锅炉受热面过热爆破分析及高温氯腐蚀的机理探讨.doc

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1、内蒙古工业大学电力学院毕业论文专用纸锅炉受热面过热爆破分析及高温氯腐蚀的机理探讨学校：内蒙古工业大学电力学院指导教师：***姓名：***摘要前言031.源于燃烧系统的热偏斜092.源于燃烧和蒸汽系统的两热器管壁温差大2.1燃烧室出口偏差2.2再热器的水力不均103.源于蒸汽系统的热偏斜造成过热器管超温胀粗124.过热爆破的性质和诊断09144.14.2长期过热短期过热高温腐蚀14174.35.水冷壁管过热6.高温腐蚀高温腐蚀的研究现状煤中氯对锅炉管的高温腐蚀论谢6.16.2结致参考文献1922252536内容摘要电站大型锅炉过热引起

2、爆破占“四管”爆漏事故的10.9%以上，现就爆漏表现、破口分析、事故原因和防止措施，用实例加以详细说明。燃煤电站锅炉受热面普遍存在高温腐蚀，对于高温腐蚀一直认为主要为硫酸盐和硫化物腐蚀，近年来发现，煤中氯对电站锅炉管高温氯腐蚀的作用亦不可忽视。文中着重对高温氯腐蚀的机理进行了探讨，并提出了一些需要更加深入研究的问题。据统计“七五”期间锅炉爆漏事故1417次，其中大容量锅炉因过热引起爆漏占锅炉爆漏事故的10.9%以上，其屮过热器和再热器（以下简称两热器）管爆漏所造成的损失最大。因此，研究和防.11：过热问题已成为保证火电厂安金经济运行

3、的关键。本文将分长期过热、短期过热和高温腐蚀三类分析，按原因则分为燃烧中心偏高、燃烧系统和烟气公布偏斜以及管内介质流速分布偏斜等引起局部管段壁温过高。燃煤电站锅炉受热面的高温腐蚀现象普遍存在。国外早在40年代就提出了高压大容量锅炉水冷壁管的高温腐蚀问题，并进行了分析和试验研究。水冷壁、过热器、再热器等高温受热面，常常因高温氧化、腐蚀而早期失效。随着大容量、高参数锅炉的应用，这种高温腐蚀现象更加明显，严重地影响着电厂的安全运行，是造成发电机组非正常停机的一个重要因素。据不完全统计，国内燃煤电站锅炉受热面的高温腐蚀问题口60年代发现以来

4、，已有40多个大型电厂的发电锅炉存在着较严重的高温腐蚀，机组容量从25MW到300MW,蒸汽参数冇次高温高压、高温■高斥、超高温高JK和亚临界压力，涵盖全国各大电网，使用的燃料有无烟煤、半无烟煤和贫煤，国外使用褐煤的机组也存在着类似的情况。潍坊电厂一期工程设计为两台300MW燃煤机组。锅炉是东方锅炉厂设计制造的亚临界自然循环汽包炉，其型号为DG1025/18.2-114型，设计燃煤为山西晋中贫煤，点火、助燃用油为#0柴油。本锅炉的主要特点为：锅炉四周为膜式水冷壁，炉膛上部靠近火焰的三侧布置壁式再热膛出口布置大屏和后屏过热器，水平烟道

5、内依次为中温再热器、高温再热器，后竖井烟道内布置低温过热器和省煤器，尾部烟道内设有两台三分仓冋转式空气预热器。此外，炉内还布置了顶棚过热器、包墙过热器。本炉采用U!角切园燃烧，假想切园直径为©500和©700,燃烧器分为上下两组。每组各角有一只油枪，最下两层煤粉燃烧器为清华大学研制的“双通道”111、IV喷燃器，最上层每角各有两只三次风燃烧器。过热气温采用三极喷水减温调节，再热气温的调节以改变喷燃器的倾角为主（几乎不用），同时配以微量喷水减温。本炉采用固态排渣，W形冷灰斗的下面设有两台辐式碎渣机。对高温腐蚀的研究，几十年来都集屮在高

6、温硫腐蚀的研究上，而对煤中氯在炉内对炉管的高温腐蚀却研究不多，而这种腐蚀又确实存在且不可忽视。本文从分析高温硫腐蚀开始，重点探讨了高温氯腐蚀的机理。第一章源于燃烧系统的热偏斜以潍坊电厂为例。该厂1025t/h锅炉东锅产品，燃烧室分5层20只旋流喷燃器，其中A、B两层8只喷燃器是由清华大学研制的“双通道”III、IV型燃烧器。该厂1、2号炉投运后，再热器管壁一再超温。该炉规定再热器管壁温度的高限值和超温警报值分别为617°C和614°C,实际上个别管壁温度高达640°C,严重威胁到机组的安全经济运行。为了寻找超温的原因，该厂进行了许多

7、工作。沿燃烧室宽度分布的30排高温过热器出口管共布置20个管壁温度的测点，53排再热器出口管共布置22个管壁温度的测点。测温结果：从两侧墙往中间数第3、4测点壁温最高，屮央较低。再热器最高壁温达640°C,超过高限23°C,超出警报值26°Co测点14、15管壁温度最低，相应于最高640°C的壁温偏差达150°C。过热器出口管壁温度测得结果的具体数字虽不同，但其起伏的趋势十分相似。造成上述偏差的主要原因是燃烧气体分布的热偏差。图1我厂锅炉低温再热器压力特性分布锅炉A和B为下层喷燃器周界风管，因中间无一次风管，喷口处也无节流装置，它与

8、喷燃器的二次风喷口相比，阻力相对较小，而其风压还略高，因A、B风源接到热风箱的进口处。由这两只喷口送入燃烧室的气流刚度大、射程远。两只喷口离两侧墙较近，在两股气流的穿透混合力和托浮力作用下，两侧的火焰中心偏高，沿燃烧室宽度的中部火焰中