1025t/h锅炉过热器二级减温器缺点以至受热面爆漏原因分析及处置

2014-07-30

摘要：本文对PG赏金女王电厂1025t/h锅炉二级减温器内套筒上弧形扁铁脱落缺点导致后屏过热器接连爆漏变乱进行原因分析，，，，，，，，造订变乱处置措施，，，，，，，，并通过罗致兄弟电厂减温器喷管断裂、喷管左近管座出现网状裂纹甚至筒身出现爆裂变乱的教训，，，，，，，，对悬臂式喷管结构减温器进一步刷新成喷管两端夹持式结构减温器，，，，，，，，据此对二、三级减温器进行更换。。。。。。。。

关键词：减温器；；；；；；缺点；；；；；；爆漏；；；；；；原因分析；；；；；；处置

昭通PG赏金女王热电（D）厂有限责任公司现有2×３００ＭＷ发电机组，，，，，，，，别离为#8、#9机组，，，，，，，，并别离于2007和2008年建成投产，，，，，，，，锅炉型号为DG1025/18.2-Ⅱ4，，，，，，，，其为亚临界参数、四角切圆点火、天然循环汽包炉。。。。。。。。单炉膛п型露天安插，，，，，，，，燃用烟煤，，，，，，，，一次中央再热，，，，，，，，平衡透风、固态排渣，，，，，，，，全钢架、全悬吊结构，，，，，，，，炉顶带金属防雨罩。。。。。。。。

其中，，，，，，，，过热器系统设置有三级喷水减温器用来调节过热蒸汽温度，，，，，，，，喷水减温均选取多孔喷管式减温器(见图1)。。。。。。。。一级喷水减温器(Φ609.6×55，，，，，，，，12Cr1MoVG)数量一个，，，，，，，，设置在低温过热器至大屏过热器的连收受上，，，，，，，，作为正常工况下汽温粗挪用，，，，，，，，过热蒸汽温度重要以一级喷水进行调节。。。。。。。。三级喷水减温器(Φ406.4×50，，，，，，，，12Cr1MoVG)数量2个，，，，，，，，设置在后屏至高过的左、右交叉连收受上，，，，，，，，作为正常工况下汽温微挪用，，，，，，，，用来维持过热蒸汽额定温度。。。。。。。。二级喷水减温器(Φ426×50，，，，，，，，12Cr1MoVG)，，，，，，，，数量2个，，，，，，，，设置在全大屏至后屏左、右两个连收受上，，，，，，，，正常工况下作为备用，，，，，，，，凭据锅炉运行情况可用来调节左右侧汽温误差，，，，，，，，预防后屏超温。。。。。。。。

2010岁首，，，，，，，，#9炉接连产生了三次受热面爆漏变乱，，，，，，，，第一次是由于炉顶密封不良导致烟气表漏，，，，，，，，表漏烟气同化尘埃持久冲刷吹损顶棚过热器管子以至爆漏并将左近的3根水冷壁管吹爆泄漏；；；；；；第二、三次皆是后屏过热器管子爆漏，，，，，，，，由于二级减温器内套筒内弧形扁铁脱落流动至后屏过热器进口联箱，，，，，，，，进而梗塞后屏过热器管子管口引起该管子无蒸汽流过冷却而短时超温过热爆漏，，，，，，，，并且在罗致较多兄弟电厂减温器联箱悬臂式喷管根部容易出现裂纹甚至断裂的经验教训，，，，，，，，决定对过热器减温器进行刷新。。。。。。。。

1 因减温器联箱缺点造成的爆管变乱

1.1第二次爆管经过

2010年2月18日，，，，，，，，#9机组带250MW负荷正常运行。。。。。。。。6时26分，，，，，，，，#9锅炉炉膛压力忽然增大，，，，，，，，随即锅炉耗煤量增大，，，，，，，，炉膛泄漏装置报警，，，，，，，，运行人员当场查抄发现炉膛有很大的蒸汽泄漏声，，，，，，，，判断为炉内受热面管泄漏。。。。。。。。即向中调申请该机组停运，，，，，，，，获赞成后，，，，，，，，运行人员逐步减机组负荷，，，，，，，，11时56分，，，，，，，，#9机组与系统解列。。。。。。。。2月20日，，，，，，，，锅炉检建人员打开炉膛人孔门进入炉内进行查抄，，，，，，，，发现后屏过热器从B侧数起第9排的第6根管（由表往里数），，，，，，，，标高约48m处爆裂泄漏。。。。。。。。泄漏喷出的蒸汽吹弯了第7、8、9、10根管子。。。。。。。。炉建人员对泄漏和变形的管子进行换管处置，，，，，，，，并对换管的焊口进行探伤和热处置。。。。。。。。2月23日,#9锅炉进行水压试验合格。。。。。。。。2月24日5时10分，，，，，，，，#9机组与系统并网。。。。。。。。

