常熟--屏式過熱器發(fā)生超溫爆管的原因分析和預(yù)防

1、 屏式過熱器屏式過熱器發(fā)生超溫爆管的原因分析和預(yù)防發(fā)生超溫爆管的原因分析和預(yù)防華潤電力（常熟）有限公司華潤電力（常熟）有限公司二零一一年十一月二零一一年十一月 摘要：本文通過對我公司屏式過熱器三次爆管的分析，提出了了預(yù)防摘要：本文通過對我公司屏式過熱器三次爆管的分析，提出了了預(yù)防 屏式過熱器爆管的技術(shù)措施。屏式過熱器爆管的技術(shù)措施。關(guān)鍵詞：屏式過熱器關(guān)鍵詞：屏式過熱器 超溫超溫 爆管爆管 預(yù)防預(yù)防 我公司鍋爐屏式過熱器在我公司鍋爐屏式過熱器在7 7月月2222日、日、2626日、日、3030日連續(xù)三次發(fā)生爆管泄日連續(xù)三次發(fā)生爆管泄漏。漏。 該鍋爐型號為該鍋爐型號為HG1980/25.4HG19

2、80/25.4YM1YM1，系哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司引進(jìn)，系哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司引進(jìn)三井巴布科克能源公司技術(shù)生產(chǎn)的第二臺超臨界鍋爐。以下是三井巴布科克能源公司技術(shù)生產(chǎn)的第二臺超臨界鍋爐。以下是鍋爐整體鍋爐整體布置圖布置圖.doc.doc。 屏式過熱器布置在上爐膛，沿爐寬方向共有屏式過熱器布置在上爐膛，沿爐寬方向共有3030片管屏，屏間距為片管屏，屏間距為690mm690mm。以下是。以下是屏過管屏結(jié)構(gòu)圖屏過管屏結(jié)構(gòu)圖.doc.doc。1 1 設(shè)備基本情況設(shè)備基本情況 根據(jù)管子的壁溫不同，根據(jù)管子的壁溫不同，入口段為入口段為38387mm7mm、SA-SA-213 T91213 T91，屏

3、底部為，屏底部為38387mm7mm、SA-213 SA-213 TP347HTP347H，出口段為，出口段為38388mm8mm、SA-213 T91SA-213 T91。 出入口溫度分別為出入口溫度分別為438.9438.9和和512512，每片屏式過熱器，每片屏式過熱器均連接有出口和入口集箱均連接有出口和入口集箱各一只。入口集箱設(shè)有節(jié)各一只。入口集箱設(shè)有節(jié)流孔，節(jié)流孔結(jié)構(gòu)如圖：流孔，節(jié)流孔結(jié)構(gòu)如圖：1 1 設(shè)備基本情況設(shè)備基本情況 d l r dr a 5.0 Direction of Flow t nom 1 1 設(shè)備基本情況設(shè)備基本情況 每片屏節(jié)流孔尺寸分布如下表：每片屏節(jié)流孔尺寸分

4、布如下表： Gas Flow 26 27 28 3 2 1 Inlet Stub Headers 管排入口管排入口管子編號管子編號管子內(nèi)徑管子內(nèi)徑dmm節(jié)流孔節(jié)流孔drmm1 - 222.522.53 - 1322.51414 2822.512 1 1）第一次爆管：）第一次爆管： 2011 2011年年7 7月月2222日日20:1520:15分左右二號鍋分左右二號鍋爐屏式過熱器發(fā)生爆管，爐屏式過熱器發(fā)生爆管，2323日日1:551:55左左右停機(jī)。右停機(jī)。 爆管位置為左數(shù)第爆管位置為左數(shù)第7 7排內(nèi)圈第一根出排內(nèi)圈第一根出口段，距離頂棚約口段，距離頂棚約3 3米距離，根據(jù)爆口米距離，根據(jù)爆口

5、形狀判斷為長期超溫爆管，如圖四，形狀判斷為長期超溫爆管，如圖四，爆管吹損與其相鄰另外兩根管子，打爆管吹損與其相鄰另外兩根管子，打開第開第7 7排入口集箱檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)圈第一排入口集箱檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)圈第一個管口存在一直徑約個管口存在一直徑約15mm15mm的異物。的異物。2 2 事件經(jīng)過事件經(jīng)過 2 2）第二、三次爆管：）第二、三次爆管： 第一次爆管處理結(jié)束后于第一次爆管處理結(jié)束后于7 7月月2626日日4:574:57鍋爐點(diǎn)火，鍋爐點(diǎn)火，9:589:58機(jī)組并網(wǎng)，機(jī)組并網(wǎng)，14:1014:10發(fā)生爆管（機(jī)組負(fù)荷發(fā)生爆管（機(jī)組負(fù)荷313MW313MW），），16:4816:48機(jī)組打閘。第二次爆管距

