600MW超临界锅炉末级过热器爆漏原因分析

合集下载

常熟电厂600MW超临界锅炉屏式过热器爆漏原因分析

常熟电厂600MW超临界锅炉屏式过热器爆漏原因分析
常熟电厂1952.21t/h超临界锅 炉屏式过热器爆漏原因分析
主讲:黄

2008年9月15日
前言
华润电力(常熟)有限公司(以下简称“常熟二电 厂”) 2号锅炉在168h满负荷试运调试期间,于 2005年06月03日发生屏式过热器爆漏。这种 失效损坏于2005年4月26日在该厂1号锅炉屏 式过热器上发生过,因此有必要分析屏式过 热器爆漏原因,避免再次发生类似的失效损 坏。
时间
MW
2005.6.3 620
25.4
540
4.39
569
3.2 屏式过热器爆漏位置
右第1屏从外往内数第28根,即内圈第1根管 出口段顶棚下4.8m。需要指出的是该厂1号 锅炉屏式过热器爆漏位置为:左2屏从外到内 数第28根,即内圈第1根管出口段顶棚下约 1m处弯头。爆漏处屏式过热器管材质为 T91,规格为 Φ38×8mm。
2.2 包墙过热器
顶棚出口集箱同时与后烟道前墙和后烟道顶 棚相接,后烟道顶棚转弯下降形成后烟道后 墙,后烟道前、后墙与后烟道下部环形集箱 相接,并连接后烟道两侧包墙。侧包墙出口 集箱的24根φ168mm引出管与后烟道中间隔 墙入口集箱相接,隔墙向下引至隔墙出口集 箱,隔墙出口集箱与一级过热器相连。除烟 道隔墙的管径为φ57mm外,烟道包墙的其 余管子外径均为φ44.5mm。
12.9 11.1
0.76 0.76 0.76
4.3.2 过热器系统结构
为消除蒸汽侧和烟气侧产生的热力偏差,过热器各 段进出口集箱采用多根小口径连接管连接,并进行 左右交叉,保证蒸汽的充分混合。左、右一级喷水 减温器出口分别到屏式过热器右、左进口大集箱 (管道),而右第1、2屏式过热器、左1、2屏式过 热器入口小集箱分别处于右、左进口大集箱(管 道)的端部。顶棚、包墙、一级过热器、一级喷水 减温器内杂物容易在右、左进口大集箱(管道)的 端部积蓄,而积蓄在右、左进口大集箱(管道)的 端部的杂物极可能被带到紧靠屏过进口大集箱端部 的右第1、2屏、左1、2屏入口小集箱,因此爆漏多 发生在右第1、2屏式过热器和左1、2屏式过热器管 上。

某600MW机组过热器泄漏原因分析

某600MW机组过热器泄漏原因分析

某600MW机组过热器泄漏原因分析发布时间:2022-03-17T03:39:24.810Z 来源:《中国电业》2021年23期作者:陈良山[导读] 通过宏观形貌观察、金相检测、硬度监测等方法陈良山淮沪煤电有限公司田集发电厂摘要: 通过宏观形貌观察、金相检测、硬度监测等方法,对某600 MW 超临界机组T23后屏过热器弯头泄漏原因进行分析,通过观察爆管口上游管壁存在较厚氧化皮,且有剥落情况,因此确定弯头泄漏是由于氧化皮堆积造成的短时超温引起的。

关键词: 后屏过热器;氧化皮; 泄漏;0 引言随着我国大容量高参数机组的不断发展,每年由于锅炉原因导致的非停事故率不断上升,同时锅炉非停绝大部分原因是“四管”泄漏,因此确保锅炉"四管"安全稳定在锅炉运行中突显重要。

本文主要深入研究锅炉过热器爆管根本原因及制定防治措施,有效延长锅炉稳定运行周期。

1 概述某电厂1号锅炉是由上海锅炉厂生产的600MW级超临界、变压运行、螺旋管圈、直流炉,单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、全钢架悬吊结构Π 型露天布置、固态排渣,锅炉性能参数见表1。

后屏过热器布置在折焰角水冷壁前方,共20屏,21根炉管绕制,外三环材质SA213-TP347H,第4-7环为SA213-T91,其余为SA213-T23材质,管子外径44.5mm,壁厚为6、6.5、7mm三种规格。

2 泄漏情况描述1号机组C修后首次启动并网后约2小时,机组负荷275MW,运行人员发现多点炉管泄漏装置报警。

经现场检查,发现锅炉房61.8米层末级再热器、后屏过热器区域有明显的泄漏声。

机组停运进入炉内检查发现,后屏过热器固侧第5屏前数第21根下弯头爆破。

第5屏前数第21根管被泄漏蒸汽的巨大反作用力甩向扩建端,从第6屏前数第28与29根管间穿过,在第6屏蒸汽冷却定位管的阻挡下,向上弯转90度,并吹向第7屏。

第7屏后数1-18根管子表面有轻度吹损(见图1)。

600MW超临界汽轮机高压加热器泄漏原因分析及处理

600MW超临界汽轮机高压加热器泄漏原因分析及处理

600MW超临界汽轮机高压加热器泄漏原因分析及处理[摘要]某厂600MW超临界机组在商业运行2年后,3号高压加热器出现了管系严重泄漏。

分析了造成3号高压加热器漏泄的各种因素,指出了管系的高温腐蚀和热冲击是造成高压加热器漏泄的主要原因。

对此,从运行中的监视维护、高加的启停操作等方面提出了针对性的解决方案和预防措施,并对泄漏管进行了封堵,以及严控水质和采取正确的启停操作,以防较大的热冲击,同时建议将高加管束更换为耐高温管,从而有效地防止了漏管的蔓延,确保了高压加热器的安全稳定及经济运行。