1.2 第三次爆管经过

2010年2月25日，，，，，，，，#9机组带270MW负荷正常运行，，，，，，，，19时17分，，，，，，，，#9炉发泄漏报警信号，，，，，，，，炉膛打正压，，，，，，，，运行人员当场查抄发现后屏过热器B侧左近（与上述第二次一样地位）有很大的泄漏声，，，，，，，，当班值长向中调申请；；；；；；⒒裨蕹。。。。。。。。 21时17分锅炉熄火；；；；；；21：23汽机打闸，，，，，，，，发电机与系统解列。。。。。。。。经检建人员查抄为后屏过热器B侧数起第9排的第9根管（由表往里数），，，，，，，，标高约48m处爆裂泄漏，，，，，，，，爆口状态与上述第二次爆管类似，，，，，，，，经有关人员综合分析，，，，，，，，初步判断为B侧后屏过热器管内蒸汽流通碰壁引起过热爆管。。。。。。。。2月28日，，，，，，，，检建人员割开后屏过热器进口联箱手孔，，，，，，，，用内窥镜查抄发现联箱内有一块200×40×2的弧形扁铁，，，，，，，，将该扁铁取出，，，，，，，，并更换爆裂和减溥超标的管子共6根、弯头共2 个，，，，，，，，并对换管的焊口进行探伤和热处置后，，，，，，，，于3月4 日16：28分#9机与系统并网。。。。。。。。

2 原因分析

此二次爆管的情况类似，，，，，，，，爆管地位均为后屏过热器右数第9排，，，，，，，，前者为早年往里数第5根管子，，，，，，，，后者为从表望里数第9根，，，，，，，，地位相近；；；；；；而两次爆管爆漏口均呈喇叭状，，，，，，，，爆漏口边缘有较多纵向裂纹，，，，，，，，且爆漏口左近色彩变黑，，，，，，，，属于短时超温过热以至管子爆漏[1]。。。。。。。。

经过对这两次爆管爆口的地位和状态的表观分析，，，，，，，，并查阅锅炉后屏过热器进口联箱及蒸汽连通管内的二级减温器厂家图纸，，，，，，，，结合东锅和中试所有关技术人员到现场的分析定见,确认上述两次后屏过热器管爆管原因是由于后屏过热器进口联箱前的二级减温器内套筒的非标衔接件（其大幼和状态是200×40×2的弧形扁铁），，，，，，，，在锅炉运行时，，，，，，，，为了调节蒸汽温杜纂热误差，，，，，，，，在减温水的屡次投、退下，，，，，，，，热膨胀系数与混合筒不一致的圆弧扁铁在交变应力作用以及过热蒸汽的悠久冲刷下造成点焊焊缝的热委顿开裂而最终落掉到后屏过热器进口联箱内，，，，，，，，先后梗塞了后屏过热器由右往左数第9排的第6、9根管子管口，，，，，，，，梗塞了管子的通流面积，，，，，，，，管子无蒸汽流过起冷却作用，，，，，，，，传热状态急剧恶化，，，，，，，，金属壁温段短功夫内超出了金属相变温度，，，，，，，，金属屈服强度急剧降落、塑性急剧升高，，，，，，，，在内部介质的作用下，，，，，，，，管子以较急剧度产生胀粗变形而产生短时超温过热爆管。。。。。。。。

3 处置措施

3.1 #9炉大建前一时处置措施

鉴于#9炉第二、三次爆管皆因二级减温器内筒的非标件弧形扁铁脱落而梗塞了后屏过热器管子引起，，，，，，，，因而，，，，，，，，在#9机组A级检建前，，，，，，，，采取了保险减温器安全靠得住运行的过渡性措施，，，，，，，，运行中尽量少投运二级减温器，，，，，，，，多用一级减温器与调整点火器的方式调整汽温以降低上述非标件脱落梗塞管子造成受热面爆漏的几率。。。。。。。。

