火电厂锅炉过热器爆管原因分析及对策

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1、甘肃电力技术火电厂锅炉过热器爆管原因分析及对策冯毅(国电兰州热电有限公司甘肃省兰州市730020)【摘要】锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。结合国电兰州热电有限公司实际情况，分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策，以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。【关键词】锅炉过热器爆管原因对策1前言管试验，可以看出到了球化4级的钢管，其持久强据统计，我省(甘肃省)电网锅炉各种事故约度降低1／3。影响珠光体耐热钢发生球化的因素主要占发电厂事故的63．2％，而承压部件泄漏事故又占有温度、时间、应力和钢材的化学成份等。在钢中锅炉事故的86．7

2、％。因此迫切需要大幅度降低锅炉掺入V”这种强碳化物元素，可以阻碍珠光体的球临修次数。下面结合国电兰州热电有限公司实际，化过程，只要能形成稳定的碳化物，则球化过程减分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取的一些对速。策。通过对12CrlMoV管试验发现，温度在540℃时，国电兰州热电有限公司锅炉型号为HG一随着运行时间的增加，钢的工作温度下蠕变极限和220／100-4，全封闭布置，固态排渣煤粉炉，四角持久强度也相应降低。随着运行温度的提高、时间切圆燃烧，过热器由辐射式炉顶过热器、半辐射屏的延长、应力的变化都会加速合金元素的固溶体和式过热器、对流过热器和包墙管4部

3、分组成。减温碳化物间的重新分配现象。水采用给水直接喷入，分两级减温。炉顶管、包墙2．3焊接质量管和第二级过热器管用42×4的2O号碳钢管组成。钢材焊接质量也是影响安全的重要因素之一。第一级过热器和屏过热器用42×5的12CrlMoV合焊接的缺陷一般指焊接接头裂纹未熔合、根部未焊金钢管组成。透、气孔、夹渣、咬边，焊缝外形尺寸不合格以及焊接接头的金属组织异常等现象。再者，在焊接过2过热器爆管的主要原因程中用错材料、焊条等人为异常的现象。2．1超温、过热和错用钢材2．4金属在高温下的氧化和腐蚀超温、过热是引发过热器爆管的主要原因；其由于燃煤发热量的变化及风、粉配

4、合不当，造次是管排分布不均匀形成“烟气走廊”，造成过热器成过热器温度过高，导致过热器管排大面积的氧化的局部冲刷磨损引发过热器爆管。和腐蚀。2．2珠光体球化及碳化物聚集2．5飞灰磨损12CrlMoV钢分析试验表明，当12CrlMoV钢严飞灰磨损一般发生在高温过热器下部弯头位重球化到5级时，钢的室温强度极限下降约置，飞灰的浓度增大，灰粒的冲击次数增多，磨损llkg／mm~。国电兰州热电厂1995年3月至1O月过热更剧烈。器爆管的统计资料表明：因局部长期过热，珠光体2．6锅炉运行的影响耐热钢已达到了5级球化现象，而它的塑性水平仍2．6．1热偏差然比较高。发生球化

5、现象以后，钢的蠕变极限和持由于结构和运行条件的影响，运行中某些管子久强度下降。通过580℃下对12CrlMoV钢的持久爆的蒸汽温度和焓增量会超过整个管组的平均值，即l2火电厂锅炉过热器爆管原因分析及对策产生热偏差的管子，管内蒸汽温度较高，甚至远超(3)减温水的变化。当减温水量或水温发生变过了金属的管壁温度，从而造成长期严重超温。化时，将引起蒸汽侧的总需热量变化，相应的汽温(1)过热器受热不均匀。热负荷大的管子，吸也要变化。热量则大，焓增量也大，其蒸汽温度和管壁温度也(4)给水温度变化。当给水温度下降时，给水较高，受热产生热力偏差；另外烟气中温度场和速变为饱

6、和蒸汽所需的热量增多，如果保持燃煤量不度场分布不均匀等，也会产生影响。变，则蒸发量下降，但烟气传给过热器的热量基本(2)管内流量不均匀。对于屏过而言，可以使不变，因而使过热汽温上升，相应管壁温上升。外圈管子短路，减小其阻力，增大蒸汽的流量；除(5)蒸汽压力变化。根据热力学，压力升高，外圈管子外，余下的蛇形管分成2部分：第1个U温度升高，当炉负荷大于外界负荷时，则汽压升高，形管靠近外圈的管子到第2个U形管换到里面，其温度升高；反之，如果锅炉的蒸发量在每时等于外它的以此类推。这样可减小受热不均，同时各管的界负荷则汽压稳定，汽温也恒定。长度比较接近，可减少因管子

7、的阻力差而造成的流3实例分析及对策量不均，在运行时应保持燃烧稳定，防止火焰中心偏斜，消除局部结渣现象，喷燃器投入力求均匀。3．1泄漏实例2．6．2影响汽温的因素(1)由于过热器局部材质不当，使管子长期超2．6．2．1烟气侧温运行，导致爆破泄漏。我厂1989年更换的原西德(1)燃料性质的变化。尤其是水分和灰分增加St45．8／IⅡ低过管，因含碳低运行3月后爆破。时，燃料的热值降低，须增加燃煤量，使汽温升高。(2)过热器联箱出入口钻孔未完全钻透并被铁如果煤粉变粗，着火延迟，则炉膛出口烟温升高，屑等杂物堵塞，造成管子长期过热或短期干烧。我相应汽温升高，造成管壁的

8、金属温度上升。厂1号炉1988因联箱出入口未完全钻透，孔底留有(2