超超临界机组锅炉后屏过热器泄漏原因分析和处理

超超临界机组锅炉后屏过热器 泄漏原 因分析和处 理 张磊 山东省电 力学校，山东泰安271000 1泄漏情况 华电邹县电厂 四期 1 000Mw 超超临界发 电机组 锅炉屏式过热器、高温过热器、高温再热器的受热面管 子外3圈 采 用 HR3C 材料，其余内圈均 采用 sU P E R304H 材料；屏式过热器出口分配集箱、混合 集箱 和 出口连接管、过热器二级减温 器和高温 过热 器 出口 分配集箱混合集 箱采用 SA 一 335P92材料；高温过热 器进口连接管、混合集箱、分配集 箱和高温再热器出口 分配集箱、混合集箱采用 S A 一 335P 91材料 。 2006年12月1日(7号机组168h试运进入第4 天)发现炉 内有 蒸汽 漏出，确认为受 热面泄漏。此 后， 泄漏 量逐渐增大，继续 维持机组 168h试运成功后停 炉消缺。 割 除屏式过热器炉 右第3屏的密封钢板 后发现 ， 屏式过热器出口联箱炉前部分内数第3管 圈联箱下方 第4个弯头爆破 ，管子规格为d45mm X87mm ，材质 T92。爆口呈喇 叭 状，鼓包 明显，撕开的裂口长 25m m，宽8m m，边缘减薄，沿管子纵 向有平行排列的 裂纹，整个爆口呈现短时 过热的特征(图 1)。 同时还 发现，同根管子的第 1个弯头也出现鼓包，邻近的第2 根管子弯头内弧被泄漏蒸 汽吹扫减薄。其它管子经宏 观、测 厚、胀粗测量，未 见异常。 图1后屏过热器爆管情况 2泄漏原因分 析及 处理 根据爆口的特征 初 步判断 ，泄 漏 是 由于管子 人口 节 流孔被堵塞造成通流截面减少 ，蒸 汽流量降低，冷却 效果变差，管子过热导致爆管所致 。割管后，使用内窥 镜检查 进 、出口联箱，发现进口联箱 内有异物 ，并 堵塞 收稿日期：2007 04 17 作者简介： (195s 一 )，山东省电力学校教师，曾在热 力发 电、锅炉技术、华东电力、发 电设备等发表论文 27篇，并主编了600MW 火力发电厂锅 炉技术、600 MW 火力发电厂燃料技术以及大型 机组集控运行等专著 。 E - mml：st zh an g lei163corn ， 一 I 43 -_ 一一 v0一 q zol 3 技术交流 一热力发电 一一 oo八 老 维普资讯 了管孔 4 O 以上 的通流 截面 ( 图 2 、 图 3 ) 。 图 2管孔堵塞情况 图 3 管 内异物 尺寸 割 开联箱 封头 ， 使 用磁 铁将异 物取 出 ， 残 留物为 气 割熔渣 ， 长 3 4 mm， 宽 2 2 mm， 呈 椭 园形 。清 理干 净 联 箱 后 ， 按 正常 的工艺焊 接恢 复 。 S A一3 3 5 P 9 2钢 的焊 接 性 试 验 结 果 表 明 ， 该 钢 具 有 一定 的冷裂倾 向 ， 因此 手工 电弧 焊 焊 前预 热 温 度 2 0 0 ， 埋 弧 自动 焊 焊 前预 热 温 度 1 8 0 为 宜 。此 外 ， 手工氩 弧焊 1 0 0 的预热 ， 可 以有 效 防止 焊 接 冷 裂 纹的产 生 。最 高层 间 温度 达 到 3 5 0时 ， 仍 可 通过 合适 的焊 后热处 理 ， 获 得满足 要求 的 冲击 韧性 。 3 过热器 吹管 ( 1 ) 吹管 采用 蓄热降 压法 ， 分两 个阶段 吹洗 。流程 1 ( 第 1阶段 ) 主蒸汽 系统 ： 分离 器一各 级过 热器一 过 热 器集 汽集箱一 主蒸 汽管道一 主 汽阀 室一 临 时管一 临 冲 阀 A、 B 一 临 时管 一 靶 板一 消 音 器 一 排 大 气 。流 程 2 ( 第 2阶段) 过热器和再热器系统 ： 分离器一各级过热 器一过 热器集 汽集箱 一 主蒸 汽管 道一 主汽 阀室一 临时 管一 临 冲阀 A、 B 一 临 时 管 一 冷 段 再 热 管 路 一 各 级 再 热 器一热段 再 热管路 一再 热汽 阀室一 临时管 一靶 板一 消 音器一排 大 气 。 ( 2 ) 缓慢升压， 待起动分离器压力升至( 3 o 3 5 ) MP a 时 ， 打开临时阀按流程 1进行试吹洗。其 目的是 检查蒸汽管道的膨胀 、 支 吊架受力情况和临时设施能 否满 足进一 步 吹 洗 的要 求 。若 发 现有 缺 陷 ， 应 关 闭临 时控 制 阀停 止 吹洗 ， 采 取措 施消 除缺陷 后再吹 洗 。 ( 3 ) 在 试吹 洗 的基 础 上 ， 继 续 升压 ， 当分 离 器压 力 升至 8 0 MP a 进 行正 式吹 洗 。 ( 4 ) 升 压 过 程 打 开 临 冲 阀 的旁 路 阀 和 管 路 上 的 疏水阀进行暖管 ， 当管壁温度超过 5 o时关闭旁路 阀并缓慢 打开临 冲 阀加快 暖管 ， 当所有 吹管部件 达 到 暖管 温度 并 且 较 厚 的 管 件 温 差 很 小 ， 即 可 慢 慢 关 闭临 冲 阀 ； 达 到 冲 管 压 力 ， 维 持 燃 烧 率 不 变 ， 打 开 临 冲 阀开始 冲管 ， 临 冲 阀开 启后 迅 速 加大 给水 量 ；当分 离 器 压力 降 至 4 5 MP a时 关 闭 临 冲 阀 ， 临 冲 阀 关 闭 后 逐 渐减 小 给 水 流 量 至 开 临 冲 阀前 流 量 ； 吹 管 过 程 锅炉升温 升压采用 燃烧速率 控制 ， 冲管 时检查蒸汽 管 道 的膨 胀 和 支 吊 架 受 力 情 况 ； 锅 炉 升 压 至 吹 管 压 力 ， 进 行 下一 次 吹 管 。 ( 5 ) 反复 吹洗 2 5 3 O次 ， 待 靶板基 本合格 后 ， 切换 至 流程 2 。 ( 6 ) 按 照 第 2阶段 吹洗 要求 更 改 吹洗 系统 。更 改 时 应关 闭 临 冲 阀 ， 保 证 没 有 蒸 汽 进 入 临 时 冲 管 内和 再 热器 管 内 ， 并 全 开再 热 器 系统 的疏 水 和 暖 管 管线 ； 过 热 器 和 再 热 器 系 统 串 吹 。第 2阶 段 吹 洗 压 力 为 9 0 MP a ， 开始 关 闭 临 冲阀 的压 力 为 5 5 MP a 。反 复 吹洗 ， 直至靶板合格 ； 第 2阶段吹洗期间应安排停炉 放水 一 次 ， 冷 却 时 间 应 大 于 1 2 h i 主 系 统 吹 扫 合 格 后 ， 汽水 分 离 器 升压 到 ( 2 5 3 0 ) MP a ， 吹 扫 冷 段 再 热管 道 至 给 水 泵 汽 轮 机 管 道 、 辅 汽 联 箱 和 汽 封 高 温 汽源 管 道 3 5次 。 4 吹洗效果 吹洗后割开省煤器入 口联箱检查靠近联箱的 2根 蛇形管道和垂直水冷壁出口 2根管子， 内部清洁干净 ， 钝化 层 良好 。 ( 上转第 4 2页) 维普资讯 表 4 1号炉 典型工况的运 行参 数 项 目 数值 项 目 数值 负荷 MW 6 0 1 3 高温过热器工质出 口温度 ( A B ) 5 3 4 5 3 0 锅炉蒸发量 t h 一 1 7 6 4 低温再热器汽轮机出 口温度 ( A B ) 3 1 0 3 1 1 过热器出 口压力 MP a 1 6 6 低温再热器进 口压 力( A B) MP a 3 1 6 3 1 6 锅筒工作压力 MP a 1 8 1 低温再热器出 口温度( A B ) 4 0 8 4 0 8 给水温度 2 7 3 微调减温水量( A B ) t h I 1 o o 给水压力 MP a 2 0 1 高温再热器出 口温度 ( A B ) 5 3 8 5 2 5 给水流量 t h 1 6 9 4 高温再热器出 口压力( A B) MP a 3 1 0 3 1 1 奥里油燃料消耗量 t h 一 1 7 7 排烟温度( A B ) 1 4 1 1 3 9 低温过热器工质进口温度( A B ) 3 9 2 3 9 3 热风温( A B ) 2 9 6 2 9 0 低温过热器一级减温水量( A B ) t h 2 4 7 1 2 7 奥里油温度 5 3 2 后屏过热器工质进 口温度( A B ) x ： 3 8 3 3 8 3 奥里油压力 MP a 1 O 8 后屏过热器工质出口温度( A B ) 4 6 1 4 6 5 雾化蒸汽温度 2 0 2 二级减温水量( A B ) t h 8 2 9 9 0 5 雾化蒸汽压力 MP a 0 9 5 高温过热器工质进口温度( A ， B ) 4 5 3 4 5 5 奥里油油枪数量 支 3 4 从试运期 间的实 际运行情 况看 ： 锅炉整体运行性能 良好 ， 锅 炉出力 、 主蒸汽参数均达 到设 计值 ； 高温受 热面 的最高 壁温均在报警 壁 温 以下 ， 基本可 以控制在 设计运 行控制 壁温 以内， 且在 宽度方 向分布较均匀 ， 偏差较小 。 