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超临界及以上机组过热器再热器管的高温水蒸气氧化

锅炉过热器爆管原因分析及对策(正式)

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 锅炉过热器爆管原因分析及对策(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-8363-82 锅炉过热器爆管原因分析及对策(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要:锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。文章结合微水电厂实际,分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策,以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。 关键词:锅炉过热器爆管电网 1 前言 据统计,河北省南部电网锅炉各种事故约占发电厂事故的63.2%,而承压部件泄漏事故又占锅炉事故的86.7%。因此迫切需要大幅度降低锅炉临修次数。下面结合微水电厂实际,分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取的一些对策。 微水发电厂锅炉型号为HG-220/100-4,露天布置,固态排渣煤粉炉,四角切圆燃烧,过热器由辐

射式炉顶过热器、半辐射屏式过热器、对流过热器和包墙管4部分组成。减温水采用给水直接喷入,分两级减温。炉顶管、包墙管和第二级过热器管用?38×4.5的20号碳钢管组成。第一级过热器和屏过热器用?42×5的12Cr1 MoV钢管组成。 2 过热器爆管的主要原因 2.1 超温、过热和错用钢材 2.2 珠光体球化及碳化物聚集 针对12Cr1 MoV钢分析,试验表明当12Cr1 MoV 钢严重球化到5级时,钢的室温强度极限下降约11kg /mm2。微水发电厂1993年4月过热器爆管的统计资料表明:因局部长期过热,珠光体耐热钢已达到了5级球化现象,而它的塑性水平仍然比较高。发生球化现象以后,钢的蠕变极限和持久强度下降。通过580℃下对12Cr1 MoV钢的持久爆管试验,可以看出到了球化4级的钢管,其持久强度降低1/3。影响珠光体耐热钢发生球化的因素主要有温度、时间、应力和钢材的化学成份等。在钢中掺入“V”这种强碳化物元素,

过热器

2#锅炉过热器组合安装施工技术措施 1、概述 1.1工程概况 本工程由滨州市滨北新材料有限公司投资建设,位于滨州市经济技术开发区,规划容量为4×330MW燃煤机组,同步建设烟气脱硫装置、预留烟气脱硝装置。采用烟塔合一技术。锅炉选用四川华西能源工业有限公司生产的亚临界、自然循环、单炉膛四角切圆燃烧、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、半露天布置、全钢构架、全悬吊结构、炉顶金属屋面带防雨罩的HX1190/18.4-Ⅱ4燃煤锅炉。 1.2结构特点 过热系统的组成包括:后竖井区布置前包墙、左(右)侧包墙、后包墙及顶包墙过热器、低温过热器;炉膛顶部布置顶棚过热器、全大屏过热器、屏式过热器;延伸侧布置高温过热器。包墙过热器布置在尾部为四周墙体,高温过热器管屏布置在延伸侧水平烟道上部,全大屏过热器布置在炉膛上部k2-k3处,屏式过热器布置在靠炉膛k3处,低温过热器布置在后竖井省煤器上部。 延伸侧包墙上集箱标高为(63700);水平烟道下集箱标高(52760);后竖井侧包墙上、下集箱标高(63700,39360);后竖井前、后包墙下集箱标高(39360);顶棚过热器进、出口集箱标高(62800),高温过热器进、出口集箱标高(66100,66300),全大屏过热器进、出口集箱标高(63700),屏式过热器进、出口集箱标高(64800,65300),低温过热器出口集箱标高(64800)。 工程量如下:

二、编制依据: 2.1 《电力建设安全工作规程》(第1部分:火力发电厂) 2.2 华西能源工业股份有限责任公司锅炉过热器图纸及相关技术资料 2.3《电力建设施工质量及验收技术规范》锅炉机组篇 DL/T5047-2005 2.4《电力建设施工质量验收及评价规程》第2部分锅炉机组(DL/T 5210.2-2009) 2.5《电力建设安全健康与环境管理工作规定》(2002-01-21) 2.6《火力发电厂焊接技术规程》DL/T 869-2012 2.7《电力建设施工质量验收及评价规程》焊接篇(DL/T 5210.7-2010) 2.8《电力工业锅炉压力容器监察规程》 (DL612-1996) 2.9《工程建设强制性条文》电力工程部分第一篇《火力发电工程》2006版 2.10《施工组织总设计》 2.11《锅炉专业施工组织设计》 2.12《锅炉安装说明书》 三、施工准备:

