鍋爐屏式再熱器泄漏原因分析

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1、2015年2月Feb．2015第43卷第l期(總第236期)Vo1．43No．1(Ser．NO．236)鍋爐屏式再熱器泄漏原因分析ReasonAnalysisontheLeakageofBoilerPlatenReheater趙春海，徐笑丹，劉士玲，孫連玉(1．神華神皖安慶皖江發(fā)電有限責(zé)任公司，安徽安慶246000；2．國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院，長(zhǎng)春130021)摘要：針對(duì)某亞臨界自然循環(huán)鍋爐出現(xiàn)的屏式再熱器管泄漏問(wèn)題，通過(guò)對(duì)沉積物、冉熱器管化學(xué)成分分析及再熱器管宏觀特性、金相分析，得出_廣積鹽是再熱器管泄漏直接原因的結(jié)論。通過(guò)汁算

2、泄漏積鹽厚度為0．28mm時(shí)，再熱器壁溫值與實(shí)際再熱器壁溫測(cè)量值基本符合，從論上進(jìn)一步驗(yàn)證泄漏的原因，最后給出了避免再熱器積鹽造成超溫運(yùn)行的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：鍋爐；屏式再熱器；管道；積鹽；過(guò)熱；泄漏中圖分類號(hào)：TK223文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：10095306(2015)01()()15—03鍋爐是火力發(fā)電廠主要設(shè)備之一，正常運(yùn)行是管內(nèi)部沉積，機(jī)械攜帶較大的原因?yàn)槠豢刂茩C(jī)組安全運(yùn)行的基本保證。某熱電廠l號(hào)鍋爐型號(hào)偏高、長(zhǎng)期負(fù)荷變動(dòng)頻繁、汽水分離器出現(xiàn)短路等。為HG一1l02／l7．5一YM33，為亞臨界、一次中間再1．2宏觀特性分析熱、直

3、流燃燒器、四角切向燃燒、單爐膛、n型布置的停機(jī)后．發(fā)現(xiàn)}f]側(cè)第3根(左數(shù)，標(biāo)高51m)再自然循環(huán)汽包爐。凝結(jié)水配置100精處理裝置，給熱器管有2個(gè)泄漏點(diǎn)，泄漏點(diǎn)均在直管段，漏點(diǎn)距下彎頭分別為500mm、200mm，爆LI不大、邊緣不鋒水采用氨水處理、爐水采用低磷酸鹽處理，屏式再熱器管材質(zhì)為12Cr1MoV(；，規(guī)格為~63mm×4mm，利，泄漏點(diǎn)外壁有少量氧化皮、管壁無(wú)明顯減薄現(xiàn)象，第3根管漏點(diǎn)見(jiàn)圖1。再熱蒸汽額定溫度540C、壓力3．8MPa。l號(hào)機(jī)組緊鄰的第4根管束漏點(diǎn)與第3根位囂對(duì)應(yīng)，但自上次大修以來(lái)累計(jì)運(yùn)行約l9000h。2012年1

4、0月形貌明顯不同，外壁有明顯被蒸汽吹損的痕跡，管壁18日，鍋爐屏式再熱器發(fā)生爆管泄漏，導(dǎo)致機(jī)組緊明顯減薄，第4根管漏點(diǎn)見(jiàn)圖2。急停機(jī)，為查清爆管泄漏原因，從以下幾方面進(jìn)行從第3、4根管漏點(diǎn)內(nèi)、外形貌初步推斷，第3根分析。管先爆管泄漏，泄漏蒸汽吹損了相鄰的第4根管，使第4根管壁爆口處明顯減薄，承受不了內(nèi)壁的壓力1泄漏原因分析而發(fā)生爆破。1．3管樣化學(xué)成分分析1．1沉積物性質(zhì)及產(chǎn)生原因?qū)Φ?、4根管樣進(jìn)行了化學(xué)成分分析，分析結(jié)爆管后進(jìn)行割管檢查，各爆口前后0．5m處屏果見(jiàn)表1。分析結(jié)果表明，再熱器管材質(zhì)材料主要成式再熱器直管段均有沉積物，沉積物較松

