超临界直流炉高温过热器爆管原因分析及处理

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1、2009年第4期华中电力第22卷超临界直流炉高温过热器爆管原因分析及处理马士东(安徽华电宿州发电有限公司，安徽宿州234101)摘要：某电厂1号600MW超临界机组在投产后试运行阶段，曾出现高温过热器爆管问题。爆管爆口具有显著超温特征，通过对爆管做金相和硬度分析，爆管原因非管材质量及运行操作所致，分析认为管子在长期运行中内部有异物，通流面积减少，蒸汽流量降低，冷却效果差，长期处于超温状态，最终导致了爆管。对此，机组采取了降温降压运行，严防过热器管壁超温，增加了管壁的温度测点并加强锅炉壁温监视．较好地避免了锅炉此类爆管问题的再次发

2、生。关键词：超临界直流炉；高温过热器；爆管；超温；措施中图分类号：TK223．3+2文献标识码：B文章编号：1006—6519(2009)04—0054．03SupercriticalOnce-throughHigh-temperatureFurnaceOverheatedTubeRuptureAnalysisandTreatmentMAShi—dong停炉检查发现，高温过热器出口，锅炉左数第0引言33排炉前排外数第4根距集箱管座约1200mm处某电厂一期工程安装2~600MW超临界燃煤泄漏，(管材规格及材质为4545x8．5／

3、SA一213T91)爆汽轮发电机组。锅炉为东方锅炉集团有限公司制造口呈喇叭口型，宽约50mm，长约100mn'l。爆管口的DG1913／25．4一II3直流炉．超临界压力变压运行、附近氧化皮较多，且管径胀粗明显。由于发现及时，单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道、平衡通风、露爆管泄漏的蒸汽对临近管壁没有吹损腐蚀，同屏相天布置、同态排渣、全钢构架、全悬吊结构、n型布邻管子及临屏同位置管子经检查未见有氧化皮和置燃煤直流锅炉。高温过热器蛇形管位于锅炉折焰管径胀粗等异常现象，如图1所示。角上部，沿炉宽方向布置有33片管屏，管排横向节距S1=

4、609．6，纵向节距S2=57，每片管屏由20根管子并联绕制而成。根据管子的壁温不同，炉内受热面管子均采用SA一213TP347H材料。外圈管51×7、51~10，其余~45x6．5、4~45x9；管屏入口段管子为：最外圈管51×6．5，其余管45×6，材料SA一213T91；管屏出口段管子为：最外圈管~51x9．5，其余管qb45x8．5，材料SA一213T91。每片高温过热器均连接有进出口集箱各一只。为减小流量偏差使同图1爆雷宏观形貌屏各管的壁温比较接近，在高过进口集箱上管排的2爆管检查人口处设置了不同尺寸的节流圈。f11割

5、开高温过热器入口集箱封头，由打捞公1爆管经过司进行内部异物检查清理，对660只管口全部检查1号机组于2007年9月投产发电。2007年11到位并做好纪录。月5日19：50，1号机组负荷600MW，机组运行正f2)将爆裂的管子炉内TP347H管段底部U型常，协调控制方式，主汽压力24．3MPa，主再热器温弯头割开进行材质化验以确定管材组织是否劣化566／561℃，1号炉炉顶大包内泄漏。严重，是否继续使用该管段。同时抽取相同位置受收稿日期：2009—03—31作者简介：~(1971-)，男，山东枣庄人，工程师，从事电厂发电调度和经济

6、运行分析工作．—54—，第22卷超临界直流炉高温过热器爆管原因分析及处理2009g-g4期热面运行最高温度记录的管子一根(锅炉左数51球化，均符合长时超温的微观特征。屏外数底5圈带测点管．11月3日10：34最高超f4)送检其他三只T91管样和一只TP347H管温至624℃)割除以对比材质变化程度。样检验结果：1号样(左数33排前第9根)：夹杂物评f3)高过出口集箱在所爆裂管子相同位置再抽为粗2级，金相组织为部分呈马氏体位向排列的回火取三根T91管子(锅炉出口集箱人口管排左数31索氏体，为正常运行组织。内外壁未见过厚氧化皮。2排

7、前第l0根；左数33排前第9根(第4根为爆裂号样(左数31排前第1O根)：未见超标夹杂物及过厚管子)；左数35排前第10根)割除后进行材质化验氧化皮。金相组织为部分呈马氏体位向排列的回火索分析，验证T91管子管材整体质量。氏体，为正常运行组织。3号样(左数35排前第l0f41联系北京必可测公司对炉内高温过热器根)：未见超标夹杂物及过厚氧化皮。金相组织为部分TP347H管段中间高温区域抽取15、16、l7、18、19呈马氏体位向排列的回火索氏体，为正常运行组织。4五片管排共计100只管子底部U型弯头进行氧化号样(爆裂管炉内TP34

8、7H管)：管样夹杂物评为粗1皮沉积量检测。级，未见过厚氧化皮。金相组织为孪晶奥氏体铁素f5)在高过出口集箱爆管区域左数第28排至体。晶粒度4_6级。为正常运行组织。l号样夹杂物评38排管排增加十个温度测点。为粗2级，4号样夹杂物评为粗1级，其余试样样面f61如果