大容量鍋爐高溫受熱面超溫失效原因及對(duì)策

1、大容量鍋爐高溫受熱面超溫失效原因及對(duì)策程紹兵1，譚昌友2（1.廣東省電力工業(yè)學(xué)校，廣東廣州510520；2.廣東省廣電集團(tuán)有限公司，廣東廣州510600）摘要：近年來(lái)，大容量鍋爐高溫受熱面超溫爆管現(xiàn)象普遍，嚴(yán)重危及了機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為此，結(jié)合超溫爆管事故，分析了高溫受熱面超溫原因，介紹了受熱面管子因過(guò)熱或高溫腐蝕而失效的機(jī)理，并提出了解決問(wèn)題的相應(yīng)技術(shù)措施。關(guān)鍵詞：大容量鍋爐；受熱面；超溫；爆管；失效；對(duì)策Overtemper

2、aturefailuresofhightemperatureheatingsurfaceinlargecapacityboilers:causeanalysiscountermeasuresCHENGShaobing1TANChangyou2(1.GuangdongElectricPowerIndustrialSchoolGuangzhou510520China2.GuangdongGuangDianPowerGridGroupC

3、o.Ltd.Guangzhou510600China)Abstract:Theprevalentovertemperaturecausedtubeburstingofhightemperatureheatingsurfaceinlargecapacityboilersinrecentyearshasseriouslyendangeredthesafeeconomicoperationofunits.Thispaperanalyzes

4、thecausesoftheovertemperatureproblemdescribesthemechanismofheatingsurfacetubefailuresduetooverheathightemperaturecrosionputsfwardsomecountermeasures.Keywds:largecapacityboilerheatingsurfaceovertemperaturetubeburstingfa

5、ilurecountermeasure現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠鍋爐過(guò)熱蒸汽器、再熱蒸汽器超溫爆管現(xiàn)象較普遍，不論是國(guó)產(chǎn)型、引進(jìn)型、進(jìn)口型都發(fā)生過(guò)超溫爆管事故，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行。現(xiàn)以200MW300MW機(jī)組鍋爐過(guò)熱蒸汽器、再熱蒸汽器為例，對(duì)其超溫失效原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的防止措施，供電廠鍋爐工作者參考、借鑒。1受熱面超溫原因分析1.1切向燃燒引起煙溫偏差四角布置切圓燃燒方式的鍋爐，在爐膛出口處存在著一定的殘余氣流旋轉(zhuǎn)，使沿爐膛寬度

6、方向的爐膛出口煙溫和煙速分布存在一定偏差。燃燒器的布置方式，如各股氣流的引入角度，一、二、三次風(fēng)的動(dòng)量比，氣流切圓直徑影響到氣流的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度，進(jìn)而影響水平煙道的煙溫分布，這些因素都使實(shí)際的受熱面吸熱產(chǎn)生了偏差。因此，煙氣溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的分布偏差是過(guò)熱蒸汽器、再熱蒸汽器管超溫的重要原因。切向燃燒鍋爐爐膛出口的煙溫偏差具有以下特點(diǎn)：鍋爐容量越大則偏差越高溫受熱面（以電廠典型材料12Cr1MoV珠光體鋼為例），長(zhǎng)期在高溫中運(yùn)行，金相組織發(fā)生有規(guī)

7、律的變化，顯微組織經(jīng)歷一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，主要表現(xiàn)為碳化物的變化。碳化物的變化形態(tài)及聚集情況分為5個(gè)階段。a)未球化組織特征為聚集形態(tài)的珠光體，其中碳化物并非全為片狀，存在灰色的塊狀區(qū)域，此組織為材料的原始組織（見(jiàn)圖1）。b)輕度球化組織特征為聚集形態(tài)的珠光體區(qū)域已開(kāi)始分散，但其組織還是十分密集，珠光體保持原有的區(qū)域狀態(tài)，珠光體內(nèi)碳化物已全部成為小球體（見(jiàn)圖2）。c)中度球化組織特征為珠光體區(qū)域內(nèi)碳化物已明顯分散，但保持原有的區(qū)域形態(tài)，