大容量电厂锅炉受热面爆管原因研究

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1、大容量电厂锅炉受热面爆管原因研究　　摘要：锅炉受热面爆管一直是电厂锅炉所面临的最大的难题，受热面爆管给发电企业带来重大的经济损失，本文从锅炉爆管实例多方面分析了受热面爆管的可能原因。关键词：锅炉受热面爆管中图分类号：U664.111文献标识码：A文章编号：前言近年来大容量高参数锅炉在我国电力工业中得到了广泛应用，随着锅炉容量的日益增大，锅炉受热面的结构布置更趋复杂，由于自身材料、运行工况及受热面所处的恶劣工作环境导致锅炉受热面爆管泄漏事故不断增加。对于大容量锅炉受热面爆管泄漏时，锅炉不能维持长时间运行，一

2、般只能停机检修，因此给电力企业带来了巨大的经济损失，也阻碍了国民经济的发展。广东沿海某大型超超临界锅炉自投入商业运行半年来发生过多次受热面爆管泄漏事故，因此研究锅炉受热面爆管泄漏的原因就十分必要。1锅炉简介7广东沿海某大型电厂1、2号锅炉采用上海锅炉厂有限公司提供的型号为SG—3093/27.46—M533的1000MW超超临界压力直流炉，该锅炉采用引进ALSTOM公司技术，结合国内超超临界机组参数特点、锅炉燃煤的特点和用户的一些特殊要求而设计的Π型1000MW超超临界机组锅炉。1.1锅炉型式本工程2×1

3、000MW超超临界机组的锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛双切圆燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢架全悬吊结构、露天布置、Π型锅炉。1.2锅炉BMCR工况及额定工况主要参数1.3锅炉各受热面布置及所用管材1.3.1水冷壁水冷壁采用螺旋围绕结构，螺旋管圈水冷壁可以有效消除热偏差，管间用扁钢焊接形成完全气密的炉膛。其中螺旋段、螺旋段下部及燃烧器区域采用15CrMoG，前墙垂直段、侧墙垂直段、后墙折烟角、后墙管屏及后墙悬吊管采用12Cr1MoVG管材。1.3.2省煤器本锅炉省煤器分成

4、两部分，分别布置于锅炉后烟井的低温再热器和低温过热器下面，两组省煤器工质侧呈并联布置。后烟井前后烟道中各布置两组省煤器管组，采用光管蛇形管，顺列排列，与烟气成逆流布置，材料为SA-210C。1.3.3过热器7本锅炉炉顶、包覆过热器采用15CrMoG的管材；低温过热器布置于后烟井后烟道竖井中，沿炉膛宽度均布，主材为15CrMoG、12Cr1MoVG和SA-213T91；分隔屏过热器布置于炉膛上部，沿炉膛宽度均布，主材为SA-213T91、Super304H；后屏过热器布置于炉膛鼻子的前方，沿炉膛宽度均布，主

5、材为Super304HSB；末级过热器布置于折烟角上方，沿炉膛宽度均布，主材为Super304HSB、HR3C。1.3.4再热器本锅炉再热器系统由低温再热器和末级再热器两级组成，低温再热器布置于后烟井前烟道竖井中，与烟气成逆流布置，主材为15CrMoG、12Cr1MoVG和SA-213T91；末级再热器布置于水平烟道上方，分成冷段和热段，与烟气成顺流布置，主材为SA-213TP347H、Super304HSB和HR3C。锅炉受热面爆管实例分析2011年1月26日1号锅炉末过爆管：经检查为大罩壳内末级过热器

6、左数第47屏、后数第2排第一根管裂纹泄露，部位：管屏与集箱管座的连接管，靠近集箱管座焊口的管段，宏观检查泄露管段，存在原始制造缺陷，导致管子运行一段时间后开裂造成泄露。72011年2月10日1号锅炉省煤器爆管，停炉检查时发现停炉检查时发现HL7号吹灰器蒸汽喷嘴附近省煤器管道被吹损爆管，共有三根管爆管，两根管被吹薄，分别为41米层省煤器左数第39屏第一根管爆管、第2根管吹薄、左数第73屏第1根爆管、左数第97屏吹灰器下侧第1根爆管和上侧第一根管吹薄，材质为SA-210C。原因为HL7吹灰器开阀机构撞销脱落，

7、导致吹灰器退出后开阀机构不能及时关闭吹灰蒸汽阀门，使HL7附近省煤器管道持续受到蒸汽的吹扫而爆管。2011年2月20日1号炉高再爆管，停炉后检查确认为高再出口段左数第100屏外圈迎风侧下弯头有纵向裂纹，材质为HR3C。宏观检查泄露弯管，管子未见发蓝，无明显塑性变形，裂口很窄，说明此次开裂不是超温过热引起的，初步分析该弯管存在原始制造缺陷，运行一段时间后缺陷扩展为宏观裂纹，导致泄露，此次爆管位置和2010年10月14日爆管位置属同一区域，材质同为HR3C，裂纹同属弯头纵向裂纹，在处理爆管期间还邀请西安热工院

8、和广东电科院进行高再其它弯头超声波和应力检测，共抽检88个弯头，未发现晶间微裂纹，但发现其中50个弯头残余应力偏大，割管取样6根分别送广东电科院和西安热工院进行金属检验。上图为省煤器爆管处上图为高再爆管处裂纹锅炉受热面爆管原因分析7锅炉受热面是锅炉的主要传热元件，由于锅炉“四管”处于非常特殊的运行环境中，承受着温度、压力、腐蚀以及应力等多种作用，可以说工作条件很恶劣。对四管爆破泄漏的原因需作具体的分析，才能确定其爆管的直观原因