1、设备情况简介
胜利电厂两台DC670/13.7-8A型锅炉为东方锅炉厂生产的超高压中间再热自然循环固态排渣炉，单炉膛，Ⅱ型布置。炉膛四周、后竖井两侧墙和水平烟道两侧为膜式水冷壁，在炉膛上部垂直布置了辐射式大屏过热器，炉膛出口及水平烟道，依次布置了半辐射式后屏过热器、高温过热器和高温再热器，顶部为膜式顶棚过热器；尾部烟道竖井由中隔墙分成前后两个烟道，前竖井布置了低温再热器，后竖井布置了低温过热器，前墙、中隔墙、后墙及顶部都布置有膜式包墙过热器。省煤器分两组分别布置在前后尾部竖井下面，采用单级布置，顺列排列的形式，富通新能源生产销售
生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧
木屑颗�；�、
秸秆颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
锅炉设计燃用晋中贫煤，配两套中间储仓式钢球磨制粉系统，采用四角切圆直流燃烧，#1、#3角对冲，#2、#4角相切，形成(b736mm假想中心切圆，气流呈逆时针旋转。
2爆管泄漏情况
胜利发电厂一期两台670t/h锅炉，由于设计因素、安装质量、燃料低劣、运行调节等多种原因，经常发生爆管泄漏。1993年-1998年统计数据见表1。
从导致爆管的原因看：磨损爆管26次、超温爆管25次、材质及焊接缺陷9次、应力拉裂及其他19次。
3、综合治理的主要内容
针对以上存在的问题，为解决煤粉锅炉泄漏爆管，成立了防磨防爆治理小组就上述问题进行攻关治理，综合分析泄漏爆管原因，确定解决方案。
3.1针对省煤器磨损爆管的研究与改造
胜利发电厂省煤器设计为光管式，投运以来爆漏问题一直闲绕着电厂的正常发电，多次发生泄露造成机组停运。停炉检查发现磨损相当严重，省煤器由于结构原因爆管后只能堵掉不能更换，这样就成了新的烟气走廊，造成恶性循环，使这些部位更容易发生爆管。
通过对国内外各种省煤器型式进行对比分析，与光管等其它管型相比高温钎焊镍基渗层螺旋肋片管具有以下优点：(1)肋片与基管压熔焊成一体，焊接牢固（焊着率在95%以上），接触热阻极小，基管强度得到加强；(2)单位长度管材所扩展的表面积更大，在传递相同热量时体积小，螺旋肋片管束的换热能力要比光管束的换热能力高出125%-220%；(3)烟气在肋片表面形成附面层，并产生小涡流区，大的飞灰颗粒不会碰撞基管，能改善烟气对基管的冲刷；(4)肋片的节距、厚度、高度等参数在一定范围内可以选择，设计的自由度较大。
鉴于螺旋肋片管具有以上诸多优点，胜利发电厂在省煤器改造中选用了螺旋肋片代替光管的技术方案。
通过热力计算确定基管尺寸4)38×5mm，肋片高度hf=15mm，肋片间距Sf=11.0mm，肋片厚度φ=2mm，基管采用20C钢管制造.mJ片材料为08AI，管束采用错列布置，改造后总重量75.4吨。
胜利发电厂锅炉省煤器改造以来，运行情况良好，停炉检查未发现省煤器管有明显磨损，未发现严重的结灰现象。经测试，省煤器表面温度降低了5-8℃，排烟温度下降约4-7℃左右。
3.2高温过热器、高温再热器管材升级改造
3.2.1问题的分析
胜利发电厂锅炉高温过热器和高温再热器均为立式结构，材质为钢研102( 12Cr2MoWVTiB)。自1993年以来高温过热器，高温再热器区域连续发生16次爆管，爆管部位均发生在管排最外圈下部弯头迎风面上，爆口处宏观呈现出长期过热脆性失效特征。同时爆口附近内外壁均存在较厚的氧化产物，其分布特点为越接近下部弯头越厚，向火面较厚，背火面较薄，其中在弯头向火面内壁氧化物厚度达1-2mm。氧化物为黑色致密物质，有金属光泽，经取样化学分析主要成分为四氧化三铁。在爆口附近切样做金相检查发现，材料的金相组织为铁素体+贝氏体+碳化物+钛化物，与供货状态组织相比已发生了很大变化，其特征为贝氏体条纹已消失，晶界和晶内析出碳化物聚集张大，在晶界上呈连续链状。同时发现管材外壁m现晶界微裂纹，具体表现为氧化沿晶界发展，深入基体内部4-5个晶粒。
综合以上各种现象和数据分析可知，高温过热器、高温再热器区域爆管是运行中该区域管壁温度超过设计温度，使管壁氧化减薄严重、金相组织改变，机械性能下降而造成的。
3.2.2管材升级的必要性及选材
3.2.2.1管材升级的必要性
