浅谈600MW超临界直流锅炉爆管原因及预防措施

裂纹持 续 扩大 、 持续积 累 ， 那 么 就会 出现 宏观 轴 向裂纹 ， 进 而造 成爆 管事 故 。
２ ２ 预 防高温 蠕变 造成 受 热面爆 管 的措施
煤器相 比， 膜 式省煤 器 的耐磨特性 和传 热特性 都要更好 些 ， 因此 ， 可 以考虑 优先
采用 膜 式省煤器 。 为 了避 免 出现烟 气走廊 ， 应该在 易磨 损管 排上加 设烟 气挡 板
随着 我 国对 于节 能减排 的大力 支 持 ， 我 国使用 的大容量 、 高参 数的超 Ｉ 晦界 机组越 来越 多 。 但是 由于 维护 、 调试、 安装 、 制造 、 设 计等 原 因， ６ ０ ０ ＭＷ超 临界 直 流锅炉 频 繁 出现四 管 （ 省煤 器管 、 再 热器 管 、 过 热器 管 、 水 冷壁 管 ） 爆管 现象 ， 多 次被迫 停炉 消缺 。 本文 以受 热面爆 管 为例 ， 就６ ０ ０ ＭＷ超临界 直 流锅炉爆 管原 因 及预 防措 施进 行探 讨 。
（ １ ） 基 于运 行 角度来 看 ， 要尽 量避 免 出现管 壁超 温、 燃烧 中心偏 高 的情 况 ， 要让炉 内燃烧状 态尽 量维 持在 合理 的水 平 ； （ ２ ） 基 于维 护 检修 角度 来看 ， 应 该
定期割管 开展 组织性 能试 验 ， 同时要 及 时更 换 已接近设 计寿命 的管道 。 （ ３ ） 基 于
值。
［ 关键 词］ 飞灰 磨 损 超 临界 直 流锅 炉 爆 管 预 防措 施 中图 分类号 ： ￥ ２ １ ０ ． ４ 文 献标识 码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ２ １ — ０ ３ ８ ７ —０ １
１ ． 前 言
化速 度 ， 减 小腐 蚀速 度 ， 还可 以与Ｃ ｕ Ｏ、 Ｆ ｅ ２ ０ ３ 进行 还 原反应 ， 形成 金属 氧化 物 的单 质 ， 避 免 出现铜垢 、 铁垢。 与 此 同时 ， 要尽量 避免将 热力 设备停 用 过程 中所
飞灰磨 损是指６ ０ ０ ＭＷ超临 界直流 锅炉受 热面外 壁 由于 受到烟 气 中飞灰 的 高速 切削 和高 速冲 击 ， 进 而导 致受 热面管 道持 续减薄 。 飞灰磨 损严 重 的区域主 要有 烟气 转弯 处 、 易形成 烟气 走廊 的部位 、 尾 部烟 道 、 炉膛 烟道 等。 飞灰磨 损还 很容 易 出现在 燃烧器 附近 的水 冷壁 管 、 出列 的管子 、 高 温段 省煤器 的烟 气 出 口
产生 的腐 蚀产 物带人 锅 内。 为 了尽 量减 少补 给水 的含铁量 ， 务必要 采取相 应 的
措施 来避 免 出现炉 外水 处理 系统 腐 蚀的不 良现象 。 ４ ． 飞灰 磨 损
４ １飞灰 磨损 的原 理
２ ． 高温 蠕 变
２ １ 产 生高 温蠕 变的 原因 高 温蠕 变 是指 在一 定 的应 力 和温 度作 用 下 ，随时 间的增 加 ， 设 备 金属 会 缓慢地 出现 一定的 塑性变 形现象 。 金 属蠕变 速度 与应力 、 温度 成正 比。 在 正常 的 工作压 力 和工 作温 度 下 ， ６ ０ ０ ＭＷ超 Ｊ 临界直 流锅 炉 受 热面管 道有 １ ０ －１ ５ 万小 时 以上 的使 用寿命 。 但若 长 时间管 壁温度 都低 于材 料 的下 临界 温度 ， 但高 于设计
应用 技 术
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浅谈 ６ ０ ０ Ｍ Ｗ 超 临界直 流 锅 炉爆 管 原 因及预 防措施
闫东 升
（ 浙江 大 唐乌 沙 山发 电有 限责 任公 司）
［ 摘 要］ 由于维 护 、 调试、 安装、 制造、 设计 等 原 因 ， ６ ０ ０ ＭＷ超 临界直 流 锅炉 频繁 出现 四管 （ 省煤 器 管 、 再 热器 管 、 过 热器 管 、 水冷 壁 管 ） 爆管 现象 ， 多次 被迫 停 炉消缺 。 本文 以受 热面爆 管 为例 ， 从高 温蠕 变 、 氧化 皮脱 落 、 飞灰磨 损 等方面 ， ￣６ ０ ０ Ｍｗ超 ｌ 临界直 流锅 炉爆管 原 因及预 防措施 进行 了深入 的探 讨 ， 具有 一定 的参考 价
和防磨 瓦 。 在６ ０ ０ ＭＷ超临界 直 流锅炉运 行过 程 中， 要注 意对煤 粉细度 和燃烧 过 量空 气 系数 进行 控制 ， 保 证煤 粉 细度 均 匀 ， 同 时使得 烟气 流速 尽量 降 低 。 在 维 护、 检修 时 ， 要注 意对 炉底的漏 风部位 和烟气 通道 壁面进行 封堵和检 查 。 对 于 那
速度 成 正 比。 ４ ． ２ 飞灰 磨损 的预 防措施
温度 ， 那么 则会 出现 蠕变 速度 加快 、 持 久强 度下 降、 管 壁 氧化减 薄 、 碳化 物球 化 的现象 ， 最 终导致 出现爆 管 。 受热 面管道 的使用 寿命是 与超温 程度成 反 比， 高 温
蠕变 可 出现在 ６ ０ ０ ＭＷ超 临界 直流 锅炉 的水 冷 壁向火 侧 、 再 热器 、 低 温过 热器 ，
但更多地 是 出现在 高温再 热器管 道和高 温过 热器 上 。 当径 向蠕变量 增大 到一定
程度 ，６ ０ ０ ＭＷ超 临界直 流锅 炉受 热 面管 道就 会 出现大 量 的晶 间裂 纹 ， 而晶 间
在 设计 ６ ０ ０ ＭＷ超临 界直 流锅 炉的尾 部烟 道受 热 面时 ， 要对 飞灰 磨损 问题 予 以充分 考虑 。 烟 气流 速应该 基于 燃料 飞灰特 性来 进行合 理地 选择 。 与光 管省
处和人 口处 、 以及再 热器 、 过 热器 的入 口处 弯头 。 抗磨性 、 管 束几何 形状 、 飞灰硬 度、 烟气 流速 、 飞灰浓度 、 烟气 速度 等因素 都会 影响 到飞灰 磨损 的程度 。 可 以 简 化地 认 为 ： 烟 气速 度 的三 次方 与 飞灰 磨损 速度 成正 比， 飞 灰浓 度与 飞 灰磨 损
些 已经存 在着 严重 磨损 问题 的管 道 ， 应 该加 装防磨 护 板或 者及 时更 换管道 。 ５ ． 结 语 总之 ， ６ ０ ０ ＭＷ超 临界直流 锅炉 出现爆 管现象 ， 有 可能是 几个 因素共 同作用