【关键词】超临界汽轮机;高压加热器;管系漏泄;原因分析1.引言某电厂一期工程安装2×600MW超临界燃煤汽轮发电机组。

汽轮机为上海汽轮机制造有限公司生产的N600一24.2/566/566型超临界、中间再热、反动、凝汽式汽轮机。

机组热力系统采用单元制方式,共设有八段非调整抽汽分别供给三台高压加热器、一台除氧器和四台低压加热器。

三台高压加热器均为东方锅炉集团有限公司制造的单列卧式表面U型管管板式结构加热器。

投入商业运行2年后,3号高压加热器发生了发生管系泄漏。

为此,从3号高压加热器的结构特点和泄漏情况及运行条件等几方面对漏泄原因进行了认真分析,提出了解决方案和防范措施,为同类型机组高压加热器泄漏处理提供了有益借鉴。

2.高加的投入意义汽轮机采用回热加热系统是提高机组运行经济性的重要手段之一。

回热加热系统的运行可靠性和运行性能的高低,直接影响整套机组的运行经济性,加热器的投入率是经济指标中重要的一项考核指标。

随着火力发电厂机组向大容量高参数发展,高压加热器(以下简称高加)承受的给水压力和温度相应提高;在运行中还将受到机组负荷突变、给水泵故障、旁路切换等引起的压力和温度的骤变,这些都会给高加带来损害。

3.泄漏现象与原因分析某日,3号高压加热器水位高信号报警,泄漏检测仪亦报警,3号高压加热器正常疏水调门开度96%接近全开,危急疏水调门频繁动作。

600MW超临界锅炉过热器爆管原因及改进措施

600MW超临界锅炉过热器爆管原因及改进措施

600MW超临界锅炉过热器爆管原因及改进措施发表时间:2016-04-15T16:01:16.163Z 来源:《电力设备》2016年1期供稿作者:金毅[导读] 内蒙古电能源有限公司土默特发电分公司 012300)通常情况下,短时间超温大部分均出现在水冷壁管中,而省煤器及过热器出现短时间爆管事故的情况很少。

金毅(内蒙古电能源有限公司土默特发电分公司 012300)摘要:当前的过热器炉内管壁温度是利用炉外多个壁温监测点,之后通过经验加某个增量获得的。

此类方式有很大的不足,无法精准的体现管壁温度的实际值,通常要在爆管事故出现后,分析异常症状方可找到原因,根本无法充分起到预防作用。

现简要分析600MW超临界锅炉过热器爆管原因及改进措施,力求为今后的相关工作提供参照。

关键词:600MW超临界锅炉;过热器;爆管为了能够切实预防超临界锅炉过热器爆管,则需选取合理的炉外温度监测点,基于监测点测得的温度实时改变情况,借助对应的计算方式,可以明确锅炉内管壁温度的散布状况,进而预先对锅炉过热器爆管事故进行防范,采取有效的应对方案,最终确保锅炉安全稳定的运行[1]。

一、600MW超临界锅炉过热器爆管原因一般情况下,导致超临界锅炉过热器爆管的原因有如下几方面,将对此进行具体的阐述。

1.锅炉长时间过热导致的爆管事故锅炉长时间过热就是锅炉管壁的温度长时间高于额定温度,却低于生产材料的下临界温度,过热并不严重,可过热时间长,炉管出现碳化物出现球化。

锅炉管壁发生氧化作用变得越来越薄,管壁的强度降低,蠕变速率提升,导致锅炉管径均衡粗胀,最终于锅炉管道最薄的部位发生爆管事故。

因此,造成了锅炉管道的使用年限很大程度低于设计的使用年限。

温度越高,则锅炉管道的使用年限更短。

一般的运行状态下,长时间过热爆管通常出现在高温过热器的外圈与向火侧。

而在异常的运行状态中,低温过热器和再热器的向火侧都很可能出现长时间的过热爆管事故。

长期过热爆管可以基于运行应力水平分成三类,即高温蠕变类型、应力氧化裂纹类型以及氧化减薄类型。

600mW超临界锅炉水冷壁泄漏原因分析及防范措施

600mW超临界锅炉水冷壁泄漏原因分析及防范措施

600mW超临界锅炉水冷壁泄漏原因分析及防范措施摘要田集电厂600mW机组锅炉水冷壁爆管接连爆管两次,且爆管位置均在同一个位置。

本文对爆管原因进行了分析,并提出了相应的防范措施。

关键词爆管;原因;分析;防范措施1 锅炉设备概况田集发电厂一期工程锅炉是由上海锅炉厂有限公司制造的超临界参数变压运行螺旋管圈直流锅炉,单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式,平衡通风、固态排渣、露天布置燃煤锅炉、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。

