600 MW超临界W形火焰锅炉水冷壁开裂解决方案

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1、第36卷第1期华电技术V01．36No．12014年1月HuadianTechnologyJan．2014600MW超临界W形火焰锅炉水冷壁开裂解决方案杨飞平，杨柱，唐真华(1．四川华电珙县发电有限公司，四川宜宾644502；2．东方锅炉股份有限公司，四川自贡643000)摘要：分析了600MW超临界w形火焰锅炉水冷壁开裂的原因，从锅炉本体设备改进及运行方法改进2个方面制订了解决方案，供处理类似问题时参考。关键词：超临界锅炉；w形火焰锅炉；水冷壁开裂；原因分析；改进措施中图分类号：TK224文献标志码：B文章编号：1674—195

2、1(2014)O1—0033—03的温度梯度差较大，从而使水冷壁上的热应力增加。1设备概况在水冷壁热应力大幅增加和钢材许用应力大幅四川华电珙县发电有限公司(以下简称珙县发电下降的双重作用下，水冷壁从最薄弱处开裂。从解公司)采用东方锅炉(集团)股份有限公司制造的决水冷壁汽温超温、降低水冷壁热应力这2个根本DG一1950／25．4一II8型锅炉，为超临界参数、w形火原因着手，以经济性、实用性为出发点，根据实际经焰燃烧、垂直管圈水冷壁变压直流锅炉，是典型的单验，解决水冷壁开裂可从锅炉本体设备及运行方法炉膛露天岛式布置、燃用无烟煤、一次再

3、热、平衡通改进2个方面制订方案。风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构P形锅炉。锅炉配3锅炉本体设备改进措施有6台双进双出磨煤机，24个双旋风煤粉浓缩燃烧器，每台磨煤机带4个煤粉燃烧器。双旋风煤粉燃烧3．1增加水冷壁壁温测点及壁温报警值器顺列布置在下炉膛的前后墙炉拱上，前后墙各l2根据珙县发电公司实际运行情况及对国内其他个。锅炉二次风主要从炉膛前后墙在高度方向上分超临界w火焰锅炉的调研情况，在锅炉运行过程中层送人炉内，各燃烧器的二次风箱配风均独立可调，控制炉膛水冷壁的管壁不超温并将沿宽度方向的汽燃烧器之间并无相互扰动，利于形成良好的分级

4、燃烧温偏差控制在合理范围内，是防止水冷壁开裂的最和均匀的热负荷分布。二次风箱设有A，B，c，D，F挡有效措施。因此，在运行中密切监视水冷壁壁温，出板，其中风箱挡板A，B，D为手动型，日常运行时不调现超温或温差过大时及时采取措施进行调整显得特节。风箱挡板c，F为电动型，可根据锅炉负荷及燃烧别重要。珙县发电公司每台锅炉水冷壁壁温测点原情况进行调节并控制分级配风风量。设计为下炉膛88个，上炉膛55个，共143个。在改进过程中增设了更多的测点：下炉膛增加266个，上2水冷壁开裂原因分析炉膛增加232个，共增加测点498个。特别是加大珙县发

5、电公司自2011年2月首台w形火焰锅沿炉宽方向壁温测点的密度，以便更好地监控水冷炉投运后，相继发生了4次水冷壁拉裂、超温爆管事壁壁温的变化情况。故。经多次组织专题讨论和分析研究，认为水冷壁3．2在前墙水冷壁设热应力释放缝开裂的主要原因如下。目前，珙县发电公司1，2锅炉出现水冷壁拉(1)由于某些炉膛水冷壁部分区域输入的热负裂的区域有一定的规律性，即水冷壁扁钢拉裂处均荷过高，导致水冷壁管子内工质超温，从而使水冷壁在前墙水冷壁，且位于靠近水冷壁中心线的一定距管子及附近的扁钢温度过高，使钢材的许用应力大离内。作者认为，水冷壁拉裂区域位于热

6、负荷高、金幅度下降。属温度高、金属许用应力小的区域，且处于水冷壁温(2)由于沿炉宽方向的煤粉输入热负荷不均度梯度大、热应力也大的重叠区内，在2种因素的共匀，前墙水冷壁各管子之间温度偏差较大，使管子间同作用下，水冷壁从最薄弱处拉裂。在扁钢厚度为6．4mm，管子尺寸为∥31．8mm×7．0mm的区域，收稿日期：2012—08—16；修回日期：2013—06—25水冷壁从最薄弱的扁钢处拉开；在扁钢厚度为9．0·34·华鬯裁第36卷mm，管子尺寸为31．8mm×5．5mm的区域，由于已完全确定的情况下，保证暖风器的温度在运行过扁钢厚度大于

7、管子厚度，管子成为水冷壁最薄弱的程达到需要的温度是基础(如果暖风器受热面过地方，导致水冷壁管撕裂而泄漏。因此，在该区域小，应考虑进行改造)。(扁钢=9．0mm)增设应力释放缝，将扁钢割开以另外，该工程取消了省煤器出口灰斗，飞灰全部释放应力，是防止水冷壁管因撕裂而泄漏最直接、最通过空气预热器，这是空气预热器容易堵灰的原因有效的措施之一。之一。2012年7月大修时，在省煤器出口处设置了3．3增设卫燃带6根放灰管，以减少空气预热器的积灰量。尽管燃烧器沿锅炉前后墙宽度方向是均匀设置4电厂运行调整的改进措施和布置的，但由于每个燃烧器对应磨煤

8、机的投停顺序不同，部分燃烧器投运早、运行时间长，势必导致结合超临界w形火焰锅炉水冷壁的设计特点其对应的水冷壁吸热较多；另外，由于煤粉管道不同及珙县发电公司的运行经验，为防止水冷壁开裂及的阻力特性，即使同一台磨煤机对应的燃烧器，其送部分管子超温，减小