锅炉再热器管壁超温问题分析及其对策.docVIP

锅炉再热器管壁超温问题分析及其对策 赵小峰1,沈跃良2 （1.湛江发电厂,广东 湛江524099;2.广东省电力试验研究所，广东 广州 510600） 　　摘　要:对湛江发电厂第一期锅炉高温再热器管壁超温问题进行分析，得出炉膛出口局部烟气流速不均匀、流速过高和三次风的燃烧问题是引起高温再热器管壁超温的主要原因，为此，提出解决问题的对策：采用顶二次风反切技术来减少炉膛出口烟气流速偏差问题；采用三次风浓淡分离燃烧技术降低炉膛出口烟气温度，从而降低高温再热器的壁温和减温水用量。　　关键词:高温再热器；管壁；超温；浓淡分离 Analysis and solution to overheating of boiler final reheater tubes ZHAO Xiaofeng1,SHEN Yueliang2 (1. Zhanjiang Power Plant, Zhanjiang,Guangdong 524099, China;2. Guangdong Power Test Research Institute, Guangzhou 510600, China) 　　Abstract:The overheating of boiler final reheater tubes in PhaseⅠof Zhanjiang Power Plant is investigated in this paper. The uneven and exceedingly high flue gas velocity in some area in the boiler outlet and the poor tertiary air combustion are deemed to be the main reasons of the problem. Two solutions are presented: one is to reverse the top secondary air nozzle by a certain angle to reduce the variation of flue gas velocity in the boiler outlet, and the other is to adopt tertiaryair bias combustion technique to decrease the exhaust gas temperature.?　　Key words:final reheater;tube wall;overheating;bias combustion ? 　　湛江发电厂第一期工程采用DG1025/18.2-Ⅱ（3）型亚临界、自然循环、燃煤单汽包锅炉, 1995年投产。锅炉再热蒸汽流程：高压缸排汽—事故喷水减温—墙式再热器—微量喷水—中温再热器—高温再热器，高温再热器管布置于炉膛出口附近。第一期锅炉投运后，高温再热器金属管壁温度长期超过金属使用温度，再热器减温水量需经常保持在30 t/h左右，严重影响锅炉的安全运行。现就该问题进行系统的分析研究，并提出解决问题的对策。 1再热器金属管壁超温现象1.1高温再热器管内外壁氧化情况　　湛江发电厂高温再热器管壁测点的报警温度为550 ℃，且高温再热器管壁超温主要集中在A侧（右侧），管壁测点的最高报警温度约为570 ℃。高温再热器出口管排逆烟气数第1，2，3，6圈管子材质为T91，第4，5，7圈管子材质为R102。在大修检查中发现高温再热器出口第4，5圈管子表面有比较厚的氧化皮，测量厚度约0.36 mm, 炉子A侧（右侧）比B侧（左侧）严重，管子外壁的氧化皮已开始脱落，见图1（a），在割管时发现管子的内壁氧化皮也比较厚，测量厚度约0.42 mm, 但还没有出现脱落现象，见图1（b）。  1.2再热器炉内外管子硬度试验　　分别对再热器炉内管子及炉外管子（顶棚以上管子）进行硬度试验，所得结果反映出炉内受热面管子的硬度值比炉外的约降低了HB 20（见表1）。1.3管子金相组织比较分析　　2号炉第一次大修时的取样管与现受热面管子金相组织的比较见图2和图3。由于金相组织为贝氏体类型，未有相应的老化评定标准，但比较两试样组织，图2所示基本上为原始组织，其金相组织为块状的铁素体加贝氏体；图3受热面管组织中的贝氏体区域形态已基本消失，晶内碳化物粒子数量已很少，碳化物在铁素体晶界呈链状分布。 　　依据蒸汽侧氧化层厚度[1]，计算出管壁的当量金属温度为601.5 ℃,而目前高温再热器管子材质102钢的最高使用温度约为594 ℃，这说明管子存在较严重的超温现象。　　根据材料的金相组织、性能变化特征以及宏观表现形式，