电站煤粉锅炉受热面超温失效浅谈

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1、电站煤粉锅炉受热面超温失效浅谈摘要：随着我国电力工业建设的迅猛发展，各种类型的大容量火力发电机组不断涌现，目前300MW、600MW的亚临界机组已成为我国各大电网的主力机组，1000MW超超临界机组也不断涌现。机组效率不断提高，锅炉煤耗逐渐降低，这就要求锅炉初参数也不断提高，锅炉结构及运行更加趋于复杂，受热面热管失效问题也凸显出来，受热面热管失效中尤以热管超温失效所占的比例较高。笔者从事电站锅炉检修、管理多年，从锅炉的设计因素、安装检修因素、运行因素几个方面对其超温失效原因进行简单的分析。关键词：设计因素；安装维修因素；运行因素；热管超温失效中图分类号：TH137.51文献标

2、识码：A1设计因素对锅炉热管超温失效的影响锅炉的设计是锅炉制造工作中的重要环节之一，锅炉设计质量水平的高低是锅炉能否长周期安全高效运行的关键。1.1炉膛出口温度对锅炉热管超温失效的影响。在锅炉的设计中，炉膛出口烟气温度的选择对锅炉的可靠运行是一个非常重要的问题，它的设计参数直接关系着热管的安全和寿命。炉膛出口烟温一般是指炉膛出口进入对流管束之前的烟气温度。炉膛出口温度的选择应首先是防止对流受热面结渣。在锅炉运行时，炉膛出口烟温受到结渣条件的限制不能过高，烟气中的飞灰尚处于融化状态，遇到受热面管子就黏结在管壁上，使热阻增加，管壁温度升高，锅炉出口结渣越来越严重，逐步将烟道堵塞，

3、长时间运行使管壁温度超温爆管。因此对炉膛出口烟气温度的选择要合理，它决定着锅炉中辐射受热面及对流受热面之间的吸热量比列。1.2锅炉水动力设计不合理锅炉受热面热管工作的可靠性首先取决于管壁金属的温度工况。对于在正常璧温下具有足够强度的锅炉钢管，当因水动力问题产生传热恶化问题而使管壁温度超过允许值或管壁温度长期波动时，锅炉钢管会因金属强度下降或金属疲劳而破裂。1.3锅炉热力特性参数的选取对锅炉热管超温失效的影响锅炉燃烧反应热力特性参数堆锅炉热管失效影响很大，热力特性参数的选取直接影响炉膛结渣。锅炉炉膛一旦发生结渣，炉膛出口温度，过热器温度、空气预热器入口温度、排烟温度、热风温度将

4、会呈线性上升趋势，使热管温度严重超标，直接恶化了热管运行状态，使其寿命缩短或失效。因此准确选择热力特性参数是确保锅炉热管安全运行的重要条件之一，而热力特性参数的大小，与燃烧器及受热面积多少是有最直接关系的。显然炉膛受热面的增多，将使炉膛出口温度降低。1.4设计煤种的选取对锅炉热管超温失效的影响锅炉燃料只有在设计煤种的允许变化范围内，才能充分燃烧，不致给锅炉安全运行及锅炉热管带来不利影响，一旦煤种发生质的变化，无论燃煤优于设计燃料或劣与设计燃料，只要发生偏离的幅度超出了设计许可的范围，锅炉燃烧必将破坏，热管失效就成了必然的事实。当燃料煤质优于设计煤种太多时，轻则引起受热面结焦，

5、重则引起受热面超温。2安装维修因素对锅炉热管超温失效的影响2.1安装工艺对锅炉热管超温失效的影响大型锅炉的各部件之间有着十分严密的相对关系，锅炉本体与辅助设备之间也通过管道系统精确地连接着，而这些设备和系统长期在高温、高压条件下工作，同时经受着许多复杂的物理、化学作用，工作环境非常恶劣。在受热面管的安装过程中，安装工艺的好坏直接影响着日后锅炉机组安全、经济运行。2.2安装、检修过程中焊接质量对热管超温失效的影响在热管安装、检修过程中由于检修工艺不当或焊接人员操作不当产生焊接缺陷，例如在焊接过程中熔化的金属流淌到焊接以外未熔化的母材形成金属瘤，如果在热管内壁产生金属瘤，则热管焊

6、瘤处管壁内径减少，在热管运行过程中导致管内冷却介质流量不足，致使管壁超温，机组长周期运行后，发生热管超温失效。2.3安装、检修过程中错用钢材当锅炉发生错用钢材的情况时，对于被错用的使用温度较低的钢来说，实际是一种超温的运行。超温运行就等于缩短钢材的使用寿命，如果机组长周期运行，就会发生热管超温失效暴漏的风险。所以在锅炉热管安装、检修过程中必须严格执行相关的制度、标准，杜绝错用钢材现象。2.4安装、检修过程中异物堵塞管子在锅炉安装、检修过程中，尽管每一步工作都有严密的规范要求，但实施起来往往很难做到万无一失，尤其是各管系堵塞问题就显得更为突出。一些安装过程中的焊渣、用过的短焊条

7、、焊剂、切割下来的小边角料，连接部位的螺栓、螺母，锅炉吹扫过程中带入的杂物，甚至安装检修过程中的工器具如小榔头等，在不经意间进入不同区域的受热面管中，没有被彻底清扫吹扫出来，在锅炉投入运行后不久会突然发生热管超温失效事故。2.5锅炉安装检修过程中，管壁温度测点安装不够规范，测点示值偏差大锅炉受热面璧温的高低对锅炉热管的工作可性影响极大，所以设计锅炉时准确地计算璧温是非常重要的，如果计算璧温时偏差过大，对机组投入运行后影响很大，璧温过低,锅炉参数很难控制，锅炉热效率低。璧温过高，管壁温度长周期高于或稍低于