型号为SG1913/25.4-M967。

炉膛下部水冷壁(包括冷灰斗水冷壁)采用螺旋围绕膜式管圈,从水冷壁进口到折焰角水冷壁下标高49 684mm处。

螺旋段水冷壁由326根φ38.1mm的管子组成,节距为54mm。

螺旋段水冷壁通过水冷壁过渡段及中间混合集箱实现垂直段与螺旋段管屏的过渡,由一根螺旋管分成四根垂直管。

螺旋管圈高度为41.07m,由326根管子以倾角13.9498°右旋螺旋而成,螺旋管圈为1.61圈。

2 事故经过事故发生时负荷600mW,主汽压力24.1MPa,主/再热汽温563℃/564℃,A、B、C、D、E、F六台磨煤机运行。

13:00′左右,机组补水量、引风机电流突然上升,并且炉管泄漏仪第1、2、6点报警,同时就地检查前墙水冷壁中间30m处有明显泄漏声,立即申请停炉。

进入炉内检查,发现前墙螺旋水冷壁#7管屏下数第6根管子炉膛中心处,标高约30.8m处有一爆口,爆口附近有轴向裂纹,爆口两端有涨粗现象(两端各有约6m长度范围),相邻的上下两根管子没有异常。

对这根管子存在缺陷的部分全部进行切割,分三段更换新管后机组重新启动。

机组并网3个小时后,负荷240mW左右时炉管泄漏仪第1、2点报警,就地检查前墙螺旋段同样区域有泄漏声,立即停炉。

进入炉膛检查,发现漏点位置在上次新换管子上,且在上次爆口位置的上游约800mm处,本次爆口两端约3m长度范围依旧有涨粗现象。

在泄漏处采用灌热水的方法对这一根螺旋水冷壁管子进行检查,充水后在#2角燃烧器下方发现这根管子有一个直径约6mm豆粒状漏点。

600MW超临界锅炉过热器泄漏问题的技术分析

600MW超临界锅炉过热器泄漏问题的技术分析

600MW超临界锅炉过热器泄漏问题的技术分析1 案例分析4号机组负荷532MW,主汽压力19MPa,主汽温度566℃。

DCS“四管泄露”报警信号发出,就地检查折焰角两侧区域均有明显泄漏声,给水流量较主汽流量偏大70t/h。

4号机组停运后检查发现末级过热器第21管屏向火侧8号管子爆管。

管子被蒸汽反冲脱离所在管屏后卡在第17管屏向火侧7、8号管子之间。

17管屏向火侧8号管子断裂,断口下部管子卡在18管屏上,断口上部管子甩出卡在末过与悬吊管之间。

两处泄漏点标高均为70.9米,其中17屏管子本身外观可见超温变色,管径胀粗最大处约10mm。

此次泄漏共计2根管子泄露,10根管子吹损。

图1 末级过热器第21管屏向火侧8号管子爆管情况2 爆管原因分析2.1爆管过程分析通过现场泄露情况分析泄露过程如下:末过21管屏向火侧第8根管子最先胀粗爆裂,高压蒸汽反冲力推动该管子穿过20、19、18、17管屏的管子缝隙导致爆口处蒸汽直接吹蚀17管屏向火侧管子,此时17管屏向火侧第8根管子因被碰撞挤压加之其本身缺陷导致焊口处断裂,管子上部因高压蒸汽反冲力甩出卡在末过与悬吊管之间。

2.2爆管原因分析根据设备原始状态、运行工况、就地观察,分析造成泄漏的可能原因有如下三点:原因1:21-8管子外观目测T91材质管段整段涨粗,爆口附近最粗至φ61mm(设计值φ51mm);外观检查有两处约1平方厘米黑色凹坑;管子表面有明显高温碳化迹象。

因此分析漏泄部位管子材质存在可能存在质量缺陷(SA213-T91管子组织成份可能异常)。

原因2:21-8爆裂管子内部或出、入口集箱内部存在异物,阻塞介质流通,造成受热面管子短期过热爆裂。

通过停炉后的磁通检测发现部分管子下弯头处存在氧化皮堆积情况。

原因3:17-8焊口焊接质量存在较大质量缺陷,在机组启停过程中造成焊接部位膨胀受力拉裂,产生漏泄。

3 采取的措施3.1针对4号机组锅炉过热器泄漏问题采取措施如下1)17-8、21-8管子整体更换为TP347材质新管子,以提高管子承受高温的能力。

超超临界锅炉末级过热器爆管原因分析

超超临界锅炉末级过热器爆管原因分析
第2 6 卷 第 3 期 2 0 1 3 年 3 月
广 东 电 力
GUANGDONG E LE CT RI C pOW E R
VO I . 2 6 NO . 3
Ma r .2 01 3
d o i :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 — 2 9 0 X. 2 0 1 3 . 0 3 . 0 2 2
t r i c P o we r Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Gu a n g d o n g P o we r Gr i d Co r p o r a t i o n, Gu a n g z h o u , Gu a n g d o n g 5 1 0 0 8 { ) , Ch i n a )
t i n g me t ho d s o f ma c r o e x a mi n a t i o n,m e t a l l o g r a p h i c e x a mi n a t i o n, mi c r o h a r d n e s s t e s t a n d s c a n n i n g e l e c t r o n mi c r o s c o p e o b — s e r v a t i o n a n a l y s i s .Th e a n a l y s i s r e s u l t s h o ws t h a t b u r s t o f t h e t u b e i s c a u s e d f o r r e a s o n s o f c r a c k d i s f i g u r e me n t wi t h d e p t h e x — c e e d i n g h a l f wa l l t h i c k n e s s o f t h e t u e b wh i c h i s f o r me d d u r i n g t h e c o u r s e o f ma n u f a c t u r e i n wa l l o f t h e t u b e .Th i s k i n d o f d i s f i g u r e me n t r e s u l t s i n r e d u c t i o n o f e f f e c t i v e wa l l t h i c k n e s s o f t h e t u b e, f o r mi n g s t r e s s c o n c e n t r a t i o n a t t h e b o t t o m a n d e n d o f t h e d e f e c t .I n t h e p r o c e s s o f o p e r a t i o n o f t h e u n i t ,t h i s f l a w ma y e x p a n d g r a d u a l l y a n d c a u s e t h e t u b e t o b u r s t a n d b e c o me