蒸汽过热器管断裂失效分析

蒸汽过热器管断裂失效分析 王印培陈进 (华东理工大学化机所上海200237) 摘要:某奥氏体不锈钢制蒸汽过热器管在加碱煮炉过程中发生断裂。采用力学性能测定宏微观检验及能谱分析,对该断裂管进行了分析研究。结果表明,蒸汽过热管断裂失效是由碱脆造成的。 主题词:碱脆;不锈钢;失效分析 1 概述 某炼油厂新建制氢装置的转化炉蒸汽过热器管在中压汽包加碱煮炉过程中多处发生断裂。蒸汽过热器管外径Φ89mm,壁厚6.5mm,材料为1Cr19Ni9奥氏体不锈钢。经现场检查,断裂均发生于与集汽管相连的蒸汽过热器的弯管上,裂纹大多位于焊接热影响区,为环向裂纹,在裂口周围管外有结碱。典型的裂纹宏观形貌见图1和图2。 图1 蒸汽过热器直管段裂纹宏观形貌图2 蒸汽过热器弯头裂纹宏观形貌

蒸汽过热器与中压汽包相连通,管外被转化炉炉气加热,管内为过热蒸汽。转化炉投入运行前先烘炉并对中压汽包进行加碱煮炉,煮炉碱液按每立方米各加入NaOH,Na2PO44kg的要求配制,并保证65%~75% 液位。经采样分析炉水碱度达到不小于45mg?L要求。烘炉与煮炉先后结束后(10d),转化炉对流段入口温度保持在525℃,中压汽包仍保压运行。运行一天后发现蒸汽过热器泄漏蒸汽,漏点不断扩大,迫使转化炉降温停炉。根据现场操作记录,在煮炉过程中,蒸汽过热器的蒸汽温度在200℃以上的时间达78h,其中300℃以上的达60h。 2 化学成分分析与铁素体含量测定 对蒸汽过热器直管、弯头和焊缝金属的化学成分进行分析,结果见表1。由表可见,蒸汽过热器直管与弯头的化学成分符合GB13296-1991对1Cr19Ni9钢的要求。 采用铁素体含量测定仪对蒸汽过热器中已开裂的直管、弯头及其焊缝处的铁素体含量进行测定,结果直管的铁素体含量平均为1.5%(共8点),最高为1.84%;弯头的铁素体含量平均为0.35%(共8点),最高为0.38%;焊缝处铁素体含量平均为319%,最高为6.47%。可见,蒸汽过热器管铁素体含量正常。 3 蒸汽过热器管内壁渗透液检验 为检验过热器管焊缝以外其它部位是否有裂纹,将过热器直管(部分)及弯头沿对称轴切开,进行内壁渗透液检验。结果显示,除了已穿透的裂纹及部分分叉外,未发现其它裂纹。 4 力学性能测试 力学性能试样均为两种状态,即过热器管的使用态和重新固溶热处理状态。重新固溶热处理工艺为1050℃水冷。 4.1 拉伸性能 按GB6397-1986标准,在过热器直管段取样,试样为矩形截面全厚度试样。拉伸试验按GB228-1987标准进行。试验温度为室温。试样数量为使用态和重新固溶态各两根。试验结果见表2。

浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(最新版)

浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(最新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0148

浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措 施(最新版) 摘要:垃圾焚烧发电是实现城市垃圾无害化、减量化和资源化处理的一种有效方法,目前正得到大力的推广。焚烧发电具有工艺简单,运行可靠,垃圾处理速度快,处理量大。但是由于垃圾成份相当复杂,用于焚烧垃圾的焚烧炉存在非常严重的磨损、腐蚀现象,在腐蚀现象中以高温过热器管的腐蚀问题最为严重。本文主要就这个问题展开讨论并提出预防措施。 关键词:垃圾焚烧炉;高温过热器管腐蚀;措施 一、垃圾焚烧发电工艺原理垃圾焚烧发电是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收加热给水变成蒸汽,蒸汽在汽轮机中推动汽轮发电机旋转做功,将蒸汽的热能转化为电能,释放热能后的烟气经净化系统处理后排放,从而将垃圾由“废物”变为