6、離機(jī)組打閘。第二次爆管距離并網(wǎng)僅并網(wǎng)僅4 4小時，據(jù)鍋爐點(diǎn)火也僅小時，據(jù)鍋爐點(diǎn)火也僅9 9小時。檢查發(fā)現(xiàn)屏過第小時。檢查發(fā)現(xiàn)屏過第1919屏，第屏，第1 1根根（編號（編號19-119-1）換熱管下彎頭（材質(zhì)）換熱管下彎頭（材質(zhì)TP347HTP347H）向火側(cè)爆管，同時下彎頭上）向火側(cè)爆管，同時下彎頭上方垂直段（材料為方垂直段（材料為TP347HTP347H）一處縱向開裂。爆口呈菱形，變形較大。）一處縱向開裂。爆口呈菱形，變形較大。 第二次爆管檢查發(fā)現(xiàn)屏過第二次爆管檢查發(fā)現(xiàn)屏過2424屏第屏第1 1根（編號根（編號24-124-1）換熱管下彎頭處）換熱管下彎頭處TP347HTP347H外壁發(fā)黑

7、，存在嚴(yán)重的超溫現(xiàn)象。外壁發(fā)黑，存在嚴(yán)重的超溫現(xiàn)象。2 2 事件經(jīng)過事件經(jīng)過 第二次爆管處理結(jié)束后于第二次爆管處理結(jié)束后于7 7月月3030日日6:306:30鍋爐點(diǎn)火，鍋爐點(diǎn)火，12:4812:48機(jī)組并機(jī)組并網(wǎng)，網(wǎng)，20:3720:37發(fā)生爆管（即組負(fù)荷發(fā)生爆管（即組負(fù)荷470MW470MW），此時主），此時主/ /再熱蒸汽溫度控再熱蒸汽溫度控制在制在530/560530/560運(yùn)行。停爐后檢查運(yùn)行。停爐后檢查發(fā)現(xiàn)屏過第發(fā)現(xiàn)屏過第2929排第排第2828根（內(nèi)圈第根（內(nèi)圈第1 1根）出口段根）出口段T91T91爆管，爆口距頂棚爆管，爆口距頂棚3 3米處。爆口呈菱形，變形較大，明米處。爆口呈

8、菱形，變形較大，明顯減薄。檢查發(fā)現(xiàn)爆口上方存在嚴(yán)顯減薄。檢查發(fā)現(xiàn)爆口上方存在嚴(yán)重鼓包；爆口下方也輕微地鼓包，重鼓包；爆口下方也輕微地鼓包，爆口如圖：爆口如圖：2 2 事件經(jīng)過事件經(jīng)過 第一次爆管后，對發(fā)生爆管和吹損的換熱管進(jìn)行了處理。檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)生第一次爆管后，對發(fā)生爆管和吹損的換熱管進(jìn)行了處理。檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)生爆管的管屏小集箱內(nèi)第爆管的管屏小集箱內(nèi)第2828根換熱管管口存在一個直徑約根換熱管管口存在一個直徑約15mm15mm的金屬異的金屬異物，原因比較清楚。通過對異物進(jìn)行成分分析，材質(zhì)為物，原因比較清楚。通過對異物進(jìn)行成分分析，材質(zhì)為15CrMo15CrMo，該材質(zhì)，該材質(zhì)來源并非屏過系統(tǒng)，最有可

9、能的是一級減溫器和低溫過熱器系統(tǒng)。來源并非屏過系統(tǒng)，最有可能的是一級減溫器和低溫過熱器系統(tǒng)。第二次的檢查情況：第二次的檢查情況：1 1）打開全部）打開全部3030排入口集箱手孔、兩只匯集集箱放空氣管，用內(nèi)窺鏡進(jìn)排入口集箱手孔、兩只匯集集箱放空氣管，用內(nèi)窺鏡進(jìn)行內(nèi)部檢查，未發(fā)現(xiàn)異物，集箱內(nèi)壁氧化皮生成量較大，局部鼓起。行內(nèi)部檢查，未發(fā)現(xiàn)異物，集箱內(nèi)壁氧化皮生成量較大，局部鼓起。2 2）外觀檢查整個屏過的外部超溫情況，發(fā)現(xiàn)左數(shù)第）外觀檢查整個屏過的外部超溫情況，發(fā)現(xiàn)左數(shù)第2424排最外圈管不銹排最外圈管不銹鋼管段外壁發(fā)黑，對該管進(jìn)行割除，用內(nèi)窺鏡逐段檢查，無外來異物，鋼管段外壁發(fā)黑，對該管進(jìn)行割除

10、，用內(nèi)窺鏡逐段檢查，無外來異物，發(fā)現(xiàn)該管管壁氧化皮脫落嚴(yán)重，并在底部彎頭處有少量堆積情況，如下發(fā)現(xiàn)該管管壁氧化皮脫落嚴(yán)重，并在底部彎頭處有少量堆積情況，如下圖。圖。3 3 爆管后的檢查情況爆管后的檢查情況 3 3 爆管后的檢查情況爆管后的檢查情況第二次爆管后管子內(nèi)壁的氧化皮狀態(tài)：第二次爆管后管子內(nèi)壁的氧化皮狀態(tài)： 5 5）對）對1919排和排和2424排管子焊口進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)排管子焊口進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)異種鋼焊口內(nèi)部焊瘤，如圖。異種鋼焊口內(nèi)部焊瘤，如圖。6 6）取樣化驗）取樣化驗19-119-1管管TP347HTP347H管爆管處與開裂處管爆管處與開裂處組織嚴(yán)重老化，組織嚴(yán)重老化，24-124