600MW超临界直流锅炉省煤器泄漏事故原因分析

600MW超临界直流锅炉省煤器泄漏事故原因分析

600MW超临界直流锅炉省煤器泄漏事故原因分析【摘要】省煤器泄露是锅炉常见事故,省煤器泄露严重威胁锅炉的安全运行,通过本事故的分析,找出超临界直流锅炉省煤器泄露的原因,在以后的运行中要坚强监视,保证锅炉安全运行。

【关键词】温度降;孔洞;吹灰;巡查1 事故经过某厂一台600mw超临界直流锅炉,在2008年6月10日1点6分,运行人员接班检查发现2a空预器导向轴承上方滴水严重,灰水从尾部水平烟道大伸缩节处向下流淌,当时#2机负荷415mw,主汽压力:21.16mpa,主汽温度:566℃,再热汽压:2.8mpa,再热汽温度:565℃。

水平低温再热器右侧烟温:113℃,水平低温再热器左侧烟温:414℃。

01:30,经进一步确认发现#2炉省煤器入口(东侧)声音异常,#2炉降压运行,#2机组减负荷。

5:31 停炉处理。

2008年6月11日8点,锅炉省煤器处内部温度降至60℃以下,炉内检查情况如下:在r24吹灰器下方、再热器侧省煤器东数第2根管子有3个孔洞,孔洞边缘有明显冲刷痕迹,东数第1根省煤器管在200mm范围内,防磨罩冲刷掉,管子明显减薄,厚度测量最薄4.0mm,东数第53根在200mm范围内,防磨罩冲刷掉,管子外壁被冲刷成不规则的圆型,厚度减薄到2.6mm;省煤器位置比较狭窄,更换管子无法操作,对3根管子进行补焊处理,恢复防磨罩。

2 事故分析2008年6月6日,#2锅炉按规定进行全面吹灰,12:16:30秒,r24程控吹灰开始,退到位信号消失,12:16:35秒退到位信号出现,12:31:52秒,运行人员将正报警的“bypass”的红色按钮点击后跳过r24,继续向后进行吹灰。

6月9日21:02分至23:59分,#2炉右侧低再出口烟温从344℃降至98.9℃,6月10日1:06分运行巡检人员发现a空预器上方向下大量淌水。

现场检查发现r24吹灰器没有退到位,开阀机构拨叉开口在正上位置,吹灰器后部弹簧提升阀在打开状态,由维护人员手摇退到位。

600MW超临界机组锅炉过热器爆管原因及预防分析

600MW超临界机组锅炉过热器爆管原因及预防分析

600MW超临界机组锅炉过热器爆管原因及预防分析摘要:随着我国电力工作的快速发展,600MW机组已成为电网中的主力机型,大型锅炉爆管事故的时有发生已成为威胁电厂运行的一大隐患。

通过对已有一些600MW机组锅炉爆管事件和爆管表现的分析,探讨了几种最为常见的过热器爆管原因,并针对其爆管原因提出了相应的预防对策。

关键词:超临界锅炉过热器爆管过热当前,600MW超临界机组已成为我国火力发电的主流机型。

国华沧东电厂拥有的两台600MW机组锅炉就为亚临界参数,控制循环、一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧、燃烧器摆动调温、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置。

最近几年,电厂锅炉过热器爆管现象时有发[1,2]生,事故直接原因大都是由于异物堵塞造成过热器局部过热,从而导致爆管。

例如,哈尔滨第三发电厂3、4#机组为600MW临界机组,分别为2009年和2011年,过热器甲数第4屏第8圈和甲数第9屏第4圈发生爆管[3]。

沧东电厂过热器由炉顶管、后烟井包覆、水平烟道侧墙、低温过热器、分隔屏、后屏和末级过热器组成,过热蒸汽流量2028t/h,过热器出口蒸汽压力17.50MPa,过热器出口蒸汽温度541℃。

时有发生的过热器爆管现象让我们对此高度警惕,因此,分析600MW超临界机组过热器爆管原因,找出恰当的预防对策非常重要。

1、过热器爆管表现及原因分析1.1 表现过热器发生爆管后,表现各不相同。

广东珠海金湾发电厂4#锅炉末级过热器第18屏管前数第12根发生爆管后,爆口内外表面存在平行于管轴线多条宏观蠕变裂纹;内外表面有明显氧化皮,爆口呈鱼嘴状,边缘较锋利,呈撕裂爆裂[1]。

爆管同时吹穿左数第18屏第11根和第17屏前数第10根管。

而哈尔滨第三发电厂经过低磷酸盐处理的#3、4机组锅炉爆管处位于后屏过热器下部弯头,且有15毫米左右的白色积盐,经过化学分析,积盐的抓哟成分是磷酸三钠和铁沉积物。

1.2 原因分析1.2.1 长期过热长期过热是指过热器管壁的温度长期处于设计温度以上,但低于材料的下临界温度,过热温度随不高但持续时间长,导致过热管壁氧化变薄,持久效应导致其蠕变速度加快,管径膨胀变粗,在最薄弱的部位导致爆管。