5、散，表面粗分均符合GB／T5310一2008《高壓鍋爐用無(wú)縫鋼糙，沉積物pH值在】2左右，平均厚度約0．28film，管》中的12Cr1MoVG對(duì)應(yīng)化學(xué)成分的要求．與設(shè)經(jīng)能譜儀分析，沉積物中Na()質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35．7、計(jì)材質(zhì)相符。P()質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49．2。根據(jù)亞臨界參數(shù)蒸汽對(duì)各1．a(chǎn)金相組織分析種雜質(zhì)的溶解攜帶、機(jī)械攜帶特性及其在蒸汽系統(tǒng)在爆口處取樣進(jìn)行金相檢驗(yàn)，第3根泄漏處基中的沉積特性，表明鍋爐運(yùn)行過(guò)程中蒸汽存在嚴(yán)重體組織為鐵素體+少量珠光體+碳化物，珠光體基的機(jī)械攜帶，使蒸汽中水?dāng)y帶的磷酸三鈉在再熱器本完全球化，球化評(píng)級(jí)4級(jí)，見(jiàn)圖3a。第

6、4根泄漏處收稿日期：2014—10—26作者簡(jiǎn)介：趙春海(1979)，男，工程師，從事電廠化學(xué)水處理工作?！?5·2015年2月Feb．2015第43卷第1期(總第236期)Vo1．43NO．1(Ser．No．236)通過(guò)內(nèi)部沉積物分析、宏觀檢查、金相組織、材壁溫與實(shí)測(cè)壁溫基本吻合及金相檢驗(yàn)結(jié)果表明，磷質(zhì)化學(xué)成分分析、力學(xué)性能分析等綜合分析，得出1酸三鈉沉積在再熱器內(nèi)部引起再熱器管壁長(zhǎng)時(shí)間過(guò)號(hào)鍋爐再熱器爆管泄漏的直接原因是磷酸三鈉沉積熱導(dǎo)致鍋爐再熱器爆管。在屏式再熱器內(nèi)部引起管壁長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱。3結(jié)論與建議2積鹽對(duì)再熱器管傳熱影響分析號(hào)鍋爐再熱器爆

7、管泄漏的直接原因是磷酸三再熱器管積鹽所引起的超溫程度，遠(yuǎn)較水冷壁鈉沉積在再熱器內(nèi)部引起再熱器管壁長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱，嚴(yán)重，這是由于再熱器蒸汽和汽水混合物兩者的傳而磷酸三鈉在再熱器內(nèi)部沉積的主要原因是1號(hào)汽熱系數(shù)不同所致。為了進(jìn)一步探索積鹽量對(duì)再熱器包汽水分離器異常導(dǎo)致蒸汽的機(jī)械攜帶量升高。通管壁溫度的影響，需要進(jìn)行積鹽量對(duì)管壁溫度的影過(guò)對(duì)汽包水位控制、負(fù)荷變動(dòng)及汽包內(nèi)部裝置等進(jìn)響估算。當(dāng)再熱器管內(nèi)基本無(wú)鹽垢時(shí)，管壁的平均溫行分析、檢查，發(fā)現(xiàn)汽包左側(cè)第2個(gè)汽水分離器傾度可按式(1)進(jìn)行估算]：斜，對(duì)傾斜的汽水分離器進(jìn)行重新安裝并對(duì)存在泄7=tj+Q／“+

8、(0．575QD／21og)(1)漏的再熱器管段進(jìn)行了更換。為了有效避免再熱器式中：7為再熱器管壁的平均溫度；t為介質(zhì)溫度；積鹽造成超溫運(yùn)行，應(yīng)從以下