11、-1管管TP347HTP347H未見明顯老化現(xiàn)未見明顯老化現(xiàn)象；象； 19-119-1管爆口前（下行）管爆口前（下行）T91T91管以發(fā)生完全管以發(fā)生完全相變，內(nèi)壁氧化皮厚相變，內(nèi)壁氧化皮厚0.26mm0.26mm；爆口后（上行）；爆口后（上行）T91T91管嚴(yán)重老化，內(nèi)壁氧化皮厚管嚴(yán)重老化，內(nèi)壁氧化皮厚0.21mm0.21mm。3 3 爆管后的檢查情況爆管后的檢查情況3 3）對）對3030排全部屏底彎頭進(jìn)行磁通量氧化皮檢查，無明顯氧化皮堆積；排全部屏底彎頭進(jìn)行磁通量氧化皮檢查，無明顯氧化皮堆積；4 4）對）對3030排管屏進(jìn)行管子漲粗檢查，外徑均在排管屏進(jìn)行管子漲粗檢查，外徑均在38.5mm

12、38.5mm范圍以內(nèi)，無明顯漲范圍以內(nèi)，無明顯漲粗。粗。 第三次爆管檢查情況第三次爆管檢查情況1 1）第）第3 3次爆管次爆管29-2829-28管爆口與上部及下部的鼓包處都存在明顯漲粗，其管爆口與上部及下部的鼓包處都存在明顯漲粗，其中嚴(yán)重鼓包處直徑漲粗至中嚴(yán)重鼓包處直徑漲粗至42.2mm42.2mm，輕微鼓包處直徑，輕微鼓包處直徑40.3mm40.3mm，其余區(qū)域存，其余區(qū)域存在一定程度地漲粗。爆管處及鼓包處在一定程度地漲粗。爆管處及鼓包處T91T91都已嚴(yán)重老化。外觀未異常的都已嚴(yán)重老化。外觀未異常的第第3 3屏第屏第1 1根管下彎頭處根管下彎頭處TP347HTP347H已發(fā)生中度老化；其

13、余頂棚下部已發(fā)生中度老化；其余頂棚下部T91T91直管直管組織未老化。組織未老化。2 2）屏過出口段）屏過出口段T91T91管內(nèi)壁氧化皮厚度見表二?？梢姵驯芡馄渌吝^管內(nèi)壁氧化皮厚度見表二?？梢姵驯芡馄渌吝^出口出口T91T91管內(nèi)壁氧化皮都未超過管內(nèi)壁氧化皮都未超過100m100m。3 3 爆管后的檢查情況爆管后的檢查情況 3 3 爆管后的檢查情況爆管后的檢查情況 注：注：(1)(1)出口段頂棚下出口段頂棚下5.55.5米；米；(2)(2)出口段頂棚下出口段頂棚下1313米；米；(3)(3)出口段頂棚下出口段頂棚下3 3米。米。檢測位置檢測位置29-28爆口處爆口處29-28爆口旁爆

14、口旁鼓包處鼓包處29-28爆口旁爆口旁未鼓包未鼓包處處29-27(1)29-19(2)29-19(2)12-28(3)12-2(3)03-1(2)氧化皮厚氧化皮厚度度（m）無無1141096542 51 86 7465屏過換熱管樣品內(nèi)壁氧化皮測厚（出口屏過換熱管樣品內(nèi)壁氧化皮測厚（出口T91T91管）：管）： 3 3）用內(nèi)窺鏡檢查已爆換熱管未）用內(nèi)窺鏡檢查已爆換熱管未發(fā)現(xiàn)異物，管底部以上發(fā)現(xiàn)異物，管底部以上4 45 5米米范圍內(nèi)氧化皮脫落范圍內(nèi)氧化皮脫落80%80%以上，與以上，與其相鄰的其相鄰的29-2729-27管內(nèi)壁也存在氧管內(nèi)壁也存在氧化皮脫落現(xiàn)象，如圖：化皮脫落現(xiàn)象，如圖：4 4）3

15、030個入口小集箱采用內(nèi)窺鏡個入口小集箱采用內(nèi)窺鏡檢查未發(fā)現(xiàn)異物；屏過出口檢查未發(fā)現(xiàn)異物；屏過出口T91T91管檢測不存在明顯脹粗；屏過管檢測不存在明顯脹粗；屏過入口入口A A側(cè)一級減溫器用內(nèi)窺鏡檢側(cè)一級減溫器用內(nèi)窺鏡檢查正常（對應(yīng)屏過查正常（對應(yīng)屏過B B側(cè)匯集集側(cè)匯集集箱）；屏過箱）；屏過B B側(cè)匯集集箱用內(nèi)窺側(cè)匯集集箱用內(nèi)窺鏡檢查正常。鏡檢查正常。3 3 爆管后的檢查情況爆管后的檢查情況 3 3 爆管后的檢查情況爆管后的檢查情況 5 5）磁通量檢查屏過底部氧化皮堆積情況以及異種鋼焊口射線檢）磁通量檢查屏過底部氧化皮堆積情況以及異種鋼焊口射線檢查情況如下表。查情況如下表。項目項目位置位置編

