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2009年第 12期煤炭工程生产经验
电厂锅炉过热器爆管原因分析及对策
张万德
(神华准格尔能源有限责任公司发电厂, 内蒙古薛家湾 010300)
摘要: 安全运行是电力生产的基本要求, 而锅炉承压受热部件的正常运行对发电厂的安全
至关重要, 过热器爆管事故已成为影响安全生产的主要因素之一。论文结合神华准能电厂实际,
分析了过热器爆管泄漏的原因, 并提出一些解决对策。
关键词: 电厂锅炉; 过热器; 爆管裂缝
中图分类号: TM621 2 文献标识码: B 文章编号: 1671 - 0959 (2009) 12 0061 02
发电厂锅炉爆管事故已成为当前威胁发电设备稳定运则球化过程减速。通过对 12Cr1MoV管试验发现, 随着运行
行的突出矛盾, 而且随着机组服役时间的增加, 这类事故时间的增加, 钢的工作温度下蠕变极限和持久强度也相应
呈逐年上升的趋势, 成为影响安全生产的主要因素, 严重降低。随着运行温度的提高、时间的延长、应力的变化都
影响了电厂的正常生产和经济效益。经统计, 神华准能发会加速合金元素的固溶体和碳化物间的重新分配现象。
电厂自投产以来, 共发生过热器爆管 33次。因此迫切需要 1 4 焊接质量和错用钢材
分析过热器爆管泄漏的原因和及时采取一些对策, 以便降钢材焊接质量也是影响安全的重要因素之一。焊接的
低锅炉临修次数, 保证系统安全稳定运行。缺陷一般指焊接接头裂纹未熔合、根部未焊透、气孔、夹
神华准能发电厂锅炉型号为 BZWB - 410 /9 8 - M , 固渣、咬边, 焊缝外形尺寸不合格以及焊接接头的金属组织
态排渣煤粉炉, 四角切圆燃烧, 过热器由辐射式炉顶过热异常等现象。
器、半辐射屏式过热器、高低温对流过热器和包墙过热器 1 5 飞灰磨损
组成。炉顶过热器、包墙过热器管用Φ× 的号
51 5 5mm 20 飞灰磨损一般发生在高温过热器下部弯头位置, 飞灰
碳钢管组成。高过、低过和屏过用Φ× 的
42 5mm 12Cr1MoV 的浓度增大, 灰粒的冲击次数增多, 磨损越严重。
钢管组成。
1 6 锅炉运行的影响
1 过热器爆管的主要原因 1 6 1 热偏差
由于结构和运行条件的影响, 运行中某些管子的蒸汽
1 1 超温和过热
温度和焓增量会超过整个管组的平均值, 即热偏差, 产生
长期过热是指管壁温度长期处于设计温度以上而低于
热偏差的管子, 管内蒸汽温度较高, 甚至远超过了金属的
材料的下临界温度, 超温幅度不大但时间较长, 使管径均
管壁温度, 从而造成长期严重超温。
匀胀粗, 最后在管子的最薄弱部位容易发生爆管现象。
形成热偏差的原因有以下两方面: ①过热器受热不均
1 2 金属在高温下的氧化和腐蚀匀、热负荷大的管子, 则吸热量大, 焓增量也大, 其蒸汽
运行期长, 管材氧化严重, 已出现蠕变裂纹, 如不及温度和管壁温度也较高, 受热产生热力偏差, 另外烟气中
时更换, 迟早会发生爆管。导致受热面高温腐蚀的主要原温度场和速度场分布不均匀等, 也会产生影响。②管内流
因是炉内燃烧不良和烟气动力场