660mw超临界机组锅炉末级过热器爆管实例分析.docVIP

精品论文 参考文献 660MW超临界机组锅炉末级过热器爆管实例分析 大唐甘肃发电有限公司 甘肃 兰州 七里河 730060 摘要：锅炉受热面漏泄是火力发电机组各类非计划停运原因之首，是发电设备可靠性差的一个主要因素，本文对一起660MW超临界机组锅炉末级过热器爆管案例进行分析，讨论了在运行过程中有可能导致锅炉受热面爆管的因素，供同类型机组参考。 关键词：锅炉；过热器；爆管；分析 1 设备概况 大唐景泰发电厂#1锅炉为上海锅炉厂有限公司制造的型号SG-2210/25.4-M980超临界压力中间一次再热控循环炉。锅炉采用单炉膛Pi;型露天布置，运转层以下采用紧身封闭，全钢架悬吊结构，固态排渣。炉膛宽19558mm，深16940.5mm，汽包中心线标高74000mm。采用正压直吹式制粉系统，配有六台ZGM113N型中速磨煤机，布置在炉前，五台磨煤可带MCR负荷，一台备用。燃烧器四角布置，切向燃烧，每台磨煤机出口由4根煤粉管接至一层煤粉喷嘴。最上排喷燃器喷口中心线标高34870mm，距分隔屏底距离20130mm，最下排喷燃器喷口中心标高25570mm，至冷灰斗转角距离5969mm，每角燃烧器风箱中设有三层启动及助燃油枪。 过热蒸汽出口设计压力为25.4 MPa，设计蒸汽温度为571 ℃，末级过热器采用逆流布置，减温水左右交叉布置。 末级过热器设计使用钢材规格较为复杂，最内8-13圈管子材质为SA213-T23规格Phi;38.1times;8mm；第5、7圈管子材质为SA213-T91，规格Phi;38.1times;7.5mm；第1-4、6圈管子材质为SA213-T91，规格Phi;38.1times;7mm。管道布置到迎烟气侧材料发生变化，第1圈管子在向火侧直管部分材质变更为SA213-TP347H，规格Phi;38.1times;7mm，第2-7圈管子规格变为Phi;38.1times;9mm。 2 事件经过 2015年01月14日19时32分，运行中的1号锅炉四管漏泄报警装置发报警信号（20号报警装置能量柱达1370分贝），现场检查确认末级过热器发生爆管，立即申请调度于2015年01月15日00时32分机组停运。 事件前1号机组负荷645MW，主汽压力23.6MPa，主汽温度570℃，再热器压力3.9MPa，再热汽温567℃，A、B、C、D、E、F磨煤机运行，A、B小机运行，电泵备用，蒸汽流量1967T/H。机组协调方式、一次调频、AGC正常投入。 3 爆管损坏情况 现场检查发现爆管首出部位为末级过热器前段管屏，左向右数第58屏前向后数第2根管（图2、3）背火侧距下数2～3定位夹之间爆开，本次爆口距离顶棚管5500mm（标高70.5米）。该管爆开后穿入57屏第5、6根管之间和56排第9、10根管之间）。 4 影响因素分析 4.1金属专业分析 4.1.1爆口宏观检查 爆口处周围管屏无焊缝及管屏固定卡，向火侧外表面清洁，内壁无明显腐蚀产物；距爆口中心两侧50 mm处测量管径为39.5mm及40.0mm，壁厚为7.9—8.9mm，爆管处管段无明显胀粗及减薄现象；爆口边缘呈金属灰黑色，内表面及外表面存在大量树皮状纹理，开口两侧壁厚为6.8mm及6.7mm，开口宽度30 mm、长度63mm。开裂面表面粗糙，具有长期超温韧性断裂宏观特征。 距爆口中心两侧200 mm处管段内壁可见因管子在热成形加工过程出现的加工直道缺陷，且此处壁厚为7.9mm，该管段无加工缺陷处壁厚为8.9mm，加工缺陷处内壁氧化皮脱落并形成沟槽。 4.1.2材质分析 采用能谱合金分析仪对管样（SA213-T91）材质进行成份分析，测得数据与GB5310-2008标准对比结果显示该管样材料成分均未见异常。 4.1.3原材料硬度分析 距离爆口中心50mm处进行硬度测定，实测5点平均值为HB160，低于DL/T 438—2009标准要求值HB20。 4.1.4相邻部位弯头底部氧化物射线检查 为了验证该部位存在氧化物的可能性，抢修过程中对爆口相邻的56、57排末级过热器第一组弯头进行了射线拍片检查。 4.2 化学专业分析 4.2.1割管检查情况 2013年7月1号机组A级检修当中，电厂将同一部位末级过热器管样委托西安热工研究院进行分析鉴定（