16、號（排數(shù)編號（排數(shù)- -根數(shù)）根數(shù)）數(shù)量數(shù)量磁通量檢查氧磁通量檢查氧化皮堆積有信化皮堆積有信號號下彎頭下彎頭附近附近29-4、29-19、29-1、19-2、19-5、7-4、3-1、1-1共共8只只異種鋼焊瘤較異種鋼焊瘤較大大第一層第一層吹灰器吹灰器附近附近30-1、27-2、25-2、24-1、16-1(出口側(cè)出口側(cè))、15-1、15-2、15-1(出口側(cè)出口側(cè))、14-1、11-2、11-2(出口側(cè)出口側(cè))、7-1、7-2共共13只只異種鋼焊瘤稍異種鋼焊瘤稍大大第一層第一層吹灰器吹灰器附近附近29-1、28-2、26-1、23-2、22-2、21-1、21-1(出口側(cè)出口側(cè))、19-1、

17、19-2(出口側(cè)出口側(cè))、19-1(出口側(cè)出口側(cè))、17-1(出口側(cè)出口側(cè))、16-1、14-1(出口側(cè)出口側(cè))、13-1、13-2、13-1(出口側(cè)出口側(cè))、12-1、11-1、11-1(出口側(cè)出口側(cè))、10-1、10-1(出口側(cè)出口側(cè))、9-1共共22只只 6 6）本次對其它部位管子取樣）本次對其它部位管子取樣5 5根，送方天公司檢查，內(nèi)壁存在明顯地結(jié)根，送方天公司檢查，內(nèi)壁存在明顯地結(jié)垢，存在不太嚴(yán)重地腐蝕痕跡。沒有氧化皮脫落疤痕，無殘留氧化皮痕垢，存在不太嚴(yán)重地腐蝕痕跡。沒有氧化皮脫落疤痕，無殘留氧化皮痕跡，無氧化皮開裂、起皮的痕跡。跡，無氧化皮開裂、起皮的痕跡。 3 3 爆管后的檢查

18、情況爆管后的檢查情況 4.14.1鍋爐運(yùn)行控制鍋爐運(yùn)行控制從鍋爐運(yùn)行參數(shù)分析，屏過出口汽溫一般控制在從鍋爐運(yùn)行參數(shù)分析，屏過出口汽溫一般控制在510510左右，個別時段負(fù)左右，個別時段負(fù)荷波動時屏過出口汽溫在荷波動時屏過出口汽溫在530530以上，極個別時候甚至達(dá)到以上，極個別時候甚至達(dá)到540540以上。在以上。在機(jī)組低負(fù)荷時屏過汽溫也在機(jī)組低負(fù)荷時屏過汽溫也在510510左右。左右。4.24.2鍋爐啟停參數(shù)控制鍋爐啟停參數(shù)控制從二號爐幾次爆管的停爐與啟動參數(shù)控制分析，存在以下問題，容易引起從二號爐幾次爆管的停爐與啟動參數(shù)控制分析，存在以下問題，容易引起受熱面內(nèi)壁氧化皮大面積脫落的問題：受熱

19、面內(nèi)壁氧化皮大面積脫落的問題：1 1）通風(fēng)冷卻時間長。）通風(fēng)冷卻時間長。7 7月月2222日第日第1 1次爆管后停爐，熄火后吹掃次爆管后停爐，熄火后吹掃3030分鐘才停分鐘才停機(jī)，（一般吹掃機(jī)，（一般吹掃510510分鐘）。分鐘）。2 2）熄火后燜爐時間較短，為）熄火后燜爐時間較短，為3 3小時小時3535分。分。4 4 鍋爐運(yùn)行控制情況鍋爐運(yùn)行控制情況 3 3）停爐時屏過）停爐時屏過進(jìn)出口汽溫都進(jìn)出口汽溫都存在較大幅度存在較大幅度地瞬時波動，地瞬時波動，大的溫度波動大的溫度波動幅 度 稍 高 于幅 度 稍 高 于3 0 3 0 ， 超 過， 超 過4040的很少，的很少，但明顯是瞬間但明顯是

20、瞬間波動，個別升波動，個別升溫 速 率 達(dá) 到溫 速 率 達(dá) 到21.8/min21.8/min，如圖九：如圖九：4 4 鍋爐運(yùn)行控制情況鍋爐運(yùn)行控制情況 4 4）停爐后存在一級）停爐后存在一級減溫器出口汽溫明顯減溫器出口汽溫明顯突升，存在減溫水完突升，存在減溫水完全關(guān)閉后汽溫大幅度全關(guān)閉后汽溫大幅度回升現(xiàn)象。二級減溫回升現(xiàn)象。二級減溫器器A A側(cè)出口汽溫也存?zhèn)瘸隹谄麥匾泊嬖诨厣F(xiàn)象。如圖。在回升現(xiàn)象。如圖。停爐時，主、再熱器停爐時，主、再熱器減溫水手動門都是在減溫水手動門都是在鍋爐鍋爐MFTMFT后關(guān)閉，這后關(guān)閉，這與與MFTMFT后一級減溫器后一級減溫器后汽溫較大幅度地回后汽溫較大幅度地回