可利用的“资源”。随着各种炉型技术的实践应用广泛开展,炉排式垃圾焚烧炉以适应性强,处理比较彻底的优势正成为目前国内垃圾焚烧的主流工艺。随着技术的不断的提高和发展,我国焚烧炉的垃圾处理容量也不断的提高,从初期的150t/d提高到现在的750t/d,规模日趋增大。 二、垃圾焚烧发电的特点一般来说,垃圾经焚烧处理后残余的固体废物约占20%(炉渣约占15%,飞灰约占5%),考虑炉渣的综合利用因素,减量化效果更为显著。这相比于垃圾填埋处理要永久性占用土地来说节约了大量的土地资源。垃圾中的可燃物在焚烧中基本上变为了可利用的热能。根据城市发展程度及地理位置、生活习惯不同,垃圾的热值有所不同,一般用于焚烧的垃圾要求低位热值大于4180KJ/Kg,垃圾发电量一般在250kwh/t以上(随热值的提高而增加)。另外,由于垃圾焚烧后的尾气经过了严格的净化处理,因此对环境的污染被控制到了最低。因此,垃圾焚烧处理的特点是处理量大、减量效果好、无害化彻底,且有热能回收作用,是真正实现垃圾处理的“无害化、资源化、减量化”的技术手段。因此,对

高温过热器的计算

7 高温过热器的计算 7.1 高温对流过热器结构尺寸 7.1.1管子尺寸 425d mm φ=? 7.1 .2冷段横向节距及布置 40L n = (顺列,逆流,双管圈) 7.1.3热段横向节距及布置 39R n = (顺列,顺流,双管圈) 7.1.4横向节距 195mm S = 7.1.5横向节距比 11 2.262d S σ== 7.1.6纵向节距 287mm S = 7.1.7纵向节距比 2 2 2.07d S σ== 7.1.8管子纵向排数 28n = 7.1.8冷段蒸汽流通面积 2 2 2* 0.06424 n L L d f n m π== 注:n d 单位:m 下同 7.1.9热段蒸汽流通面积 2 2 2*0.06284 n R R d f n m π== 7.1.10平均流通截面积 ( )/20.0634pj L R f f f =+ = 7.1.11烟气流通面积 2 (7.68790.042) 5.4323.3Y m F =-??= 7.1.12冷段受热面积 2 **( 5.6)237L L z pj pj d m n n l l m H π=== 7.1.13热段受热面积 2 **( 5.6)231R R z pj pj d m n n l l m H π=== 7.1.14顶棚受热面积 2 7.68(0.70.61)10.06LD m F =?+= 7.1.15管束前烟室深度 0.7YS m l =

7.1.16管束深度 0.61GS m l = 7.1.17辐射层有效厚度 12 4*0.9(1)0.188s d m π σσ=-= (注:d 单位:m ) 7.2高温过热器的热力计算 7.2.1进口烟气温度 ' GG ?=995 0C 查表4-7,凝渣管结构及计算第11项 7.2.2进口烟气焓 'GG I = 11821.0703 KJ kg 查表4-7,凝渣管结构 及计算第12项 7.2.3进冷段烟气温度 ' GGL t = 513.3248 0C 即屏出口蒸汽温度,查表4-6,屏的热力计算 7.2.4进冷段烟气焓 ' GGL I = 3405.5931 KJ kg 即屏出口蒸汽焓,查表4-6,屏的热力计算 7.2.5总辐射吸热量 '''f f GG NZ Q Q == 157.4649 KJ kg 7.2.6冷段辐射吸热量 'f f L GGL GG L R LD H Q Q H H H =? ++ =237 157.464978.0623723110.06 ? =++ KJ kg 7.2.7热段辐射吸热量 'f f R GGR GG L R LD H Q Q H H H =? ++ =231 157.464976.0823723110.06 ? =++ KJ kg 7.2.8顶棚辐射吸热量 'f f LD GGLD GG L R LD H Q Q H H H =? ++ =10.06 157.4649 3.313623723110.06 ? =++ KJ kg 7.2.9出热段蒸汽温度 '' GGR t = 540 0C (建议取额定值5400C )

蒸汽过热器爆管剖析-调节蒸汽温度(新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 蒸汽过热器爆管剖析-调节蒸汽 温度(新版)