超临界600MW机组锅炉高温过热器爆管原因分析及预防措施

超临界600MW机组锅炉高温过热器爆管原因分析及预防措施

S ERHEATER UP oF BoI LER EQUI ED oR 0 W PP F 6 0M
UNI TS AND PREVENTI VE EAS M URES THEREoF
ZHANG i n, Jwe YUAN n n LI Ya mi g, Ao eh i W iu
明 , 管原 因是 高温 过热 器 长期 超 温过 热 。对 此 , 出 了严 格控 制 汽温 和金 属 壁 温 , 爆 提 避 免 运行 工 况 大幅 变化 , 用更 高等级 钢种 代替 TP 4 H 的预 防措 施 。 37
[ 关
锅 高温过 热 器 ; 管 ; 爆 氧化 皮 ; 温 超 键 词] 超 临界 机组 ; 炉 ;
S a we Po r P a t Sh nwe 5 6 3, a g o g Pr v n e, h n i we l n , a i 6 2 Gu n d n o i c PRC 1
Ab t a t Die tn gans h ube— b s c i nt c ur e n hi h — t m pe a u e s e he t rofu— s r c : r c i g a i tt e t ur t a cde s o c r d o g e r t r up r a e
3 [ 中图分类 号] TK 22 .3 2
[ 文献 标识 码] B
36 2 0) 08 [ 章 编 号] 1 02— 3 4( 01 06 —0 5— 03 文 0
[ I 编 号] 1 . 9 9 j is . 0 2—3 6 . 0 0 0 . 8 DO 0 3 6 / .s n 1 0 3 42 1. 60 5 CAUS ANALYS S OF E I TUBE —BURS oN GH —TEM PERATURE T HI

超临界锅炉末级过热器爆管原因的分析

超临界锅炉末级过热器爆管原因的分析

形态并分析氧化皮脱落的方式 .各管样内壁氧化物 的宏观形貌特征见表 1 , 宏观形态见图 2 ~ 图 12 .
表 1 各管样内壁氧化物的宏观形貌特征 Tab .1 Macrostructure of scales taken from
various tube samples
管样编号
内壁氧化物状态
化皮脱落现象 , 脱离形式有大片状和椭圆状 ;内壁凸 棱上氧化皮易形成鼓包而脱落 , 内圆面上也会形成 氧化皮鼓包而脱落 ;鼓包一般呈椭圆状 , 氧化皮起包
图 12 26 号 T91 管样纵剖内壁形貌(管样计算壁温 605 ℃) Fig .12 Inner su rface appearance of tu be T91 sample N o.26
Burst Cause Analysis of Final-stage Superheater Tubes for a Supercritical Boiler
Z H AO H ui-chuan1 , J I A J i an-mi n2 , C HE N J i-gang 2 , L I A N G J un1 , Y A N G H ong-quan3 , Y I N Cheng-w u3
(calcul at ed met al t em perat ure 605 ℃)
图 7 13 号 T 23 管样纵剖内壁体视显微镜照片 Fig .7 M icrost ruct ure of tub e T23 sample N o.13
图 11 25 号 T91 管样纵剖内壁体视显微镜照片 Fi g .11 M i crost ructu re of t ube T91 sam ple N o .25
某厂 8 号锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈 直流炉 .过热器出口压力为 25 .4 MP a , 出口温度为

600 MW超临界机组爆管泄漏原因的分析

600 MW超临界机组爆管泄漏原因的分析

600 MW超临界机组爆管泄漏原因的分析【摘要】本文分析了广东红海湾发电有限公司锅炉爆管现象作了详细的分析,指出了事故原因,并针对原因阐述了一些措施。

【关键词】超临界;爆管;泄露锅炉事故中,受热面爆管事故占到所有事故的70%以上,造成设备及人身伤亡事故,危害也很严重。

广东红海湾发电有限公司2008年8月13日下午3时许,锅炉负荷600MW,此时锅炉补给水量增大,现场检查确认炉顶大罩有明显蒸汽往外冒,同时异音明显,滑参数停炉。

14日下午2时,进入炉顶大罩内检查,发现高过出口联箱进口管A数第21屏前数第9根管(A21-9)爆开,泄漏部位在出口联箱与管屏对接的焊缝热影响区附近(约焊缝融合线上10mm左右),直接导致锅炉停炉,严重影响了工作的顺利进行。

经过3天时间的抢修,于8月16日晚上6点结束工作票,锅炉开始启动点火。

一、炉类型及过热器该炉采用前后墙对冲燃烧方式,设计煤种为神府东胜烟煤,其特点是挥发份高、发热量高、结焦性强。

炉膛上部布置屏式过热器,水平烟道依次布置高温过热器和高温再热器,尾部竖井的四周为包墙过热器。

过热器系统流程:顶棚过热器→包墙过热器→ 低温过热器→一级喷水减温器→屏式过热器→二级喷水减温器→高温过热器。

对流式高温过热器位于折焰角上部,沿炉宽有32片管屏,每片管屏由21根管子并联绕制而成,材料为SA-213TP347H,最外圈管φ50.8×9,其余φ45×7.8。