21、升是關(guān)聯(lián)的。升是關(guān)聯(lián)的。4 4 鍋爐運(yùn)行控制情況鍋爐運(yùn)行控制情況 5 5 ） 鍋 爐 啟 動） 鍋 爐 啟 動時，在機(jī)組沖時，在機(jī)組沖轉(zhuǎn)前減溫水調(diào)轉(zhuǎn)前減溫水調(diào)門已開啟，減門已開啟，減溫器出口溫度溫器出口溫度反 應(yīng) 有 時 明反 應(yīng) 有 時 明顯，有時不明顯，有時不明顯（如圖。此顯（如圖。此時 蒸 汽 流 量時 蒸 汽 流 量低，投減溫水低，投減溫水很容易引起汽很容易引起汽溫和受熱面壁溫和受熱面壁溫波動。溫波動。4 4 鍋爐運(yùn)行控制情況鍋爐運(yùn)行控制情況并網(wǎng)后旁路快并網(wǎng)后旁路快速關(guān)閉速關(guān)閉 6 6）鍋爐啟動時，一級減溫器與二級減溫器出口汽溫都存在較大幅度地）鍋爐啟動時，一級減溫器與二級減溫器出口汽

22、溫都存在較大幅度地波動，波動幅度均在波動，波動幅度均在30403040，從幾次啟動參數(shù)變化曲線分析，二減出，從幾次啟動參數(shù)變化曲線分析，二減出口汽溫波動幅度大于一減出口汽溫。口汽溫波動幅度大于一減出口汽溫。7 7）機(jī)組啟動后，很快地關(guān)閉旁路，引起負(fù)荷較大幅度地波動（見上頁）機(jī)組啟動后，很快地關(guān)閉旁路，引起負(fù)荷較大幅度地波動（見上頁圖九）。一般應(yīng)該與機(jī)組升負(fù)荷配合，緩慢關(guān)閉，使得機(jī)組負(fù)荷平穩(wěn)增圖九）。一般應(yīng)該與機(jī)組升負(fù)荷配合，緩慢關(guān)閉，使得機(jī)組負(fù)荷平穩(wěn)增長。長。從以上運(yùn)行控制過程來看，有可能造成管子內(nèi)壁氧化皮的脫從以上運(yùn)行控制過程來看，有可能造成管子內(nèi)壁氧化皮的脫落。落。4 4 鍋爐運(yùn)行控制情況

23、鍋爐運(yùn)行控制情況 1 1）內(nèi)圈第一個管口存在的異物，是造成第一次爆管的直接原因，異物來）內(nèi)圈第一個管口存在的異物，是造成第一次爆管的直接原因，異物來源可能是屏過以前的一級減溫器、低溫過熱器等。源可能是屏過以前的一級減溫器、低溫過熱器等。2 2）從第）從第2 2次、第次、第3 3次爆管分析，都屬于短期過熱爆管，過熱的的原因是管次爆管分析，都屬于短期過熱爆管，過熱的的原因是管子內(nèi)部工質(zhì)流量降低。工質(zhì)流量的降低的原因可能是換熱管發(fā)生堵塞，子內(nèi)部工質(zhì)流量降低。工質(zhì)流量的降低的原因可能是換熱管發(fā)生堵塞，可能是工質(zhì)流量分配不均。引起堵塞的原因可能有內(nèi)壁氧化皮大面積脫可能是工質(zhì)流量分配不均。引起堵塞的原因可

24、能有內(nèi)壁氧化皮大面積脫落堵塞，節(jié)流孔異物堵塞，從機(jī)組啟停過程的運(yùn)行控制來看，具備氧化落堵塞，節(jié)流孔異物堵塞，從機(jī)組啟停過程的運(yùn)行控制來看，具備氧化皮脫落的條件，而且管子內(nèi)部內(nèi)窺鏡檢查有氧化皮脫落的痕跡，由于屏皮脫落的條件，而且管子內(nèi)部內(nèi)窺鏡檢查有氧化皮脫落的痕跡，由于屏過管子內(nèi)徑較小（過管子內(nèi)徑較?。?2mm22mm），少量的氧化皮脫落即可造成通經(jīng)大幅度減），少量的氧化皮脫落即可造成通經(jīng)大幅度減小，而且通經(jīng)降低進(jìn)一步影響流量降低，使脫落的氧化皮更加難以帶小，而且通經(jīng)降低進(jìn)一步影響流量降低，使脫落的氧化皮更加難以帶走，進(jìn)而加劇堆積。走，進(jìn)而加劇堆積。5 5 原因分析原因分析 3 3）壁溫檢測）壁