高温过热器、高温再热器所选用的钢研102安全裕度偏低。钢研102是一种低合金贝氏体型耐热钢，主要采用钨钼复合固溶强化，钒钛复合弥散强化和微量硼的硬化，在小于600℃的工况下该钢具有优良的综合力学性能，抗氧化性能及组织稳定性。该钢种在620℃时热强性较好，甚至达到某些铬镍奥氏体钢的水平，但抗氧化性能急剧下降，其3000h的单位面积增重为242g/m2，年腐蚀率为0.15mm/a，故近年来有关资料中已将其最高推荐使用温度由620℃降为600℃。我厂高温过热器、高温再热器管排向火面计算管壁温度为600℃，而在运行中经常达到620℃，致使管材内外壁氧化腐蚀严重，在运行5万小时割管检查时发现内壁单位面积增重1200g/m2，氧化速度远大于0.15mm/a。同时在形成致密的氧化物层之后，严重地阻碍了管壁的传热，使管壁温度进一步升高，超温幅度加大，在较短的时间内使金相组织发生变化导致机械性能下降，不能满足使用要求。
3.2.2.2选用T91管材的原因
a、T91钢是改良型的9CrIMo高强度马氏体耐热钢，与钢研102相比较其合金成分有了较大的提高。T91钢不仅具有高的抗氧化性能和抗高温蒸汽腐蚀性能，而且具有良好的冲击韧性和高而稳定的持久塑性和热强性能。在使用温度低于620℃时该钢的许用应力高于奥氏体不锈钢，完全满足我厂高温过热器、高温再热器区域的使用要求。
b、该钢种合金含量远低于18-8系列不锈钢，有较好的性能价格比。
c、具有优良的导热系数和较小的线膨胀系数，具有较好的异种钢焊接性能。
3.2.3管材升级方案
在现场进行了大量的割管检查和金相实验之后，确定高温过热器、高温再热器区域存在的超温区位于底部迎风面弯头之上6米的区域内，因此仅对该区域的管材进行了更换，这样既保证了改造效果又降低了改造费用。针对T91钢合金含量高且施工中存在大量异种钢焊接的情况，合理的选用了与T91钢合金含量相近的低氢型TCS-9CB焊丝，采用丁在管道内部充氩�；ぁ⒑负罅⒓慈却恚�24小时内进行）等工艺解决了氢致裂纹及焊道根部成型不良等难题，保证了改造方案的成功实施。
3.3提高尾部受热面抗磨能力的方法
布置在锅炉尾部烟道的低温过热器、低温再热器、省煤器吊拉管、后水冷壁吊拉管、前包墙吊拉管、中隔墙上部管道等受热面的爆管原因主要是由于飞灰的机械磨损和局部的烟气走廊引起的磨损。对此提高防磨能力的最佳途径是选择合适性能的防磨材料进行喷涂防磨和加装合理的防护装置
我们通过对比分析和筛选，最终确定使用CT-IOOO型耐磨耐腐蚀涂料。该涂料的主要组份有粘结剂、陶瓷粉、超微粉、抗磨粒子等，具有耐高温、抗冲蚀、耐腐蚀、粘结性好、与管子有良好的膨胀匹配性、良好的导热性能、涂层表面应光滑以防积灰等优点。
耐磨涂料是利用压缩空气将涂料在室温下喷涂到管子表面，涂层经室温固化后，随炉温升高而凝结，在高温下形成陶瓷结构，有极高的耐磨性。冷喷涂不会造成管子的热变形。
3.4三次风反切改造消除受热面局部超温
胜利发电厂锅炉在运行中炉膛出口温度甲乙侧偏差高达150℃以上，自投产以来，后屏过热器、高温过热器乙侧发生过12次超温爆管。我们认为四角切圆燃烧锅炉炉膛出口烟气残余旋流是引起水平烟道甲乙侧烟温、烟速偏差的根本原因。为消除残余旋流造成的炉膛出口温度偏差大，胜利发电厂对两台锅炉进行了三次风反切消旋改造。
三次风反切改造后，高温过热器前烟温场试验表明烟温场的均匀性大为提高，甲乙侧平均烟温偏差小于50℃，最高烟温950℃，这对防止后屏过热器、高温过热器局部超温爆管将起到积极作用。反切改造后对锅炉燃烧与飞灰可燃物没有不利影响。
3.5对炉外管道泄漏的防治
炉外管道的泄漏治理也是我们重点考虑的问题之一。炉外管道泄漏主要原因有管道腐蚀、管材本身缺陷和焊接质量。我们加强了对炉外管道的全面定期检查，对水冷壁下联箱排污管座、加热管座、各部输水管座进行了结构改造；对腐蚀减薄管道、老化管道进行管材更换或升级。
在机组运行过程中出现的局部管道泄漏我们采用强压注胶堵漏技术进行消漏。强压注胶堵漏技术是根据泄漏部位的形状加工一个合适的耐压腔式结构，利用高压注胶设备将密封胶体注入阻止泄漏的一种临时防泄漏方法。这种方法实现了不�；┑愕目赡�，效果好，适用面广，尤其在高温、高压部位、易燃易爆场合更是有其得天独厚的优势。
4、综合治理效果
胜利发电厂对超高压煤粉锅炉进行防泄漏爆管综合研究治理，取得良好效果，通过近几年的治理，两台670t/h煤粉锅炉泄漏爆管�；问稍吹钠骄�13次／年降到4次／年以下，锅炉安全经济性得到了极大提高。