为防止吹灰蒸汽对受热面的冲蚀,在吹灰器附近蛇形管排上均设置有防蚀盖板。

二、检查情况(一)爆口的宏观分析。

爆口位于高过出口联箱管座与管屏对接焊缝的上部,爆口处管材脱落了一块,有胀粗,但不明显,由于变形严重,无法精确测量胀粗的程度。

爆口呈长时超温过热表像,附近有密集的纵向蠕变裂纹;爆口以上(汽流方向)400mm后的管子外表面就已恢复正常,没有过热表象,下面的焊缝及以下的管子都未发生形变,且没有过热的痕迹(二)硬度分析。

超临界锅炉末级过热器爆管原因分析

超临界锅炉末级过热器爆管原因分析

71中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2017.08 (上)1 概述某电厂600MW 机组锅炉型号为HG-1900/25.4-YM7,2008年8月投产,为超临界参数变压运行本生直流锅炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构。

该锅炉B 修完成后,在点火时发现其末级过热器爆管,截至B 修,累计运行时间约6.1万小时。

末级过热器位于折焰角上方,沿炉宽方向均匀排列共30屏,每屏由20根管子绕制而成,进口段材料T91,弯头及出口段材料为TP347H,规格为φ38.1×7.5mm。

2 宏观检验爆口位于锅炉末级过热器左数第21排外数第3圈,T91侧,爆口距离T91/TP347H 焊缝约1750mm,由图1可知,爆口开口较大,爆口最大处长度约130mm,呈“鱼嘴”状,且爆口边缘减薄严重,而且存在表面氧化龟裂现象,具有显著的过热爆管特征。

图1 末级过热器爆管宏观照片末级过热器爆管与很多因素有关,其中主要有材质因素和运行因素等,为对末级过热器材质进行组织对比和性能对比,在末级过热器左数第21排外数第3圈爆口位置边缘、爆口背面、远离爆口分别取3个试样进行分析。

3 化学成分分析对爆管管样进行化学成分分析,结果符合ASME 标准中SA213-T91钢的成分要求,由表1可知,爆管管样没有错用材质,也不存在成分不合格现象。

4 微观组织分析在上述爆管管样上分别选取爆口位置边缘、爆口背面、远离爆口进行微观分析。

金相组织如图2a、b、c 所示。

(a)爆口边缘处金相组织 (b)爆口背面处金相组织(c)远离爆口金相组织图2 爆口处、爆口背面、远离爆口的照片超临界锅炉末级过热器爆管原因分析何军1,2,张健1,2,何天磊1,2(1.国网安徽省电力公司电力科学研究院电源技术中心,安徽 合肥 230601;2.中电华创电力技术研究有限公司,江苏 苏州 215000)摘要:对某电厂600MW 机组超临界锅炉T91末级过热器爆管进行宏观分析、化学成分分析、微观分析、力学分析。

600MW超临界机组锅炉末级过热器爆管原因分析与探讨姜艾林

600MW超临界机组锅炉末级过热器爆管原因分析与探讨姜艾林

600MW超临界机组锅炉末级过热器爆管原因分析与探讨姜艾林发布时间:2021-10-26T05:07:41.329Z 来源:《电力设备》2021年第7期作者:姜艾林[导读] 某超临界机组锅炉的末级过热器发生爆管,通过宏观观察、化学成分分析、金相分析等试验方法,对末级过热器爆管原因进行了分析。

结果表明:末级过热器存在超温,造成氧化皮脱落,减少通流截面和介质流量,从而引发爆管,并对此提出预防措施。

姜艾林(山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266100)摘要:某超临界机组锅炉的末级过热器发生爆管,通过宏观观察、化学成分分析、金相分析等试验方法,对末级过热器爆管原因进行了分析。

结果表明:末级过热器存在超温,造成氧化皮脱落,减少通流截面和介质流量,从而引发爆管,并对此提出预防措施。

关键词:超临界锅炉末级过热器爆管过热某电厂2#炉采用是东方锅炉(集团)股份有限公司与东方-日立锅炉有限公司合作设计、联合制造的600MW超临界本生直流锅炉,锅炉型号为DG1900/25.4-Ⅱ2型。

该锅炉为超临界参数变压直流炉,一次再热、单炉膛、尾部双烟道、采用挡板调节再热汽温、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉,其中末级过热器位于折焰角上方。

锅炉的主要参数如表 1 所示。

表1锅炉主要参数表1.3金相组织分析对爆管的试样1进行取样分析,周围表面和边缘处;距离爆口直段位置200mm和500mm处;爆口背面;过热器管内壁和爆口平行处。

图2.1 爆口附近组织2.结果及讨论通过以上试验,综合分析可知:1)从宏观上分析,经过以上的数据分析得出,爆口周围没有明显的管径胀粗现象,爆管的具体位置处于过热器管弯头背弧面,而爆口附近没有明显的管径胀粗。

在爆管发生后,对邻近的管道产生了吹损破坏,达到一定程度后,两管之间相互吹损破坏,并且在爆口位置有明显的龟裂裂纹,可以判断该末级过热器管属于长期超温引起爆管。

2)管道材质化学成分符合要求。

超(超)临界锅炉屏过爆管原因分析及预防措施

超(超)临界锅炉屏过爆管原因分析及预防措施

超(超)临界锅炉屏过爆管原因分析及预防措施摘要:本文通过介绍某电厂600MW等级超(超)临界屏式过热器同时出现两个爆口,对爆口进行失效分析,提出了改进措施,完善“四管”防磨防爆方面检查和处理方案,有效防止类似事件的再次发生,提高机组的安全可靠性。

