锅炉高温受热面奥氏体钢管内氧化物脱落与监督控制-发电机组脱落.PDF

锅炉高温受热面奥氏体钢管内氧化物脱落与监督控制 2014.03.22 高参数锅炉的发展及相应的问题: 我国一次能源结构特点是: “富煤、贫油、少气”，以煤炭为主，煤炭消费占一次能源的70%， 远高于世界的平均水平（约30% ）。国家的电力建设以火力发电主，预计全国发电装机容量到2020 年为15亿kW，但是按国家的大力发展能源政策，其中，水电占22.7%，核电风电等新能源约占11.3%， 火电将从目前的75%左右下降为66%，这目标核能及新能源的发展方面仍与发达国家有一定的距离， 火力发电仍是主要的电力能源方式 为了电力发展与节约煤资源，80年后大量引进欧美国家技术和生产300MW、600MW亚临界机 组，东方锅炉厂与国外公司合作制造的首台600MW超临界（SC ）机组2004年在沁北电厂投运，首台 1000MW超超临界（USC）机组于2006年11月在玉环电厂投运， 2006～2009年连续4年，我国年装 机容量为8000万～11000万kW，09年5月电监会500—1000MW机组会员厂96个，机组就已有227 台，现在已经运行的1000MWUSC机组也已40台 国家科技部863计划“超超临界燃煤发电技术”课题研究结论：推荐现阶段我国发展超超临界 机组，其参数为P=25Mpa～28MPa，T＝600℃/600 ℃ ，一次再热方式。我国现阶段建设投运的主要 机组参数为P=25Mpa～28MPa，T＝570℃/570与T＝600℃/600 ℃超临界机组及超超临界机组。 大容量机组投运锅炉出现相关问题： 新材料的使用问题 (制作加工、焊接、运行后检修 等），高温受热面铁素体钢管的超温、奥氏体钢蒸汽侧Fe O 氧化物皮大量脱落堵管 3 4 锅炉高温受热面奥氏体钢管氧化皮脱落堵塞事故情况 （堵塞爆管大同小异，也有异物造成） *07年初河北南网两台美国FW 660MW机组锅炉邯峰电厂#2D检修后停备启动高温过热器受面氧化皮堵塞连续 二次爆管 （第二次爆是因爆管管圈焊缝多焊接时管内堵纸问题造成） *运行近4.5万小时停机中氧化皮脱落最严重的状态，管子割管排水后已经堵死达近米长 机组启动高温受热面吹扫及升负荷中过热器部分管的壁温异常温度记录 高参数锅炉高温受热面奥氏体钢管下弯管内氧化皮剥落堆积情况 高温受热面下部水平弯管内氧化皮剥落堆积 高温受热面奥氏体钢小半径弯管内氧化皮剥落 情况 高温受热面管下弯头内取出氧化皮情况 东方超临界锅炉运行近2万小时再热器氧 化皮异常的管子，检查入联箱该管管口 处有异物堵塞 美国FW2026.8/17.3-540.8亚临界 锅炉过热器弯管内达600g脱落的太 多！ 窥镜、宏观检查管内壁氧化层的剥离近况 （运行剥离严重时期氧化皮脱落及管内脱落的堆 积情况，并且，锅炉高温受热面管氧化皮的脱落有持久性问题） FW锅炉运行后奥氏体钢氧化皮大量剥落周期的爆管情况(2006.01.31#2 炉C修启动后过热 器后侧高温段氧化皮堵塞前管圈爆管与2007年初#2炉D检修启动后爆管例) 锅炉长期运行后奥氏体钢氧化皮二次出现大量脱落的爆管情况(2013.01.31 c修启动后 堵塞爆管例) 高温受热面管爆管分析: 管和联箱管口的异物堵塞； 另外氧化皮脱落多时期水压后因有水启动时低参数沸腾的汽水扰动氧化皮继续掉落堵塞; 本次爆管原因：氧化皮检查发现脱落明显，割管数较多，过热器/再热器控制量仍是70/100g； 多次检查前该管圈包敷管较多割管，未发现相应的后侧屏内2根弯头管内氧化皮堆积量过大，水压后 的检查堆积量仍 20g； *认为启动前5天水压试验，及氧化皮脱落明显时期过低参数低通流的过热器管升温与管内水的沸腾 扰动对氧化皮脱落的影响 05-13年河北南网两台FW锅炉奥氏体钢高温受热面管氧化皮脱落情况 （根据割管数据及离线氧化 皮检测记录）