3.2 更换去除内套筒上弧形扁铁的新减温器

在2011岁首#9机组A级检建中，，，，，，，，更换内套筒上弧形扁铁脱落的一侧二级减温器，，，，，，，，并对另一侧二级减温器用电子内窥镜进行查抄，，，，，，，，确认了其内套筒上的弧形扁铁焊接牢固，，，，，，，，大建后至今，，，，，，，，运行情况优良。。。。。。。。

4 减温器刷新优化

4.1减温器刷新优化的必要性

除了减温器混合筒内圆弧扁铁脱落的隐患，，，，，，，，鉴于近些年来，，，，，，，，较多兄弟电厂一样结构的减温器容易出现喷管断裂[4,7,9]，，，，，，，，减温水直接喷射到管座上，，，，，，，，进而造成喷管左近管座出现网状裂纹[7,13]，，，，，，，，甚至减温器联箱爆裂变乱[8]，，，，，，，，从结构上分析，，，，，，，，原因是减温器喷管悬臂式固定，，，，，，，，在减温水的投、退过程中，，，，，，，，在蒸汽的冲击作使劲与减温喷水对喷管的反作使劲下，，，，，，，，以及在温度的突变下，，，，，，，，容易在喷管根部产生交变的扰爪力，，，，，，，，出现应力集中，，，，，，，，从而引起喷管根部的热委顿而导致喷管的断裂，，，，，，，，此刻，，，，，，，，270℃的减温水直接喷射至减温器管座内壁（温度为447℃），，，，，，，，在较大温差扰爪力作用下，，，，，，，，减温器管座内壁顿时便会产生较多应力裂纹，，，，，，，，情况严沉时不仅脱落的喷管会流到后屏过热器梗塞管子造成过热爆漏，，，，，，，，并且减温喷水溅射到减温器筒身导致筒身出现严沉应力裂纹甚至造成减温器的爆裂，，，，，，，，所以，，，，，，，，喷管悬臂式固定结构的减温器必必要刷新优化。。。。。。。。

4.2 减温器结构刷新优化

经过与东方锅炉厂技术人员进行沟通后，，，，，，，，并借鉴兄弟电厂减温器刷新的成功经验[4,9]，，，，，，，，对喷管悬臂式固定结构的减温器（如图1）进行以下刷新：首先，，，，，，，，去掉混合筒内的非标件圆弧扁铁，，，，，，，，其次，，，，，，，，将悬臂式喷管结构刷新为喷管穿越整个减温器筒身的结构，，，，，，，，两端夹持并可纵向膨胀，，，，，，，，使喷管越发牢固靠得住，，，，，，，，解除了悬臂式喷管的高频振动隐患，，，，，，，，预防交变的扰爪力过度集中在喷管根部而引起喷管断裂景象，，，，，，，，结构优化后的减温器如图6所示。。。。。。。。

4.3 减温器更换及成效

在2013岁首的#8机组A级检建中，，，，，，，，对内套筒上有弧形扁铁且喷管悬臂式固定的过热器二、三级减温器更换为刷新后喷管两端夹持的新式减温器，，，，，，，，降低喷管断裂、管座出现网状裂纹、减温器爆裂等隐患几率，，，，，，，，5月大建结束后运行至今，，，，，，，，二、三级减温器运行靠得住和不变，，，，，，，，调节机能优良，，，，，，，，达到了预期成效；；；；；；而对尚未更换新式结构减温器的#9机组，，，，，，，，运杏注检建、金属监督人员要勤加观察与监督，，，，，，，，并做功德故预见，，，，，，，，打算于2014年大建中进行更换。。。。。。。。

5 实现语

减温器联箱是火力发电厂锅炉的沉要承压与调温部件，，，，，，，，对蒸汽温度调节及预防两侧蒸汽热误差起到举沉轻沉作用，，，，，，，，维持减温器的靠得住、安全、不变运行对于保险电站锅炉尤其是大容量电站锅炉的安全、经济运行极度必要与沉要[16]，，，，，，，，必要从设计、造作、装置、运杏注检建以及技术监督等各个环节进行严格把关监督，，，，，，，，并结合机组大幼建对减温器喷管、管座角焊缝、管座内壁、内套筒尾端等沉点部位用电子内窥镜进行内窥查抄[4]及无损查抄[13]，，，，，，，，常抓不懈，，，，，，，，防患于未然，，，，，，，，方能夯实减温器的优良运行基。。。。。。。。，，，，，，，进而满足发电机组满发、多发的要求。。。。。。。。

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