关键词:超(超)临界锅炉;爆管;失效分析;改进近年来火电机组高温高压锅炉频繁发生失效现象,造成高温高压蒸汽泄漏,存在较大的安全风险,降低设备安全可靠性。

某电厂600MW等级超(超)临界屏式过热器出现两个爆口,影响安全生产。

针对屏过受热面失效问题开展了分析研究,特别是出现“一管两爆”,并提出了改进措施,完善“四管”防磨防爆方面检查和处理。

锅炉“四管”是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器,锅炉四管涵盖了锅炉的全部受热面。

1.简介某电厂600MW等级超临界机组,锅炉型号为DG1900/25.4-II2。

1号机组累计运行14108小时,屏式过热器管出现泄漏。

屏式过热器布置在炉膛正上方,从炉膛的左右两侧通过屏过进口混合集箱向15屏分配集箱输送介质,每屏分两路进出,进口额定温度437℃,压力25.9MPa,出口额定温度为518℃,压力25.8MPa。

经检查,屏式过热器第8屏前屏外往内数第6根管(简称A8-6,下同)的出口段距离顶棚约1米处有一爆口。

在检查屏过出口段时,发现出口段在靠近联箱100mm处T91同时泄漏,如图1。

图1屏式过热器结构及爆口位置图2.失效情况检查2.1爆口位置及形貌爆口1位置在屏过第8屏前屏外往内数第6根管(A8-6)的出口段距离顶棚约1米(如图1)。

材质:SA213-TP347H;规格:φ45×10.8。

炉膛内爆口(爆口1):呈纵向裂开,爆口180×100mm,内外壁周围的氧化皮不明显(如图2),最薄处5.2mm。

爆口前面的进口段管子外径为50.8mm,出口段管子外径为45.2mm。

经光谱仪检测,TP347H和T91材质与设计相符,未用错材料。

600MW超临界锅炉水冷壁泄漏原因及防范措施

600MW超临界锅炉水冷壁泄漏原因及防范措施

600MW超临界锅炉水冷壁泄漏原因及防范措施摘要田集发电厂两台600MW机组锅炉水冷壁自2007年7月投产以来共发生4次水冷壁泄漏和爆管事故,且泄漏部位均在不同的位置,本文对本厂泄漏爆管原因进行了分析,并根据实践经验中提出了相应的防范措施。

关键词爆管;原因;分析;防范措施1锅炉设备概况当实施一起工程之时,田集发电厂引进了两台600MW机组锅炉,该锅炉是上海锅炉厂所制造,是一种依靠螺旋管圈变压运行的直流锅炉,燃烧所采用方式为四角切圆模式,固态排渣、平衡通风、采用全钢构架的п型锅炉。

锅炉炉膛水冷壁由螺旋管圈和垂直管圈水冷壁所构成的膜式水冷壁所组成,锅炉中炉膛下部所用管圈应用了螺旋围绕的模式,从折焰角一直到水冷壁入口下标高度为49684mm。

326根直径为38.1mm管子共同组成了水冷壁,其形状为螺旋段,其中所用混合集箱主要是用来过渡螺旋段和垂直段,常用方法就是将一根螺线管平分成了四根垂直管道。

第一次水冷壁泄漏的主要部位、原因分析:泄漏部位:水冷壁梳形板与水冷壁管的角焊缝处泄漏原因分析:炉膛梳形板与水冷壁管的角焊缝上存在咬边、夹渣等缺陷,降低了管子的强度。

锅炉运行中,水冷壁管排受热产生热膨胀,使其相连接的角焊缝上产生应力,在咬边处产生了裂纹,裂纹长度大约约11mm,方向为管子平行。

同时中下部水冷壁梳形板和刚性梁支座焊接,支座角钢挂在刚性梁翼板上,通过滑动来消除水冷壁与刚性梁之间的膨胀偏差。

刚性梁支座角钢与刚性梁之间安装中应预留2mm左右间隙,来保证刚性梁与水冷壁之间的相对膨胀,在检查拆开保温时发现支座角钢有局部弯曲变形,原先预留的2mm间隙完全抵死,不能自如滑动。

上游存在漏点致下游水冷壁质量流速降低超温爆管当位于超临界的压力之下,就具有比热容高峰值区,而将比热容点最大稳定称之为临界温度,将该点视为相变点。

当位于一定的区域范围中,一旦比容发生了急剧变化必然造成膨胀量更着剧增,并且还会降低粘度和导热系数,将因工质物理特性发生变化而造成传热恶化类似变化,在亚临界参数下出现了膜态沸腾即被称之为类膜态沸腾,事实上该现象主要和管内的质量流速、水冷壁管型以及热负荷等各种之间存在极大关系。

600MW超临界“W”火焰锅炉水冷壁泄漏原因分析及预防

600MW超临界“W”火焰锅炉水冷壁泄漏原因分析及预防

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald30DOI:10.16660/ki.1674-098X.2017.27.030600MW超临界“W”火焰锅炉水冷壁泄漏原因分析及预防文川(华电广东顺德能源有限公司 广东佛山 528325)摘 要:本文对四川华电珙县发电有限公司发生的一起水冷壁泄漏事故的原因进行了分析,并从加强检修工作管理和加强运行优化调整两个方面介绍了预防锅炉水冷壁泄漏的措施,重点从制粉系统调整、风烟系统调整、给水调整这3个方面介绍了运行人员预防锅炉水冷壁泄漏可以采取的措施。