DES I GN FEATURES AND oPERATI oN PERFoRM ANCE oF THE FI RS T oRI M ULS I oN oI L BoI LER FoR 6 0 0 M W UNI T S UI Zhi g a ng ，W U Lnbi n ， CHEN Ca n 1 Z h a n j i a n g El e c t r i c Po we r Co Lt d，Z h a n j i a n g 5 2 4 4 0 0， Gu a n g d o n g Pr o v i n c e ，P RC 2 Do n gf a n g Bo i l e r ( Gr oup )Co Lt d， Zi g on g 6 4 3 0 01，Si c hu a n Pr o v i nc e，PRC Abs t r a c t ： Th e de s i g n f e a t ur e s a nd op e r at i o n p e r f or ma nc e o f t he f i r s t or i mul s i on oi l b o i l e r de s i g ne d a nd ma nu f a c t ur e d by Don gf an g Bo i l e r ( Gr oup )Co Lt d，whi c h i s t he l a r ge s t on e i n t he wo r l d at p r e s e nt ，ha ve b e e n p r e s e nt e dPr a c t i c a l op e r a t i o n s hows t h a t t he e n t i r e o pe r a t i on pe r f o r ma n c e o f t he s a i d bo i l e r i s go o d，t he o ut pu t a nd mai n s t e a m p ar a me t e r s a l l ha v e r e a c he d t he de s i g ne d va l ue s Ke y wo r d s ： 6 0 0 M W u ni t ；or i mul s i on oi l b oi l e r；de s i gn f e a t u r es ；ope r a t i on pe r f or ma nc e ( 下接 第 4 4页) CAUS E ANALYS I S oF REAR PLATEN SUPERHEATER LEAKAGE FoR BoI LER oF ULTRA SUPERCRI TI CAL UNI T AND REM EDI AL M EAS URES THEREoF ZHANG Le i ， YOU Cho ng 1 Sha n d on g Pr ov i n c i a l El e c t r i c Po we r Sc ho o l ，Ta i a n 2 71 00 0，Sh a nd o ng Pr ov i n c e，PRC 2 Hua d i a n Zh o u xi a n Po we r Pl a n t ，Zho uc he ng 2 7 3 52 2，Sh a n do ng Pr ov i n c e，PRC Ab s t r a c t ： Th e c a u s e s l e a d i n g t O r e a r p l a t e n s u p e r h e a t e r l e a k a g e f o r b o i l e r n o 7 o f u l t r as u p e r c r i t i c a l u n i t i n f o u r t hp h a s e p r o j e c t o f H u d i a n Zh o u x i a n P o we r Pl a n t h a v e b e e n a n a l y s e d，i t i s b e l i e v e d t h a t t h e ma i n c a u s e s r e s u l t i n g i n t u b eb u r s t a r e a s f o l l o ws ：b l o c k a g e o f t h r o t t l e o r i f i c e i