蒸汽过热器爆管剖析-调节蒸汽温度(新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 为了进一步从根源上找出爆管原因,全面分析了调节蒸汽温度的各种因素,以便彻底消除减温器事故隐患,见图2: 图2面式减温器与省煤器进水示意图 注:1——给水电动调节阀;2——给水旁通阀;3——逆止阀;4——给水直通阀;5——省煤器;6——汽包;7——减温水电动调节阀;8——减温水旋转调节阀;9——逆止阀;10——面式减温阀;11——减温器出水阀 过热蒸汽温度的调节在近1年时间内,由于8减温水旋转调节阀内漏,司炉工不得已采用手动调节11减温器出水阀,控制水量的大小,从而达到调节汽温的目的。经过减温器以后的冷却水,接至省煤器之前与给水混合,通过4给水直通阀全部进入省煤器,因而保证了省煤器供水的稳定、可靠性。 (1)当过热蒸汽温度下降时:关小或关闭11减温器出水阀,由于冷却水量出口的减小或中断,使10面式减温器内水压增大,蒸汽将

过热器爆管的根本原因及对策

过热器爆管的根本原因及对策 二十世纪八十年代初,美国电力研究院经过长期大量研究,把锅炉爆管机理分成六大类,共22种。在22种锅炉爆管机理中,有7种受到循环化学剂的影响,12种受到动力装置维护行为的影响。我国学者结合我国电站锅炉过热器爆管事故做了大量研究,把电站锅炉过热器爆管归纳为以下九种不同的机理。 1、长期过热 1.1失效机理 长期过热是指管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度,超温幅度不大但时间较长,锅炉管子发生碳化物球化,管壁氧化减薄,持久强度下降,蠕变速度加快,使管径均匀胀粗,最后在管子的最薄弱部位导致脆裂的爆管现象。这样,管子的使用寿命便短于设计使用寿命。超温程度越高,寿命越短。在正常状态下,长期超温爆管主要发生在高温过热器的外圈和高温再热器的向火面。在不正常运行状态下,低温过热器、低温再热器的向火面均可能发生长期超温爆管。长时超温爆管根据工作应力水平可分为三种:高温蠕变型、应力氧化裂纹型、氧化减薄型。 1.2产生失效的原因 (1)管内汽水流量分配不均; (2)炉内局部热负荷偏高; (3)管子内部结垢; (4)异物堵塞管子; (5)错用材料; (6)最初设计不合理。 1.3故障位置 (1)高温蠕变型和应力氧化裂纹型主要发生在高温过热器的外圈的向火面;在不正常的情况下,低温过热器也可能发生; (2)氧化减薄型主要发生在再热器中。 1.4爆口特征 长期过热爆管的破口形貌,具有蠕变断裂的一般特性。管子破口呈脆性断口特征。爆口粗糙,边缘为不平整的钝边,爆口处管壁厚度减薄不多。管壁发生蠕胀,管

径胀粗情况与管子材料有关,碳钢管径胀粗较大。20号钢高压锅炉低温过热器管破裂,最大胀粗值达管径的15%,而12CrMoV钢高温过热器管破裂只有管径5%左右的胀粗。 (1)高温蠕变型 a.管子的蠕胀量明显超过金属监督的规定值,爆口边缘较钝; b.爆口周围氧化皮有密集的纵向裂纹,内外壁氧化皮比短时超温爆管厚,超温程度越低,时间越长,则氧化皮越厚和氧化皮的纵向裂纹分布的范围也越广; c.在爆口周围的较大范围内存在着蠕变空洞和微裂纹; d.向火侧管子表面已完全球化; e.弯头处的组织可能发生再结晶; f.向火侧和背火侧的碳化物球化程度差别较大,一般向火侧的碳化物己完全球化。 (2)应力氧化裂纹型 a.管子的蠕胀量接近或低于金属监督的规定值,爆口边缘较钝,呈典型的厚唇状; b.靠近爆口的向火侧外壁氧化层上存在着多条纵向裂纹,分布范围可达整个向火侧。内外壁氧化皮比短时超温爆管时的氧化皮厚; c.纵向应力氧化裂纹从外壁向内壁扩展,裂纹尖端可能有少量空洞; d.向火侧和背火侧均发生严重球化现象,并且管材的强度和硬度下降; e.管子内壁和外壁的氧化皮发生分层; f.燃烧产物中的S、Cl、Mn、Ca等元素在外壁氧化层沉积和富集。 (3)氧化减薄型 a.管子向火侧、背火侧的内外壁均产生厚度可达1.0~1.5mm的氧化皮; b.管壁严重减薄,仅为原壁厚的1/3~l/8 ; c.内、外壁氧化皮均分层,为均匀氧化。内壁氧化皮的内层呈环状条纹; d.向火侧组织己经完全球化,背火侧组织球化严重,并且强度和硬度下降; e.燃烧产物中的S、Cl、Mn、Ca等元素在外壁氧化层沉积和富集,促进外壁氧化。