25、溫檢測為了監(jiān)視機(jī)組啟動過程管壁溫度的變化，第三次檢修過程中在屏過出口管為了監(jiān)視機(jī)組啟動過程管壁溫度的變化，第三次檢修過程中在屏過出口管增加了增加了3030只溫度測點(diǎn)，最后一次啟動過程中發(fā)現(xiàn)在一臺磨煤機(jī)和兩臺磨煤只溫度測點(diǎn)，最后一次啟動過程中發(fā)現(xiàn)在一臺磨煤機(jī)和兩臺磨煤機(jī)運(yùn)行時，各個管壁溫度非常不穩(wěn)定，尤其是最外圈管，個別管管壁溫度機(jī)運(yùn)行時，各個管壁溫度非常不穩(wěn)定，尤其是最外圈管，個別管管壁溫度在短時間內(nèi)達(dá)到了在短時間內(nèi)達(dá)到了585585，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它管壁溫度，并有進(jìn)一步升高的趨，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它管壁溫度，并有進(jìn)一步升高的趨勢，在這種情況下，運(yùn)行人員通過調(diào)整得到緩解。勢，在這種情況下，運(yùn)行人員通過調(diào)整

26、得到緩解。發(fā)生這種現(xiàn)象與個別管子內(nèi)氧化皮的脫落堆積有關(guān)，一般情況下發(fā)生這種現(xiàn)象與個別管子內(nèi)氧化皮的脫落堆積有關(guān)，一般情況下T91T91氧化氧化皮是不容易脫落的，但是在鍋爐停運(yùn)過程吹掃冷卻時間過長和啟動過程減皮是不容易脫落的，但是在鍋爐停運(yùn)過程吹掃冷卻時間過長和啟動過程減溫水投入過早和流量過大，造成壁溫大幅度波動等情況下，養(yǎng)化皮會發(fā)生溫水投入過早和流量過大，造成壁溫大幅度波動等情況下，養(yǎng)化皮會發(fā)生開裂，在條件具備時發(fā)生脫落。開裂，在條件具備時發(fā)生脫落。5 5 原因分析原因分析 另外一個原因，出現(xiàn)嚴(yán)重的壁溫偏差可能與低負(fù)荷時工質(zhì)流量低，在每另外一個原因，出現(xiàn)嚴(yán)重的壁溫偏差可能與低負(fù)荷時工質(zhì)流量低，

27、在每根管子內(nèi)的分布不穩(wěn)定有關(guān)系。根管子內(nèi)的分布不穩(wěn)定有關(guān)系。第二、第三次爆管由于爆管管未安裝溫度測點(diǎn)，可能在啟動過程中發(fā)生第二、第三次爆管由于爆管管未安裝溫度測點(diǎn)，可能在啟動過程中發(fā)生與最后一次啟動相似的情況，管壁溫度在沒有檢測手段的情況下迅速升與最后一次啟動相似的情況，管壁溫度在沒有檢測手段的情況下迅速升高，發(fā)生爆管。高，發(fā)生爆管。5 5 原因分析原因分析 4 4）異種鋼接頭焊瘤）異種鋼接頭焊瘤#2#2爐屏過下彎頭區(qū)爐屏過下彎頭區(qū)T91T91與與TP347HTP347H的異種鋼接頭焊縫存在較嚴(yán)重地焊瘤。第的異種鋼接頭焊縫存在較嚴(yán)重地焊瘤。第2 2次爆管時，爆破與超溫管的異種鋼接頭存在較嚴(yán)重的

28、焊瘤，其中一只接次爆管時，爆破與超溫管的異種鋼接頭存在較嚴(yán)重的焊瘤，其中一只接頭焊瘤高度在頭焊瘤高度在23mm23mm；抽查；抽查9898只接頭存在只接頭存在3535只有較嚴(yán)重焊瘤，其中只有較嚴(yán)重焊瘤，其中1313只有只有嚴(yán)重焊瘤，存在嚴(yán)重焊瘤的比例很高。嚴(yán)重焊瘤，存在嚴(yán)重焊瘤的比例很高。焊瘤的存在對換熱管的冷卻相當(dāng)不利，一是形成局部節(jié)流，增加局部流焊瘤的存在對換熱管的冷卻相當(dāng)不利，一是形成局部節(jié)流，增加局部流動阻力，如焊瘤高動阻力，如焊瘤高2.5mm2.5mm，局部流通面積減少，局部流通面積減少40%40%，會使流經(jīng)該管的冷卻，會使流經(jīng)該管的冷卻蒸汽流量降低，出口汽溫與換熱管壁溫升高。蒸汽流

29、量降低，出口汽溫與換熱管壁溫升高。5 5 原因分析原因分析 1 1）第一次爆管的原因是由于節(jié)流孔異物所致。）第一次爆管的原因是由于節(jié)流孔異物所致。2 2）鍋爐廠原有溫度測點(diǎn)安裝不合理，數(shù)量過少，不能監(jiān)視工況最惡劣）鍋爐廠原有溫度測點(diǎn)安裝不合理，數(shù)量過少，不能監(jiān)視工況最惡劣管子的壁溫情況。管子的壁溫情況。3 3）第二、三次爆管原因是由于在機(jī)組啟動過程種發(fā)生流量分配不均，）第二、三次爆管原因是由于在機(jī)組啟動過程種發(fā)生流量分配不均，進(jìn)而造成低流量管管壁超溫爆管，從最后一次啟動過程來看，這種流進(jìn)而造成低流量管管壁超溫爆管，從最后一次啟動過程來看，這種流量不均通過運(yùn)行及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整是可以消除的。量不均通

