超臨界“W”火焰鍋爐防泄漏經(jīng)驗

華電國際經(jīng)驗交流超臨界“W”火焰鍋爐水冷壁防漏四川華電珙縣發(fā)電有限公司2015年7月鍋爐基本情況1、鍋爐型號：DG1950/25.4-Ⅱ8型2、生產(chǎn)廠家：東方鍋爐廠3、投產(chǎn)日期：2011年2月、2011年8月4、鍋爐形式：超臨界參數(shù)、單爐膛、“W”型火焰燃燒、尾部雙煙道、垂直管圈水冷壁變壓運行直流鍋爐、一次中間再熱、擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐。存在的問題作為國產(chǎn)第一、二臺600MW超臨界“W”火焰鍋爐，珙縣電廠鍋爐存在較多設(shè)計問題，主要表現(xiàn)為前墻中部水冷壁頻繁拉裂、上集箱管座發(fā)生裂紋等現(xiàn)象。2014年出現(xiàn)兩次冷灰斗區(qū)域水冷壁拉裂泄漏的故障。在上級公司的指導(dǎo)下，通過與東方鍋爐股份有限公司的共同努力，水冷壁存在的問題得以緩減，但仍存在泄漏的隱患。水冷壁泄漏情況自投產(chǎn)以來，珙縣電廠鍋爐共發(fā)生水冷壁拉裂泄漏12次，主要表現(xiàn)為：1、前墻中部水冷壁拉裂泄漏6次，其中2012年3次，2014年2次，2015年1次；2、前墻水冷壁上集箱管座角焊縫拉裂泄漏4次，每次停機著色探傷檢查均發(fā)現(xiàn)大量角焊縫裂紋，大多數(shù)角焊縫現(xiàn)已多次打磨、焊補；3、后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁管拉裂泄漏2次，均發(fā)生在2014年。典型泄漏情況一、前墻中部水冷壁拉裂泄漏2014年4月3日，#61爐前墻標(biāo)高52米水冷壁管泄漏。典型泄漏情況二、后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁拉裂泄漏2014年5月9日，后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁，以B13爐膛吹灰器讓管水冷壁為起點定位，標(biāo)高10米處第45、46根泄漏（左圖）；標(biāo)高15米處第43、44、45、46、47泄漏（中圖）。因泄漏后運行時間長，引起爐拱上部對應(yīng)區(qū)域管子過熱（右圖）。典型泄漏情況三、上集箱管座角焊縫拉裂2013年5月16日，#62爐調(diào)停備用后檢查前墻水冷壁上集箱從左至右第271、272、277、280、281管插座泄漏，第288、289、292、296管子鰭片末端處泄漏。采取的主要措施

一、管理措施

1、成立了防磨防爆領(lǐng)導(dǎo)小組、管理小組及工作小組，并明確了各自的職責(zé)，防磨防爆管理體系運轉(zhuǎn)正常。2、鍋爐“四管”做到了“逢停必檢”。根據(jù)停機時間的長短制定了可操作性較強的檢查標(biāo)準(zhǔn)。3、鍋爐防磨防爆工作有計劃、有總結(jié)，防磨防爆工作做到閉環(huán)管理。采取的主要措施

二、針對前墻中部水冷壁拉裂泄漏采取的措施

因前墻中部水冷壁拉裂泄漏已于2012年集中暴露，因此，為解決該問題已采取的較多的措施，采取的措施主要以減小管子之間的熱應(yīng)力為指導(dǎo)方向。

采取的主要措施

1、更換前墻變形區(qū)域的水冷壁管，并在易拉裂泄漏的區(qū)域打止裂孔。在2012年#61機組檢查性大修及2013年#62機組大修中，分別對兩臺鍋爐前墻變形區(qū)域的水冷壁進行了更換。為了避免扁鋼拉裂而損傷管子，在鍋爐前墻過渡段集箱以上中心線左右各3米內(nèi)的每根管子鰭片上開設(shè)止裂孔。采取的主要措施

2、剛性梁、爐頂?shù)跫軝z查2.1全面檢查水冷壁剛性梁及鍋爐本體所有剛性梁角部連接件及焊縫，割除水冷壁安裝時遺留的工裝。2.2拆除前墻上部水冷壁全部剛性梁處的保溫，對所有鏈接耳板、張力板、穿銷進行全面檢查。將裂開的耳板、張力板全部恢復(fù)。2.3委托有資質(zhì)的單位對爐頂支吊架進行全面檢查，并將發(fā)現(xiàn)的缺陷全部消除。采取的主要措施

3、前、后墻燃燼風(fēng)箱各增加膨脹節(jié)7條，避免水冷壁與燃盡風(fēng)箱膨脹不一致引起局部應(yīng)力過大導(dǎo)致水冷壁拉裂。采取的主要措施

4、增加水冷壁壁溫的監(jiān)測點并增設(shè)水冷壁壁溫報警值

為便于運行人員對水冷壁溫度的監(jiān)測，盡量降低水冷壁溫差，共增加壁溫測點498個，其中，下爐膛增加266個，上爐膛增加232個。另外，上爐膛水冷壁增設(shè)黃色報警值450℃，紅色報警值500℃，提醒控制人員及時采取措施，減少水冷壁超溫時間。采取的主要措施

5、運行中對水冷壁溫差的控制

為防止水冷壁的開裂，減小水冷壁管間的熱偏差，運行人員將水冷壁溫度的控制作為調(diào)整的重點。當(dāng)上部水冷壁溫度超過450℃或最大溫差超過80℃時，運行人員通過調(diào)整二次風(fēng)量、改變給煤量或切除火嘴等方式進行調(diào)整，使水冷壁溫度或溫差低于報警值。2014年已將水冷壁超溫情況進行了實時統(tǒng)計，并將溫差控制納入了大值競賽中，并取得了較好的效果，在正常運行中，鍋爐前墻水冷壁最大溫差一般控制在60℃左右。采取的主要措施

三、針對后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁管拉裂泄漏采取的措施后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁拉裂的現(xiàn)象與前墻中部水冷壁拉裂泄漏基本類似，因此，采取的措施主要參照前墻中部水冷壁進行。目前主要采取的措施有：

1、泄漏的管子更換后，鰭片采用單面焊接，減小焊接強度，可防止應(yīng)力釋放時不拉傷管子。2、在拉裂的鰭片末端打止裂孔。采取的主要措施

四、針對上集箱管座角焊縫拉裂采取的主要措施上集箱管座為密排布置，且鰭片末端距上集箱僅100mm，因上集箱與管屏膨脹量不一致，導(dǎo)致角焊縫處熱應(yīng)力過大而發(fā)生拉裂。

2014年機組小修中，已對水冷壁出口出鰭片進行部分切割，現(xiàn)已將自由段長度增增大至200mm，但角焊縫拉裂的現(xiàn)象并未得以緩解。采取的主要措施

根據(jù)同類型機組的經(jīng)驗，將前墻水冷壁管出口無鰭片自由段增大至800mm以上，可有效避免前墻水冷壁上集箱管座角焊縫拉裂。該方案已于2014年在中電福溪電廠中實施，1年來未發(fā)生角焊縫拉裂的事件。因此，珙縣電廠將于今年實施該方案，預(yù)期可解決上集箱管座角焊縫拉