关键词:W型火焰锅炉 水冷壁泄漏 检修 运行中图分类号:TK228 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)09(c)-0030-03四川华电珙县发电有限公司(以下简称珙县电厂)一期工程为2×600MW超临界机组,锅炉采用东方锅炉(集团)股份有限公司制造的D G -1950/25.4-Ⅱ8型超临界参数、W 型火焰燃烧、垂直管圈水冷壁变压直流、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构П型锅炉。

锅炉配套6台双进双出磨煤机,24只双旋风煤粉浓缩燃烧器,每台磨煤机带4只煤粉燃烧器。

制粉系统配置6套冷一次风机正压直吹式制粉系统,每套系统由1台双进双出磨煤机、2台电子称重给煤机、2台动态煤粉分离器以及相应的连接管道和控制风门组成。

风烟系统配置2台动叶可调轴流式送风机,2台动叶可调轴流式引风机,2台动叶可调轴流式一次风机,2台容克式空气预热器。

启动系统采用带再循环泵(BCP)的内置启动系统,由启动分离器、储水罐、再循环泵、再循环泵流量调节阀、储水罐水位控制阀、疏水泵等组成。

给水系统配置2台50%BMCR的汽动调速给水泵,配置1台30%BMCR的启动用电动给水泵。

珙县电厂#1机组于2011年2月投产,#1机组锅炉是首台国产600MW超临界“W”火焰锅炉。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
C u e a ay i n t e b rta d la a e a n ls p r e tro 0 u e c i c lb i r a s n lsso h u s n e k g tf a u eh ae f6 0MW s p r rt a ol i i e
S c alr fe c u rd i t e o u h fi e o n o c re n h c mmiso ig o i r ie. T i i y b c us f te ic n itn e b t e e u t sinn fb ls a k o e l h s man e a e o h n o sse c we n t l e h pa tc d maei sa d te d sg e ur me t o h xn u e tt e2 d sa e d s p r ae sa rs l,te fl— rcia pa tra n ein rq ie n sf rte m ig t sa h n_tg e u ehe tra e ut h al l l 8年 1月
华 电技 术
Hu da c n lg a in Te h oo y
Vo . 0 No. 13 1
Jn 20 a .0 8


线 动 态 ・
60MW 超 临界 锅 炉 末 级 过 热 器 爆 漏 原 因分 析 0
e h ae xn — i p r e trmiig pp . e
黄伟 熊蔚 立 徐湘 沪 , , , 李又红 匡国强 姚 宇呜 何 军 民 , , ,
HU NG W e X O e— XU Xin A i, I NG W i i, a g— h L uh n 2 l u , IYo —o g ,
Yu mi g KUANG o q a g YAO — n 2 HE J n mi Gu — in 2 u — n
e a nee t ei e e d ro n l u r e tr n p d e trd i ot th a e ff a p h ae ,whc s td i e bo k e rn in v r e t n us t n h n l i se ih r u e n t lc a ,t s t eh a d b r a f el h g a e o a t i n u r e tr t a v i be t r v n h n u r e trf m u s n y c e k n n la i g te p d o e u l e a sp h ae .I w sa al l o p e e tte f a s p h ae r b r ig b h c ig a d ce n n h fd s — a il e o t a
防止末级过热器失效损坏 。
关 键 词 : 临界 锅 炉 ; 级 过 热 器 ; 温 器 ; 漏原 因分 析 超 末 减 爆
中图分类号 :K27 1 T 2.
文献标识码 : B
文章编号 :64 9 120 ) 1 02— 3 17 —15 (08 0 —04 0
Ab ta t T e b rta d la a e t k p a e a t ef a s p r e tr f 0 MW u r r ia b i r sr c : h u s n k g o lc t h n l u eh ae 6 0 e o i o s p ci c l ol ,wh n t et a o r t n e t e e l p ai h r e i o w t ih la a s h n 1 o r .T e fut wee i hg d w sl sta 0 h u s h l r ,many lc t tte 1 t d l dvs n a d te 1 t u e c i. h o e a s il ae a 6h mid e i i o 0 h tb ol o d h i n h

要 : 南华 电长 沙发 电有 限责任 公司 60M 超 临界锅 炉在初 带 高 负荷试 运不到 1 , 生末级过 热 器 湖 0 W 0 发 h
爆漏 , 其爆 漏部 位发 生在 中间第 1 、 6屏 外数 第 1 0内圈管, 而类似情 况在 同类型锅 炉调 试其 间也 曾 多次发 生。
其原 因为过热器二级减 温器混合管的制造工 艺用衬垫材 质与设 计要 求 不符 , 导致衬垫脱 落并进入 末级过 热 器进 口联箱 , 引起 末级 过热器管部分堵 塞而短期 过热爆 漏。因此 , 过检查 、 通 清理 减温 器混合管衬 垫可有 效


(. 1湖南 省电力试 验研究院 锅 炉技术研究所 , 湖南 长沙 2 湖南华 电长沙发 电有 限责 任公 司 , . 湖南 长沙
400 ; 10 7
400 ) 123
( . u a l tcPw r et n eerhIst eC agh 107 C ia2 H nn 1 H nnEe r o e T sadR s c tu ,hnsa400 , h ; . ua ci a n it n H ai hnsaPw r ee tnC . t.C agh 12 3 h a ud nC agh o e nri o ,L , hnsa 00 ,C i ) a G ao d 4 n
相关文档
最新文档