1、和處理1型鍋爐受熱面存在的問題進行了匯總，并提出了相應的防治措施，以保證鍋爐受熱面的安全穩(wěn)定運行。關(guān)鍵詞:超超臨界 吹灰器 氧化皮 高溫腐蝕 全過程管理1 概述四期鍋爐的系統(tǒng)、性能設(shè)計由東方鍋爐(集團)股份有限公司(DBC)/東方日立鍋爐有限公司(BHDB)與日本巴布科克-日立公司(BHK)聯(lián)合進行，裝設(shè)二臺1000MW燃煤汽輪發(fā)電機組。鍋爐為高效超超臨界參數(shù)變壓直流爐、一次再熱、平衡通風、運轉(zhuǎn)層以上露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)型鍋爐。設(shè)計煤種及校核煤種為兗礦煤和濟北煤礦的混煤。鍋爐出口蒸汽參數(shù)為26.25MPa(a)/605/603，對應汽機的入口參數(shù)25.0MPa(a)/600

2、/600。2設(shè)備簡介鍋爐的循環(huán)系統(tǒng)由啟動分離器、儲水罐、啟動再循環(huán)泵、下降管、下水連接管、水冷壁上升管及汽水連接管等組成。爐膛水冷壁分上下兩部分，下部水冷壁采用全焊接的螺旋上升膜式管屏。過熱器受熱面由四部分組成，第一部分為頂棚及后豎井煙道四壁及后豎井分隔墻；第二部分是布置在尾部豎井后煙道內(nèi)的水平對流過熱器；第三部分是位于爐膛上部的屏式過熱器；第四部分是位于折焰角上方的末級過熱器。過熱器系統(tǒng)按蒸汽流程分為：頂棚過熱器、包墻過熱器/分隔墻過熱器、低溫過熱器、屏式過熱器及高溫過熱器。按煙氣流程依次為：屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器。過熱汽溫調(diào)節(jié)采用水煤比和二級噴水減溫，過熱蒸汽管道在屏式過熱器與

3、高溫過熱器之間進行一次左右交叉，以減小兩側(cè)汽溫偏差。再熱器由位于尾部前煙道的水平對流低溫再熱器及位于高溫過熱器后的高溫再熱器組成。再熱汽溫通過尾部雙煙道平行煙氣擋板調(diào)節(jié)。省煤器布置在尾部后豎井水平低溫過熱器的下方。后豎井省煤器、水平低溫過熱器均通過省煤器吊掛管懸吊到大板梁上。3 受熱面存在的問題及防治吹灰器吹損。通過歷次對“四管”防磨防爆檢查情況看，吹灰器對受熱面的吹損主要是由吹灰器內(nèi)漏、吹灰器不旋轉(zhuǎn)、吹灰器吹灰時帶水、吹灰器吹灰蒸汽壓力過高、噴嘴進入爐膛的距離不足、吹灰器槍桿與受熱面的不垂直、吹灰器故障未退出等方面造成的。右圖為#7爐省煤器吹灰器吹損情況。 采取的措施：每次檢修后，應對吹灰器

4、進行投運前的調(diào)試，調(diào)整好噴嘴進入爐膛的距離、吹灰器槍桿與受熱面的垂直度、噴嘴的噴射角度、旋轉(zhuǎn)角度等；運行中，應加強對吹灰器的檢查和維護，當遇到吹灰器在爐內(nèi)、煙道內(nèi)卡住及吹灰器進汽門漏汽時，應及時退出并切斷汽源。加強對吹灰器疏水調(diào)閥的檢修維護，保證其吹灰時能夠正常開啟進行疏水，調(diào)整各吹灰器的壓力至規(guī)定范圍。機械磨損或飛灰磨損。由于管卡、支吊架松動，定位塊脫落，在運行過程中與管子相互磨擦，長日久就會出現(xiàn)管子的磨損。#7爐省煤器入口聯(lián)箱附近西數(shù)第16排下數(shù)第1根管子與安裝遺留管子摩擦碰撞，磨損超標（壁厚測量6.8mm，管子規(guī)格57×8），右圖所示。#7爐后豎井中隔墻基建時遺留孔洞，造成靠近

5、中隔墻孔洞的HR5吹灰通道省煤器3處管子飛灰磨損超標，原因為中隔墻隔板開裂，當再熱器煙氣擋板關(guān)閉時，煙氣通過中隔板裂縫直接對HR5通道的省煤器管造成吹損；而且該處省煤器有3個管圈，高度較大，位置狹窄，無法進行檢查和缺陷處理，應引起足夠重視，徹底對中隔墻孔洞進行檢查并消除。采取的措施：加強在鍋爐停備或檢修時對管理支吊架及管卡、燃燒器及周圍水冷壁等部位的檢查；對存在飛灰磨損和機械磨損的部位安裝防磨裝置。應力集中。燃燒器區(qū)域水冷壁、水冷壁、包墻過熱器現(xiàn)場安裝焊縫等部位容易出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象。產(chǎn)生應力集中主要是由于鍋爐結(jié)構(gòu)及機組啟動中，升溫、升壓速率、機組負荷控制不好，鍋爐管子會發(fā)生膨脹不暢造成應力集中

