防止超临界锅炉受热面管内壁氧化皮剥离堵管的技术措施1.docVIP

防止超临界锅炉 受热面管内壁氧化皮剥离堵管的技术措施 金万里 （平圩发电有限责任公司　安徽　淮南　232089） 【摘　要】本文介绍了平圩发电有限责任公司制定的＃3炉受热面管氧化皮剥落堆积的检测技术措施，并对其氧化皮产生、剥落堆积的原因进行透彻地分析，单述了氧化皮剥落堆积的形式和对机组运行造成的危害，提出了可靠的防范措施，成功地消除了＃3锅炉受热面管因氧化皮剥落堆积堵塞爆管的重大隐患，也给同类电厂提供良好的典范。 【关键词】氧化皮剥落堆积的检测技术　氧化皮产生　剥离机理　堆积的形式和危害　防范措施 1　概况 在我国火力发电厂由于蒸汽通流部件表面氧化层的形成与剥离，曾发生过许多大机组过热器和再热器管的堵塞爆管、主汽门卡塞和汽轮机部件的固体颗粒侵蚀问题。这类问题造成了机组可用率的降低和经济损失。虽然各机组在检修时采用不同方式进行了处理，但就其产生原因和规律以及防治措施，还未有得到效的控制。目前随着机组服役期的延长和越来越多的机组承担调峰运行，以及机组参数向超临界甚至超超临界参数发展，此类问题更为突出。有的机组仅试运行不久就出现该种情况，尤其是奥氏体钢的氧化皮剥落堵塞爆管更为快速明显，对此平电公司非常重视平电二期的2台600MW——超临界机组锅炉受热面管氧化皮剥落的堵塞爆管问题。为此，制定周密的检测和预防技术措施，在＃3炉的检修中，对其受热面管进行全面检查，发现多根不锈钢管内部氧化物堆积堵满管径，彻底消除了＃3锅炉受热面管堵塞爆管的重大隐患，保障了锅炉安全稳定地运行，也给同类电厂提供良好的借鉴。 2　＃3炉受热面管内部氧化物堆积检测技术措施 平电公司二期的#3机组系超临界600MW机组，其锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司制造的HG-1970/25.4-YM7型锅炉，为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置， 主要参数： （1）、高温过热器钢管规格：Φ44.5×7.5　进口T91、下弯头及出口材质SA-213TP347H　 进口温度：538.3℃、出口温度：571℃，进口压力：23.79MPa、出口压力：25.4Mpa，过热器系统压降1.61MPa （2）、屏式过热器钢管规格：Φ38×6.6　　进口T91、下弯头及出口材质SA-213TP347H　 进口温度：469 ℃、出口温度：538.3 （3）、高温再热器钢管：规格：Φ51×4　　进口T91、出口材质SA-213TP347H　 进口温度：338.9℃出口温度：569℃，进口压力：5.188Mpa、出口压力：4.998Mpa，再热器系统压降0.19MPa 按照正常运行时时的温度计算，＃3锅炉的高温过热器钢管实际温度应为 571℃ ＋ 50℃ ＝ 621℃；屏式过热器钢管实际温度应为 538℃ ＋ 50℃ ＝ 588℃；高温再热器钢管实际温度应为569℃ ＋ 50℃ ＝ 619℃；因而锅炉设计时应用大量的SA-213TP347H不锈钢材料，经研究蒸汽温度在538 ℃ 以下，锅炉不锈钢管料一般不产生氧化皮及剥落的问题，而蒸汽温度在566 ℃以上时不锈钢管料就会发生所生成的氧化皮剥落事故，特别是超临界锅炉不可避免产生氧化皮脱落，且温度越高，高温氧化就会加速，氧化高峰期来的越早，在运行中越易造成氧化物大面积快速脱落－－堵塞爆管的事故。根据奥氏体不锈钢使用特性，其氧化物高峰期应在10000～15000小时左右；所以按照理论分析平电公司#3锅炉从投产至2009年1月检修时累积运行时间13725小时，应该说已经到了氧化物生成的高峰期，氧化物的脱落无法避免。为此在本次检修中十分重视锅炉受热面管氧化皮剥落情况的检测，采用了多种方法，成功地检测出锅炉受热面管不锈钢管内部氧化物的堆积，彻底消除锅炉堵塞爆管的重大隐患。 2.1　停炉前查阅运行超温记录 #3机组08年一二次汽温超限情况 参数名称：3号机组-再热汽温度B 开始时间 结束时间 越I限时间(秒) 越I限极值 越II限时间(秒) 越II限极值 越III限时间(秒) 越III限极值 越限时机组负荷(MW) 2008-2-12 10:49:00 2008-2-12 10:50:00 60 576.69 579.21 2008-2-12 10:50:00 2008-2-12 10:51:00 60 577.22 579.51 2008-2-12 10:51:00 2008-2-12 10:52:00 60 577.10 578.59 2008-2-12 10:52:00 2008-2-12 10:52:34 34 574.70 578.09 2008-4-24 15:12:04 2008-4