 以上 ， 超超临界机组运行初 期导致爆管事故的主要原因为锅炉内部清洁度控 制不好 ， 本文通过某 电厂分隔屏过热器两次超温 来分析原因和处理措施 。 1 现场情况介绍 1 ． 1 发 生 的过程 2 0 1 1 年 8月某 电厂 6 8 0 MW 超超临界锅炉分 隔屏过热器 7 屏 2 } } 管壁温突升 1 0 0℃ ， 经电厂和 制造厂共同商定停炉检查 ， 管路整体通球无异常 ， 内部未见任何异物堵塞 ， 无氧化皮脱落 ， 外部未见 任何氧化过热症状 。焊接恢复后外壁增加 1 根双 支热电偶 ， 机组启动 ， 该点温度正常。 2 0 1 1年 1 2月 ， 机组负荷 6 6万 ， 该点再次 出 现壁温经过 6分钟突升 1 0 0 o C， 通过调整负荷 ， 该 壁温正常波动 ， 并 长时间保持与其他管壁温差值 1 0 0 o C， 现场核对增加 的双支热 电偶 ， 温度指示 相 同。两次对 比温度突升的机组负荷 、 运行状态 、 症 状、 升温曲线 、 升温幅度 、 升温时间基本一致 。 1 ． 2 管材情况 分隔屏过热器 7屏 2 管子材 质沿工质流向 分别为 ； 人 口段 规格 5 41 2材质 1 2 C r l Mo V 。 收稿 日期 2 0 1 2 0 41 5 作者简介 史鹏飞 1 9 8 5一 ， 男 ， 助理工程师， 2 0 0 8年毕业于 中国矿 业大学热能与动力工程专业 ， 现从事电站锅炉 的安装工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 2- 锅炉制造 总第 2 3 6期 下端 u 型 弯 管 段 规 格 5 49材 质 S A ～ 2 1 3 T P 3 4 7 H ， 出 口段 规 格 中 5 49材 质 S A一 2 1 3 q T3 4 7 H ， 该管人口存在节流孔 中1 7 ． 3 mm 。 1 ． 3电厂 采取 的措 施 电厂第一时间采取了以下措施 1 通过减 温水量调 整和降低主汽温度等措 施保证运行 中满负荷该点温度在 5 7 0℃ 以下。 2 运行人 员利用变负荷 机会使系统变工 况 运行 ， 观察该 管壁超温情况 疏松 的氧化皮可 能 粉碎后 自行疏通 ， 尽可能保证该点运行低温。 3 后期停炉检查。 2 原 因分析和采取措施 2 ． 1 原 因分 析 管子短时间内迅速升温 ， 基本 可以断定有上 游异物被携带进入该管段并滞 留引起工质流量降 低壁温飞升所致。异物 为氧化皮的可能性较低 ， 原因有二 一是节流孔直径较大 ， 疏散的氧化皮不 容易堵塞； 二是分割屏入 口集箱 的介质来 自一级 过热器 ， 在运行半年时间左右 ， 不应该形成面积较 大的氧化皮。分 隔屏管屏 中 2管是节流短管孔 径最大 的管子 ， 也 即工质流量 和流速仅次于 1 管 ， 1 管不带节流短管而且管径 q b 6 0， 因此即使有 上游异物被携带也不至于滞留在 1 管。 2 ． 2采取措施 1 适时停炉进行检查 ， 清理堵塞 的异物， 这 是 损失 最小 的方 法 。 2 如果不能停 炉 ， 采取 降参 数运行 的措施 ， 通过降负荷 、 降低分离器出口压力 、 增加一级减温 水 的投入量等措施 以控制 2 } ≠ 管壁温在报警值 附 近范 围。分离器出口压力降至 2 0 MP a 或者更低 ， 分隔屏出口报警温度为 5 5 0℃， 去掉工质温升人 口侧温度约 5 3 0℃左右 ， 1 2 C r l M o V G材质在此温 度下运行工况会稍微好点。 3 后续 的处理方案 电厂停炉检查分隔屏过热器 7屏样 2管割管 检查 。割管部位 节流孑 L 前部 、 联箱管座、 联箱手 孔共 3处 ， 在对应人 口联 箱 内找到 1 62 0 m m 圆钢 ， 初步确认 为该管壁超温的直接原 因。分析 如下 1 人 口联箱 中的圆钢 直径 1 6长 2 0 m m 在 机组运行过程中经过相当长的一段时间 3个 月 被 7屏 2管气 流吸引 进入该 管节 流 孑 L 直 径 1 7 ． 3 上方漏斗形 区域 ， 因形状 规则 ， 密封较好 ， 造成 9 0 ％以上节流， 因机组运行 时该节流孔气流 始终未改变 ， 该管 1 0分钟内温度升高 1 0 0 c 【 ， 并 保持温差不变 ， 但随减温水量变化。 2 机组在停运后焖炉冷却至 0 ． 5 MP a 机炉 侧阀门严 密， 停炉 2 4小 时后 炉侧一次汽压力 由 7 MP a降至 0 ． 5 MP a ， 由水 冷 壁下 联 箱 疏 水 阀 球阀 开启瞬间完成消压放水 ， 泄压压力传至人 口联箱 ， 节流孔气流倒流， 且在部分水汽 的作用下 搬运能力提高， 将圆钢携带回联箱。 4 结束语 电厂第一次停炉内窥镜尝试次数不足 ， 且选 择割管的位置也不全面 ， 第二次检查对节流孑 L 前 部 、 联箱管座 、 联箱手孔都割管检查 ， 对可能有异 物的位置都检查到位 ， 最终找到 了异物。建议 如 遇到类似问题 ， 在节流孔上下进行扩大检查 。 针对此类问题 ， 建议今后的电厂在施工期间 可以针对制造厂的壁温测点数量 的基础上 ， 自己 再加大壁温测点的密度 ， 同时在吹完管之后 ， 在吹 管的死点 ， 割管进行 内窥镜检查 。这样处理后会 大大降低超温甚至爆管的概率。 [ 上接第 2 0页] 6 焊后检验 硬度试验和无损探伤。 8 结 论 该管座开裂的主要原因是振动疲劳应力及热 应力的长期作用所致。 1 该管座开裂是设计不合理 ， 违反 电建规 的 相关规定 ， 必须对管座进行更换。 2 定期检查调整支 吊架的运行状态 ， 热态下 松动支吊架至着力状态。 3 在更换该管座时， 进一步分析其管材 的组 织性能 ， 以便对其它 同类型管座 的监督起到借鉴 作用。 4 加强对其它机组同类型管座的运行监督。 实践证明按上述措施整改后 ， 该对空排气管 长期运行未发生泄漏 ， 大修 中对管座进行 了磁粉 检查也未发现裂纹。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m