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350MW锅炉末级过热器频繁爆管的处理
发布时间：2013-10-18 09:25 来源：未知
0、引 言
1998年投入运行的一台350MW亚临界自然循环汽包炉，一直稳定运行，但是自2008年10月以来发生多次末级过热器管屏前排管爆管事故，位置集中在靠炉右侧管屏下端垂直段接近弯管处。
经对末级过热器炉右侧入、出口集箱及部分管子进行内窥检查和取样检验，发现集箱内部清洁无杂物，前排（材质为12CrlMoVG）后排（材质为G102）管子内壁均有不同程度的氧化皮生成，下部非常严重，已经造成氧化皮脱落堵塞。且经金属检测管材已经球化，为长期过热所致。
1、原因分析
锅炉炉管内壁在一定的高温下形成一层氧化膜。厚度一定、完整、致密的氧化膜对管子有一定的�；ぷ饔茫且坏┭趸た押推扑�，特别是不锈钢，会在破裂位置有一轮新的氧化膜形成、增厚和脱落的过程，会使破损位置管壁氧化加剧、减薄加速。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；�、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
由于基体金属与氧化膜膨胀系数的不同，在温度快速变化时会在尖角处、棱边上或急剧转弯处这些应力集中较大的地方造成氧化膜的开裂和剥落，剥落的氧化皮在管子下弯头处沉积，引起管内流量减少，冷却能力下降，使管子的实际使用温度升高，造成管子超温。
从运行方式看，自2006年以来，电厂采用了少油点火的启动方式，这种启动方式能在很短的时间内达到带满负荷运行，从冷态仅5—6小时就能完成启动。另一方面，该机组采用容量为5%BMCR的过热器小旁路，对于这种小旁路的运行，对燃烧速率限定和过热器汽温的提升速率要求极其严格。再热器侧由于启动时间处于干烧状态，炉膛出口烟温严重超温。综上所述，对于自然循环锅炉，5%BMCR的过热器小旁路，采用少油点火的启动方式，启动时间太短，势必会造成受热面超温，管子材料金属蠕变，材料组织结构改变（如珠光体球化），出现应力温度类断裂。
经在末级过热器管屏人口和出口管壁上加装测点监测后得到管壁温度数据及温度分布曲线见如图l和表l所示。
可见右侧区域为高温区，说明烟气流偏向右侧，这是四角切圆燃烧方式在燃烧组织不合理时比较容易出现的现象。
2、解决措施
1)针对目前已经出现多次爆管，并且经检查是由于超温造成管材氧化，氧化皮脱落堵塞管子造成，建议电厂更换管子。甚至更换高等级材质的管子。壁温计算结果显示，用于末级过热器入口材料12CrlMoVG壁温裕量还是比较大的。由于末级过热器相对来说运行条件比较好，在末级过热器前有二级减温器喷水，而且处于尾部，理论上使用12CrlMoVG是安全的�？悸堑娇赡苡性诵蟹矫娴脑蛟斐赡┕卵趸现氐那榭觯ㄒ槭褂酶咭坏档腟A - 213T23材料替代12CrIMoVG。
2)改变现有的运行方式，严格限定燃烧率和过热器汽温的升温速度，并控制炉膛出口烟温不高于538℃，冷态启动时间控制在10~12小时，这样控制还有其他两个方面的好处，一方面控制炉内受热面不出现超温，另一方面也减少隐性的因为快速的温度变化引起的锅炉厚壁元件尤其是汽包的损坏。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡瘛�
3)对现有燃烧方式进行调整，解决烟气流偏右侧的问题。在改变燃尽风开度，角度，以及二次风风速后，烟气流偏右现象得到明显改善。经调整后温度分布趋于中间稍高两侧出于同等温度水平的结构，并且高温区的总体温度比调整前降低，说明烟气流偏右的现象得到解决，烟气流场比较均匀，超温问题解决。
另外，还要加强水处理，降低水侧氧的分压，减缓氧化膜的增厚速度，较厚的氧化膜对传热不利，降低冷却能力，会导致管子实际使用温度升高。
3、结 论
对带有5% BMCR的过热器小旁路机组，采用少油点火启动方式，冷态启动时间应控制在10～12小时，并改变燃尽风开度，角度，以及二次风风速，以保证烟气流的均匀和机组的安全稳定运行。