火力发电厂高温过热器失效原因分析及寿命评估

火力发电厂高温过热器失效原因分析及寿命评估 刘东辉 神华神东电力有限责任公司,陕西神木719300 摘要:随着社会科技的不断发展,人们对于能源的获取方式还有利用已经发生了天翻地覆的变化,时至今日可以说电力资源的使用已经成为了人们不能或缺的能源。为了能够给人们提供稳定的电力能源,各种发电厂起着重要的作用,其中火力发电厂已经是重要的发电地点之一。而火力发电厂当中的高温过热器则是核心之一,人们对它的关注从来没有减少。 关键词:火力发电厂高温过热器失效寿命评估 火力发电厂是人们最主要的电力能源提供地点之一,其中最重要的操作机器可以说是电站锅炉,而电站锅炉当中过热器又是最主要的运行设备,但是由于高温或者是工作条件相对恶劣等种种原因,过热器在运行的过程当中经常会发生爆管一类的事故,当过热器发生故障的时候,机组的安全运行也就失去了保障,而且还会消耗大量无谓的能量。 过热器的运作原理其实并不复杂,就是利用烟气所产生的热量来加热饱和蒸汽,而高温加热器却是一般都会布置在炉膛的高温烟区进行运作,这些高温加热器一般指的是屏式过热器或者是高温对流过热器。 正如左图所表示的一样,加热器的内部有高温蒸汽作为构件,而外部则是高温烟气,这样的工作环境可以说已经是非常简单的。特别是对于大容量机组来说,因为它不仅机组本身的内外两个部分都要承受很高的蒸汽压力,而且两者还要同时的承受烟气腐蚀和高温蒸汽腐蚀的危害。在锅炉运作的时候会对内部很多因素产生影响,这些影响对于过热器

的运行参数会有复杂而巨大的影响,这些因素包括了燃料品质、负荷还有机组太过于频繁的启动和停止,这些因素共同作用之下,让过热器失效的速度加快。 一、高温过热器失效的影响因素 导致供温过热器失效的影响因素有很多,但是有几种最是经常也是最明显的影响因素,包括蠕变、疲劳、劳损还有腐蚀这四种方式。 1、蠕变对高温过热器的影响 所谓蠕变的影响指的是过热器的当中由金属材料组成的部件因为过热器本身不断的高温工作,在这样的条件之下发生了永久变形的行为。我们知道,过热器的工作温度一般来说都是在540摄氏度以上,有的时候甚至会高达600摄氏度。而钢材在温度大概是350摄氏度的时候就会产生蠕变的现象,在这样的工作环境之下,发生蠕变其实是很正常的事情,所以高温蠕变损伤其实对管道影响很普遍,也是它失效的一个重要因素。 2、疲劳对高温过热器的影响 一般来说,金属材料在经过反复交变的载荷作用之后会逐渐的失去本身的一些特性,这样之后金属的作用就会慢慢的失去。高温过热器的机组启动或者是变荷运行的时候,过热器的内部会产生剧烈的变动,这些变动的源头来自于蒸汽压力还有内部温度的变化还有波动,在这种时候过热器的内部需要承受着反复的交变应力,这样的变化直接的导致管道金属的疲劳寿命有剧烈的损耗。因为过热器的管道构造一般都是比较薄的,所以它管道壁的内外温度相差并不大,所以产生的热应力也比较小,所以说热应力造成的疲劳失效对高温过热器的影响基本小到可以忽略不计。 3、磨损对高温过热器的影响 磨损指的是由于高温过热器的烟气当中通常会携带固体颗粒,然后在流过受热面的时候因为速度过快对壁管撞击造成了磨损。过热器的外表面因为长期的暴露在高温烟道当中,而这样每天有大量的烟气经过,并且携带颗粒对管道外表面造成很大程度的磨损伤害。除此之外,还有存在一定量的飞灰沉积在管道的表面,这样子就直接的导致了传热热阻数值的增大,炉内传热功能弱化,过热器在这些部分就会有高温的现象,局部的超温也对过热器使用有很大影响。这些烟尘会对管壁产生腐蚀的作用让管壁不断的变得薄,这样使用的寿命也会急剧缩短,引起

锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施

锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施 Cause Analysis and Protective Measues to High-temperature Corrosion On Heating Surface of Boiler 张翠青 (内蒙古达拉特发电厂,内蒙古达拉特 014000) [摘要]达拉特发电厂B&WB-1025/18.44-M型锅炉在九八及九九年#1、#2炉大修期间,检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀,根据腐蚀部位、形态和产物进行分析,锅炉受热面的腐蚀属于高温腐蚀,其原因主要与炉膛结构、煤、灰、烟气特性及运行调整有关,并提出了防范调整措施。 [关键词] 锅炉受热面;高温腐蚀;机理原因分析;防范措施

达拉特发电厂#1~#4炉是北京B&WB公司设计制造的B&WB-1025/18.4-M型亚临界自然循环固态排渣煤粉炉。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式。设计煤种为东胜、神木地区长焰煤。在九八及九九年#1、#2炉大修期间,检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀,两台炉腐蚀的产物、形状及部位相似。腐蚀区域水冷壁在标高16~38米之间及屏式过热器、高温过热器沿管排高度,腐蚀深度在0.4~1.0mm之间,最深处达1.7mm,腐蚀面积达500平方米左右。腐蚀给机组安全运行带来严重隐患。 1.腐蚀机理原因 1.1锅炉炉膛结构 锅炉炉膛结构设计参数见下表: 高40%多,同时上排燃烧器至屏过下边缘高度值比推荐范围的下限还低1.8米,这就导致燃烧器布置过于集中、燃烧器区域局部热负荷偏大、该区域内燃烧温度过高,实测炉膛温度达1370~1430℃。燃烧温度偏高直接导致水冷壁管壁温度过高,理论计算该区域水冷壁表面温度为452℃。大量的试验研究表明当水冷壁管壁温度大于400℃以后,就会产生明显的高温腐蚀。 1.2 煤、灰、烟气因素 蒙达公司实际燃煤是东胜、神木煤田的长焰煤和不粘结煤的混煤。:燃煤中碱性氧化物含量较高,灰中钠、钾盐类含量高,平均值达3.85%,含硫量偏高。 1.3 运行调整不当 为了分析运行调整因素对腐蚀的影响,在A、B侧水冷壁标高20、25、28米处安装了三排烟气取样点,每排三个,共18个。分析烟气成分后发现,燃用含硫量高的煤种时,由于燃烧配风调整不合理,省煤器后氧量偏大(实侧值 气体,加剧了高温腐蚀的产生与发展。 4.35%),导致燃烧过程中生成大量的SO 2 2.腐蚀类型 所取垢样中,硫酸酐及三氧化二铁的含量最高,具有融盐型腐蚀的特征,属于融盐型高温腐蚀。从近表层腐蚀产物的分析结果看,S和Fe元素含量最高,具有硫化物型腐蚀特征,说明存在较严重的硫化物型腐蚀。因此,达拉特发电厂的锅炉高温腐蚀是以融盐型腐蚀为主并有硫化物腐蚀的复合型腐蚀。 3.防止受热面高温腐蚀的措施 2.1.采用低氧燃烧技术组 由于供给锅炉燃烧室空气量的减少,因此燃烧后烟气体积减小,排烟温度下 的百分数和过量空气百分数之间降,锅炉效率提高。燃油和煤中的硫转化为SO 3 的转化明显下降。的关系是,随着过量空气百分数的降低,燃料中的硫转化为SO 3

