来宾电厂1号锅炉水冷壁爆管分析与处理

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1、广西电力2009年第3期来宾电厂1号锅炉水冷壁爆管分析与处理AnalysisandTreatmentofTubeBurstinWaterCooledWallofNo．1BoilerinLaibinPowerPlant全闯，卢展强2QUANChuang，LUZhan—qiang~(1．广西方元电力来宾电厂，广西来宾546138；2．广西电力试验研究院有限公司，广西南宁530023)摘要：3C章对来宾电厂1号锅炉水冷壁的爆管事故进行了分析，找到了造成爆管的原因是燃烧工况不完善、燃烧切圆过大、锅炉配风不佳、水冷壁管壁温度偏高、燃烧区水冷壁附近还原性气氛强烈等，通过严格

2、控制入炉煤质量、加强燃烧调整、降低水冷壁附近的还原性气氛、减少前后墙水冷壁卫燃带面积、对水冷壁管进行喷涂防磨及防腐蚀等处理措施后，锅炉水冷壁未再出现管壁减薄及爆管现象。关键词：水冷壁爆管；高温腐蚀；管壁减薄；调整燃烧；防磨防腐中图分类号：n<223．31文献标识码：B文章编号：1671—8380(2009)03—0072—031概述事故，造成紧急停机，共更换水冷壁管103根。本次爆口位置位于后墙水冷壁直管段，标高约广西方元电力股份有限公司来宾电厂1号、2号15m处(上一次风至三次风之间)，左起第29根，爆锅炉为上海锅炉厂生产的超高压、中间再热、自然循管爆口呈喇叭

3、口状，爆口往炉前方向，该破口宽65环、单汽包、固态排渣煤粉炉，型号为SG一420／13．71Tln，长220mitt。爆口及爆口侧管壁明显减薄，距一M417；锅炉呈Ⅱ型露天布置，炉膛断面为9600×爆口501Ttrn处壁厚为2．0rnrn，内外表面有锈蚀现8840rllrn，水冷壁管为哟x71Tlrfl的20g无缝鳍片象，向火面发生腐蚀，腐蚀沿向火面浸入，呈坑穴状，管，前后墙各布置120根，两侧墙各布置104根；制粉腐蚀区的沉积层较厚，呈暗褐色，沉积物比较坚实。系统采用钢球磨中间储仓式，配备2台钢球磨煤机；对水冷壁管进行检查，发现在标高15m水冷壁燃烧系统采用直

4、流燃烧器，四角布置，每角燃烧器设管表面有吹损痕迹，普遍在炉管外壁向火侧，且管壁置8层喷嘴(一、二次风喷口从下往上布置为Ⅱ一I一Ⅱ表面存在大量的氧化皮，氧化皮呈黑褐色、质地比较-I-II-I一Ⅱ一Ⅱ)，两层油枪；设计煤种为贵州烟煤。疏松、表面沾有炭灰，有的已与壁面脱离，结垢现象1号、2号锅炉分别于1989年3月1日、1990年1月1严重，见图1。日投入商业运行。2004年以来由于煤碳市场的变化，人炉煤质发生了根本的变化，由烟煤转变为贫瘦煤，严重地影响了锅炉的正常运行。为适应煤质变化，来宾电厂2006年先后对1号、2号锅炉燃烧系统进行了改造，将制粉系统从中间储仓式乏

5、气送粉改为热风送粉方式，并把中层二次风喷嘴高度减少至120mrn，即达到中、下层一次风火嘴集中布置，有利于无烟煤与贫瘦煤混煤；在顶层二次风喷口和次顶层二次风喷口中间增加了一个三次风喷口；增设了喷燃器区域卫燃带的布置。2爆管情况2007年4月9日1号锅炉水冷壁管发生爆管图1水冷壁管表面磨损及腐蚀情况图收稿日期：2008—1O一07；修回日期：2009一O3—162009年第3期西电力73对水冷壁管进行测厚检查，发现有部分管壁减薄通过从水冷壁管垢样进行元素分析，发现样品严重，主要位于前墙水冷壁和后墙水冷壁，检测结果元素中都含有大量的硫，且均含碱金属氧化物见表1、表2

6、，其余位置未见明显减薄或管子壁厚均大(MgO，K2O，Na2O)、硫化物(FeS，FeS2，Fez03)等物于5mm(根据DL／F438—2000相关要求，受热面管质，有的部位腐蚀物含量明显偏高，初步推断水冷壁壁厚减薄大于30％需更换，大于5ITI1TI的部位未记附近存在硫酸盐、硫化氢、硫化铁三种类型的高温腐录)。蚀反应，形成高温腐蚀，导致管壁减薄。从水冷壁管的爆管位置来看，爆口及壁厚减薄管表1前墙水冷壁壁厚情况表mm子位于前墙水冷壁和后墙水冷壁，均靠近燃烧器(前墙偏右，后墙偏左)，前后墙水冷壁减薄部位是斜对称的，减薄部位在14～16m标高处，在管壁减薄部位有明

7、显吹损痕迹。此范围之上或之下的管子均未见明显减薄，左右墙水冷壁管也未见明显减薄，而且左右墙水冷壁管靠燃烧器附近的管子，多年以前为了防磨而在管子表面喷涂的金属涂层还基本完好。综上分析，判断本次爆管是水冷壁管因高温腐蚀吹损减薄导致的，而造成该炉高温腐蚀主要有以下原因。3．1煤质问题1号锅炉燃煤为无烟煤与贫瘦煤的混煤，空干基挥发份Vad在12％左右，属于难燃煤种，燃尽度表2后墙水冷壁壁厚情况表mm差，表现在对高温腐蚀的影响上则是煤粉火焰拖长，垂厚度茎厚度垂厚度茎厚度差厚度茎厚度大量煤粉粒子只是在到达水冷壁附近才开始燃烧和燃尽，未燃尽的碳进一步燃烧时又形成缺氧区，因而在

8、那里形成还原性气氛和较高