6、，拉裂管子，長期作用就極易引發(fā)泄漏。下圖分別為#7爐螺旋水冷壁與垂直水冷壁連接處現(xiàn)場焊縫鰭片應力集中繼而產(chǎn)生裂紋、#7爐C6燃燒器處水冷壁管焊縫鰭片應力集中繼而撕裂。采取的措施：每次檢修時，對容易出現(xiàn)應力集中的部位進行仔細檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，消除隱患；應力集中部位應加強焊并圓滑過渡，必要時打止裂孔。）358.4mm。對凹凸變形抽查5處，變形量分別為130mm、90mm、110mm、98mm、105mm。采取的措施：螺旋水冷壁一旦變形，很難處理，更換變形嚴重、脫落的水冷壁剛性梁固定柱銷，同時柱銷材質(zhì)由#20鋼更換為35CrMo。水冷壁向火側(cè)腐蝕是指水冷壁外壁在還原性氣氛中，揮發(fā)性硫、氯化物

7、及熔融灰渣作用下，使管壁減薄引起的故障。一氧化碳，包括未燃燒的煤粒沖刷管壁，在硫酸鹽和氨氯化物的作用下加速腐蝕，導致管壁減薄此外低熔點的鈉、磷的 焦硫酸鹽甩落在水冷壁管外表，能熔掉管外表的氫化鐵保護層，也使金屬受到腐蝕。超臨界壓力鍋爐因其布置特點及壁溫相對較高，容易發(fā)生圓周方向的溝槽或裂紋。2011年#8爐小修時檢查發(fā)現(xiàn)，燃燒器上部東西墻的管壁減薄明顯，局部壁厚僅4.9mm（原壁厚7.5mm），共處理超標管段66處。采取的措施：控制噴燃器噴射角度與煙氣氧量，避免未燃煤粉與還原性氣體沖刷水冷壁；采用滲鋁管或火焰噴涂的方法提高水冷壁管的抗腐蝕能力；在降低煙氣含氧量采用低氧燃燒或為降低NOX而采用二

8、次燃燒法時，要注意可能出現(xiàn)的向火側(cè)腐蝕。過熱器管氧化皮的剝落，主要是由于運行工況的條件，如超溫和溫度、壓力變化以及材料等因素所造成的。機組在啟動時，負荷、溫度和壓力是變化較大的。經(jīng)驗表明，氧化層的剝離特別容易在機組停用后再啟動時發(fā)生。我廠1000MW機組不銹鋼管段運行時間短，經(jīng)測量氧化皮較少；但600MW機組末級過熱器TP304段氧化皮堆積嚴重，如圖所示。預防（減緩）氧化皮產(chǎn)生剝落的措施：（1）防止受熱面超溫。調(diào)整鍋爐燃燒、調(diào)整煤粉細度和種類、防止管壁結(jié)垢、設(shè)備改造等。（2）優(yōu)化啟停過程參數(shù)。減少啟動過程中主、再熱汽溫度波動，避免快冷、快速升溫等操作。（3）受熱面采用鍍鉻處理。（4）加強受熱面

9、狀態(tài)管理。跟蹤檢測氧化皮厚度、進行鍋爐受熱面超溫情況統(tǒng)計，加強爐管壽命管理；必要時割管清理。（1）爐底密封水槽梳形板焊接不當，梳形板搭接焊縫處于水冷壁管上。#6爐冷灰斗存在類似問題，原因如示意圖所示。梳形板1和梳形板2拼接正確，但梳形板2和梳形板3焊縫末端布置在水冷壁上，若焊縫開裂，容易撕裂管子母材，造成水冷壁泄漏事故。處理措施：檢查焊縫是否裂紋，并將其作為大小修檢查項目；將拼接縫改到鰭片上。（2）分隔屏防磨套管焊接不當，采用兩頭焊接，膨脹系數(shù)不一致，導致撕裂母材。（3）屏再、高過大包內(nèi)部管子無彈性彎，運行中出現(xiàn)管座裂紋。（4）低過處懸吊管管卡渦流減薄，一二期機組存在類似問題。（5）吹灰孔處管子鰭片裂紋，我廠三期機組多次發(fā)生泄漏，原因為該處鰭片冷卻不同步，若有尖角等應力集中處，則逐漸發(fā)展，裂至母材。（6）#6爐尾部煙道省煤器出口聯(lián)箱入口管道飛灰磨損超標。（7）后屏屏夾持管磨損，我廠一二期機組也存在類似情況。（8）受熱面管排穿頂棚部位與頂棚管有相對運動，容易磨損，采用套管結(jié)構(gòu)可避免發(fā)生問題。（9）受熱面管材、焊材控制，焊接人員資質(zhì)，異物控制也應引起足夠的重視。下圖為2010.5.19#6爐半IK41吹灰器孔鰭片裂紋、一二期機組后屏夾持管與后屏管磨擦。4、結(jié)束語通過對我廠1000MW機組鍋爐受熱面