分隔屏过热器爆管分析及处理

分隔屏过热器爆管分析及处理 翟德双 (田集发电厂232098) 摘要:分析田集发电厂1号锅炉分隔屏过热器超温爆管的原因,介绍所采取的针对性运行调整措施及实施结果。关键词:超临界;直流锅炉;分隔屏过热器;爆管;原因分析 1 概述 田集发电厂一期工程装有2台600MW超临界燃煤机组,2台机组分别于2007年7月26日和10月15日投产。该机组锅炉为超临界压力螺旋管圈直流炉,炉膛四角布置直流式喷燃器,配置6台中速磨煤机直吹式制粉系统,锅炉采用等离子方式点火(四角A层布置),启动系统采用容量为30%BMCR的不带循环泵的内置式启动系统,汽轮机设高低压两级串联旁路系统,旁路容量为35%BMCR。 2 锅炉爆管经过 2007年5月30日,机组首次整套启动,顺利进行锅炉点火、汽机冲转、发电机并网,机组带10%初始负荷4小时进行暖机,机组与系统解列后,做汽轮机超速试验,做汽机主汽门及调速汽门严密性试验。 2007年5月31日,机组再次启动,6月1日1时53分发电机并网,逐渐加负荷,14时22分向调度申请机组加负荷,进行锅炉安全门校验, 17时30分左右,锅炉转干态运行,发现机组补给水量异常,各系统进行全面检查,未发现明显异常情况,在对给水和疏放水系统进行全面检查和隔离后,机组补给水量有所下降,于是按计划带负荷进行锅炉安全门校验,23时20分发现捞渣机卡涩现象,发现内部有疑似受热面钢管。即向调度申请停炉,当时机组负荷330MW,分离器压力22MPa,过热器出口温度正常,给水量860~920t,燃煤量178t。确定锅炉爆管,经调度同意,于6月2日1时42分锅炉停炉。 3 爆管检查及分析 3.1 爆管情况检查和试验 (1)停炉后进入炉膛检查发现分隔屏过热器爆管断裂,部分管屏及定位管变形严重。 (2)光谱分析检查:分隔屏管进口段材质为T12,出口段材质为T23,下部外三圈为T91,T91与T12间用T23短管过渡,通过对现场管光谱分析检查,材质与设计图纸相符。 (3)硬度检查:对爆管管子和现场管子进行硬度检查,T91管子HB基本在170左右,T23管子HB基本在140~150左右,T12管子HB基本在120~130左右,参考ASTM SA213标准,T12 114

高温过热器传热特性及寿命分析

高温过热器传热特性及寿命分析 摘要:近年来,各种类型的大容量火力发电机组不断涌现。过热器内部是高温高压的蒸汽,又布置在烟温较高的区域,工作条件最为恶劣,易造成锅炉爆管;同时锅炉设备实行状态检修需要了解管子蠕变损伤的程度。因此,分析过热器爆管的原因和蠕变损伤的机理,并对高温部件剩余寿命作出正确的评估,已成为保证火电厂安全运行和提高经济性的关键课题之一。 本文通过研究高温过热器的传热特性,分析了高温过热器爆管的原因,并介绍了高温腐蚀对爆管的影响,而且按工质流程逐个对微元段进行热力计算,掌握高温过热器壁温分布情况,以便于从根本上减少爆管发生率。同时根据拉——米参数式确定蠕变断裂时间,对过热器剩余寿命进行预测,以延长电厂的检修周期,提高电厂的经济性。 关键词:过热器;爆管;腐蚀;壁温计算;寿命分析 Abstract:In recent years, various types of large-capacity thermal power generating units will continue to emerge.Inside the superheater there is steam with high temperature and high pressure, at the same time the superheater is in the region where the flue-gas temperature is higher, so the superheater’s working conditions are most poor, resulting in the explosion of boiler pipes easily.Meanwhile in order to overhaul the boiler equipment on the basis of operating condition,it is necessary to know about the tubes’ creep damage extent. Therefore, the analysis of reasons for superheater explosion and creep damage mechanism ,also to assess the remaining life of high-temperature boiler parts correctly, have become one of the key projects that guarantees safe operation of thermal power plants and improves the economical efficiency. This paper analyzes the reasons for high-temperature superheater blasting via the research on heat transfer characteristics of high-temperature superheater, and puts emphasis on illustrating the effects that high-temperature corrosion have on the superheater explosion.In addition, according to the flow path of work substance,it conducts the thermodynamic calculation of small tube section separately ,grasping the wall temperature distribution of high-temperature superheater, in order to reduce the rate of tube explosion radically. At the same time the creep-rupture time is determined by Larson-Miller Parameter,and the remaining life of superheater can also be predicted ,which will be used to extend the maintenance cycle and improve the economy of thermal power plants. Keywords:Superheater; Tube Explosion; Corrosion; Wall Temperature Calculation; Life Analysis 1 引言 随着我国电力工业建设的迅猛发展,各种类型的大容量火力发电机组不断涌现,锅炉蒸汽参数的提高,使得过热器和再热器系统成为大容量锅炉本体设计中必不可少的受热面。这两部分受热面内工质的压力和温度都相当高,且大多布置在烟温较高的区域,因而其工作条件在锅炉所有受热面中最为恶劣,受热面温度接近管材的极限允许温度;而锅炉容量的日益增大,使其过热器和再热器系统的设计和布置更趋复杂[1]。这不可避免地导致并联各管内的流量与吸热量发生差异。当工作在恶劣条件下的承压受热部件的工作条件与设计工况偏离时,就容易造成锅炉爆管。 锅炉爆管严重威胁着火电机组的安全经济运行。据有关资料统计,爆管引起的非计划停运时间占总停运时间的20%左右,少发电量占总少发电量的25%左右。由此可见,其造成的经济损失十分巨大[2]。 事实上,当爆管发生时常采用所谓快速维修的方法,如喷涂或衬垫焊接来修复,一段时间后又再爆管。爆管在同一根管子、同一种材料或锅炉的同一区域的相同断面上反复发生,这一现象说明锅炉爆管的根本问题还未被解决。因此,了解过热器爆管事故的直接原因和根