30、過運(yùn)行及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整是可以消除的。6 6 結(jié)論結(jié)論 為了避免過熱、再熱蒸汽系統(tǒng)發(fā)生爆管，應(yīng)從設(shè)備和運(yùn)行兩方面進(jìn)行預(yù)為了避免過熱、再熱蒸汽系統(tǒng)發(fā)生爆管，應(yīng)從設(shè)備和運(yùn)行兩方面進(jìn)行預(yù)防和控制：防和控制：1 1）定期徹底清理系統(tǒng)能可能存在的異物。）定期徹底清理系統(tǒng)能可能存在的異物。7 7月月2222日發(fā)生的屏過爆管，即為日發(fā)生的屏過爆管，即為節(jié)流孔堵塞異物所致，雖然在機(jī)組投產(chǎn)后進(jìn)行過徹底的異物清理，但是在節(jié)流孔堵塞異物所致，雖然在機(jī)組投產(chǎn)后進(jìn)行過徹底的異物清理，但是在運(yùn)行過程中其它設(shè)備中的焊渣、焊瘤仍然有可能進(jìn)入系統(tǒng)，尤其是屏過，運(yùn)行過程中其它設(shè)備中的焊渣、焊瘤仍然有可能進(jìn)入系統(tǒng)，尤其是屏過，屏過入口

31、集箱節(jié)流孔孔徑較小，極易發(fā)生堵塞，所以定期清理十分必要。屏過入口集箱節(jié)流孔孔徑較小，極易發(fā)生堵塞，所以定期清理十分必要。2 2）增加屏過壁溫測點(diǎn)。通過幾次觀察，和歷次爆管分析，屏過管排最外）增加屏過壁溫測點(diǎn)。通過幾次觀察，和歷次爆管分析，屏過管排最外圈管與最內(nèi)圈管爆管的可能性較大，主要原因是最外圈管受熱輻射最大，圈管與最內(nèi)圈管爆管的可能性較大，主要原因是最外圈管受熱輻射最大，最內(nèi)圈管由于節(jié)流孔孔徑最小，而且處于集箱端部，最容易發(fā)生異物堵最內(nèi)圈管由于節(jié)流孔孔徑最小，而且處于集箱端部，最容易發(fā)生異物堵塞，所以，應(yīng)在每排最外圈和最內(nèi)圈增加壁溫測點(diǎn)。塞，所以，應(yīng)在每排最外圈和最內(nèi)圈增加壁溫測點(diǎn)。7 7

32、 預(yù)防措施預(yù)防措施 3 3）增加測點(diǎn)后，在啟動過程中進(jìn)行監(jiān)視壁溫變化，在異常情況下通過）增加測點(diǎn)后，在啟動過程中進(jìn)行監(jiān)視壁溫變化，在異常情況下通過迅速調(diào)整，可有效防止以下兩種危害工況的發(fā)生：迅速調(diào)整，可有效防止以下兩種危害工況的發(fā)生：u低負(fù)荷工況下各管排工質(zhì)流量分配偏差，或氧化皮脫落堵塞。低負(fù)荷工況下各管排工質(zhì)流量分配偏差，或氧化皮脫落堵塞。u由于升負(fù)荷速率過快，造成管排整體壁溫升高。由于升負(fù)荷速率過快，造成管排整體壁溫升高。4 4）嚴(yán)格控制升溫升壓過程）嚴(yán)格控制升溫升壓過程u按鍋爐升溫升壓要求控制燃燒率，每次增加燃燒率幅度：負(fù)荷風(fēng)開度按鍋爐升溫升壓要求控制燃燒率，每次增加燃燒率幅度：負(fù)荷風(fēng)開

33、度不大于不大于5%5%，磨煤機(jī)入口風(fēng)量不大于，磨煤機(jī)入口風(fēng)量不大于5 5 噸，給煤機(jī)煤量不大于噸，給煤機(jī)煤量不大于5 5 噸，增加噸，增加燃燒率頻次，每調(diào)整一次，要等待燃燒率頻次，每調(diào)整一次，要等待5 5 分鐘，才能進(jìn)行下一次調(diào)整。分鐘，才能進(jìn)行下一次調(diào)整。7 7 預(yù)防措施預(yù)防措施 u鍋爐點(diǎn)火后開啟高壓旁路開度至少到鍋爐點(diǎn)火后開啟高壓旁路開度至少到15%15%（關(guān)注高旁減溫水調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏（關(guān)注高旁減溫水調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏情況，否則關(guān)閉減溫水截止閥），低壓旁路開啟情況，否則關(guān)閉減溫水截止閥），低壓旁路開啟100%100%，以建立較大蒸汽流，以建立較大蒸汽流量。量。u鍋爐升溫、升壓期間，分離器蒸汽溫度溫升速

