国产1000MW超超临界锅炉基建期受热面缺陷的分析与治理

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1、第32巷第11期华电技术V0I．32No．1l2010年11月HuadianTechnologyNOV．2010国产1000MW超超临界锅炉基建期受热面缺陷的分析与治理董琨，王环丽，许爱军(1．神华围华(北京)电力研究院有限公司，北京100069；2．神华国华徐州发电有限公一J，江苏徐州221166)摘要：建设大容量超超临界火力发电机组是我国火电发展的趋势，随着机组蒸汽压力和蒸汽温度的提高，锅炉受热面选用的钢材等级也在不断提升，在基建期问，控制锅炉受热面焊接工艺和质量也就成了重中之。神华同华徐州发电有限公司首台1000MW超超

2、临界锅炉在基建期间加强金属质量监督，通过检查，发现了受热面管缺陷和隐患并采取有效措施进行了治理，保证机组长周期、安全、稳定运行。关键词：超超临界；锅炉；受热面；缺陷；安全中图分类号：TK229．2文献标志码：A文章编号：1674—1951(2010)11—0001—04级过热器、三级过热器、一级冉热器、二级再热器的1电厂概述制造管排均为2排管子通过悬吊管组成1组的形神华国华徐州发电有限公司(以下简称国华徐式，如图1所示。电公司)位于江苏省徐州市北郊，距市区约17km。原有4X137．5MW机组和4×220Mw机组，总装机容量为

3、1430MW。按照国家“上大压小、节能减排”政策，国华徐电公司已于2008年关停并拆除总容量为990Mw的1～6机组，现原址建设2台1000MW(标号为1，2机组)超超临界燃煤火力发电机组，计划于2011年实现双机投产。2锅炉概况2．1锅炉形式及技术参数图1在组合厂的一级再热器管排国华徐电公司锅炉为1000MW超超临界参数、2．3受热面制造焊口统计直流变压运行、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、露除水冷壁外，锅炉受热面制造焊口约为60000天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、切圆燃道，详细情况见表1。烧、塔式燃煤锅炉，锅炉参

4、数为：最大连续蒸发量3受热面缺陷情况(B—MCR)，3099t／h；额定蒸发量(BRL)，2952t／h；过热器出口蒸汽压力，27．46MPa；过热器出口蒸汽目前，国华徐电公司1锅炉尚在安装中，截止温度，605℃；再热器出口蒸汽压力，5．61MPa；再热到2010年6月4日，锅炉水冷壁、省煤器、过热器、器出口蒸汽温度，603℃。再热器共检查出厂家缺陷4400处，按照缺陷类型2．2受热面形式及参数归纳为4个方面：母材线性缺陷、制造或运输缺陷、锅炉冷灰斗及炉膛四周均布置水冷壁，水冷壁厂家焊接缺陷、不符合设计图纸。其中材料缺陷包下部

5、为螺旋段，上部为垂直段。从炉膛顶部自下而含错用焊材、母材凹坑、母材线性缺陷等；制造缺陷上分别布置为一级过热器、三级过热器、二级再热包含管子(设备)扭曲变形、T艺不当等。缺陷统计器、二级过热器、一级再热器、省煤器，均为水平情况如图2所示。布置。由图2可以看出，国华徐电公司1锅炉主要缺陷为厂家焊接缺陷，占总缺陷量的86％，其他3项到达现场的管排，除一级过热器外，省煤器、二缺陷占总缺陷量的14％。因此，加强基建期厂家焊收稿日期：2010—07—05口的金属监督，保证焊接质量是基建期受热面监督·2·华电技术第32卷表1受热面制造管排参

6、数是在管接头、异种钢接头等位置。此外，通过深入检查，还发现部分受热面管表面●与图纸不符存在线性缺陷。对于超过标准要求的母材应坚决采_母材线性缺陷口制造缺陷取措施消除缺陷。口厂家焊接缺陷4受热面典型缺陷分析为了保证新锅炉投产以后长周期、安全、稳定运图2受热面厂家缺陷统计行，国华徐电公司针对锅炉受热面质量这一主题开的重中之重。展了金属监督工作，检查发现了大量受热面厂家缺传统碳素钢在发电锅炉压力管道应用历史较陷并及时进行治理，提高了机组安全可靠系数。本长，其焊接工艺和条件也相对简单，发生焊接缺陷的文列举的仅是普遍、集中和较为典型的缺

7、陷。可能性较低；一些新型的奥氏体不锈钢管材(如Su—4．1制造缺陷／母材线性缺陷per304H，HR3C，TP347HFG等)应用历史较短，材料4．1．1母材表面线性缺陷价格相对较高，焊接条件和工艺要求较高，因而制造在对过热器和再热器管进行金属检查的过程厂对其高度重视，其焊接缺陷率往往相对较低；在大中，发现过热器和再热器及其悬吊管表面大量存在容量超／超超临界发电锅炉中大量用到的铁素体钢表面线性缺陷，如图4～图6所示。(如T23、T91等)由于应用历史较奥氏体钢长，使用量也相对较多，焊接工艺也较奥氏体钢成熟。因此，无论是制造厂还

8、是施工单位往往对铁素体钢焊接过程的控制比奥氏体钢的焊接控制重视程度低。从图3可以看出，大量应用铁素体钢的锅炉水冷壁、过热器、再热器的焊接质量相对较差、缺陷率较高，特别萎}』一．1．J．J．．J．垂誓图4一级过热器表面线性缺陷经过分析后认为，该缺陷为轧制孑L型失误或轧件表面的凸