34、率應(yīng)鍋爐升溫、升壓期間，分離器蒸汽溫度溫升速率應(yīng)1.5/min1.5/min，各金，各金屬壁溫升溫率屬壁溫升溫率1.5 /min1.5 /min，主蒸汽升壓速率，主蒸汽升壓速率0.05MPa/min0.05MPa/min。u在升溫升壓過程中不允許投入減溫水運(yùn)行，當(dāng)主在升溫升壓過程中不允許投入減溫水運(yùn)行，當(dāng)主/ /再汽溫溫升再汽溫溫升1.5/min1.5/min、受熱面壁溫溫升、受熱面壁溫溫升2/min 2/min 時，應(yīng)適當(dāng)降低燃燒率、或開時，應(yīng)適當(dāng)降低燃燒率、或開大高壓旁路來控制溫升速率。大高壓旁路來控制溫升速率。u密切監(jiān)視屏過的壁溫測點(diǎn)，及時調(diào)整煤水比。密切監(jiān)視屏過的壁溫測點(diǎn)，及時調(diào)整煤水

35、比。u當(dāng)主汽壓力升至當(dāng)主汽壓力升至7.0MPa7.0MPa、高旁開度大于、高旁開度大于40%40%以上時，利用旁路對受熱面以上時，利用旁路對受熱面進(jìn)行大流量沖洗進(jìn)行大流量沖洗3 35 5 次。次。7 7 預(yù)防措施預(yù)防措施 5 5）鍋爐啟動過程中大流量沖洗）鍋爐啟動過程中大流量沖洗 u主汽沖洗方法每次將高旁開度開大，放置在主汽沖洗方法每次將高旁開度開大，放置在100%100%位置，將高旁迅速關(guān)至位置，將高旁迅速關(guān)至15%15%，當(dāng)末級過熱器或高溫再熱器壁溫有上升趨勢，再迅速開啟高壓旁路，當(dāng)末級過熱器或高溫再熱器壁溫有上升趨勢，再迅速開啟高壓旁路至至100%100%，進(jìn)行大流量沖洗，進(jìn)行大流量沖洗

36、20 20 分鐘。分鐘。u再熱器沖洗方法：維持高旁再熱器沖洗方法：維持高旁606080%80%開度，逐漸關(guān)小低壓旁路至再熱汽開度，逐漸關(guān)小低壓旁路至再熱汽壓力壓力1.01.01.2MPa1.2MPa，然后迅速開啟低旁至，然后迅速開啟低旁至100%100%，反復(fù)沖洗，反復(fù)沖洗3 35 5 次。次。 維持維持低壓旁路全開長時間沖洗低壓旁路全開長時間沖洗20 20 分鐘，直至凝結(jié)水水質(zhì)化驗合格或鍋爐各級分鐘，直至凝結(jié)水水質(zhì)化驗合格或鍋爐各級受熱面金屬壁溫?zé)o偏差。受熱面金屬壁溫?zé)o偏差。7 7 預(yù)防措施預(yù)防措施 6 6）機(jī)組沖動并網(wǎng)后的控制）機(jī)組沖動并網(wǎng)后的控制u在機(jī)組并往后注意監(jiān)視屏過出口汽溫不大于在

37、機(jī)組并往后注意監(jiān)視屏過出口汽溫不大于490490，調(diào)整升降負(fù)荷速率，調(diào)整升降負(fù)荷速率（不大于（不大于6MW/min6MW/min） 和負(fù)荷變化量控制鍋爐金屬壁溫度變化速率不大于和負(fù)荷變化量控制鍋爐金屬壁溫度變化速率不大于2/min2/min。u機(jī)組并網(wǎng)、切缸后，可開啟減溫水手動閥，減溫水使用方式：每次開啟機(jī)組并網(wǎng)、切缸后，可開啟減溫水手動閥，減溫水使用方式：每次開啟開度變化幅度不大于開度變化幅度不大于5%5%，保證減溫器后溫度高于主汽壓力對應(yīng)下的飽和溫，保證減溫器后溫度高于主汽壓力對應(yīng)下的飽和溫度度5050，每調(diào)整一次，要等待，每調(diào)整一次，要等待5 5 分鐘后，才能進(jìn)行下一次調(diào)整（汽溫調(diào)整分鐘后，才能進(jìn)行下一次調(diào)整（汽溫調(diào)整要看趨勢圖調(diào)整，切忌大開大關(guān)減溫水，防止汽溫、金屬壁溫劇烈波動，要看趨勢圖調(diào)整，切忌大開大關(guān)減溫水，防止汽溫、金屬壁溫劇烈波動，造成氧化皮脫落）。造成氧化皮脫落）。7 7 預(yù)防措施預(yù)防措施 u啟動第二臺磨煤機(jī)加負(fù)荷，目標(biāo)負(fù)荷，保持三臺或四臺磨煤機(jī)運(yùn)行，機(jī)啟動第二臺磨煤機(jī)加負(fù)荷，目標(biāo)負(fù)荷，保持三臺或四臺磨煤機(jī)運(yùn)行，機(jī)組負(fù)荷組負(fù)荷500MW500MW，