电厂锅炉过热器管失效分析及残余寿命预测

2003年3月第21卷第1期 长沙铁道学院学报 JOURNAL OF CHANGSHA RAILWAY UNIVERSITY No1 ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Mar.2003文章编号:1000-2499(2003)01-0108-05 电厂锅炉过热器管失效分析及残余寿命预测 贺株莉" (长沙电力学院,湖南长沙410077) 摘要:对运行后的管材进行金相分析、蠕变孔洞观察及评级、高温持久实验等.采用综合分析法对其寿命进行预测. 关键词:锅炉管;后屏过热器;蠕变损伤;珠光体球化 中图分类号:TK223.13;TG146.2文献标识码:A Anaiysis on Invaiidation of Overheater Pipes in Power Piants and Prediction of Their Life Expectancy HE Zhu-ii (Changsha University of Eiectric Power,Changsha410075,China) Abstract:Based on the metaiiographicai anaiysis,observation,grading creeping hoies as weii as the exper-iment with the high-temperature creeprupture,this paper predicts the iife expectancy of the overheater pipes after https://www.doczj.com/doc/005907818.html,prehensive anaiysis is adopted here. Keywords:boiier pipe;rear screen overheater;creeping damage;spheroidization of pear iife 电厂锅炉过热器是火力发电厂中的高温承压部件,它能否安全工作对整个机组的安全运行有着十分重要的意义,因此,对其进行寿命预测,使其超期安全运行,经济效益十分可观.作者从材料学方面对平圩发电厂2号炉后屏过热器进行寿命分析,采用综合分析法对其寿命进行预测.对运行后管材进行金相分析、蠕变孔洞观察及评级、高温持久实验等.根据实验数据及分析结果,结合壁温的结果,判断在影响材料寿命的诸因素(蠕变、球化、碳化物形成、材料的氧化腐蚀等)中,哪一个是主要因素,从而对其寿命作出比较科学全面的评判. 1试验条件 为了对后屏过热器的管壁进行实时监控,现场布置了几十个壁温测点,测量结果表明,左侧后屏过热器壁温高于右侧.本次从左侧后屏中共取6根管子,材料为12CriMoV,规格为!60 mm X11mm.已运行43510.74h,试验设备为4x1金相显微镜和HITACHIx-650型扫描电镜. "收稿日期:2002-12-30 作者简介:贺株莉(1963-),女,湖南株洲人,长沙电力学院工程师.

浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(新编版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(新编版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措 施(新编版) 摘要:垃圾焚烧发电是实现城市垃圾无害化、减量化和资源化处理的一种有效方法,目前正得到大力的推广。焚烧发电具有工艺简单,运行可靠,垃圾处理速度快,处理量大。但是由于垃圾成份相当复杂,用于焚烧垃圾的焚烧炉存在非常严重的磨损、腐蚀现象,在腐蚀现象中以高温过热器管的腐蚀问题最为严重。本文主要就这个问题展开讨论并提出预防措施。 关键词:垃圾焚烧炉;高温过热器管腐蚀;措施 一、垃圾焚烧发电工艺原理垃圾焚烧发电是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收加热给水变成蒸汽,蒸汽在汽轮机中推动汽轮发电机旋转做功,将蒸汽的热能转化为电能,释放热能后的烟气经净化系统处理后排放,从而将垃圾由“废物”变为

可利用的“资源”。随着各种炉型技术的实践应用广泛开展,炉排式垃圾焚烧炉以适应性强,处理比较彻底的优势正成为目前国内垃圾焚烧的主流工艺。随着技术的不断的提高和发展,我国焚烧炉的垃圾处理容量也不断的提高,从初期的150t/d提高到现在的750t/d,规模日趋增大。 二、垃圾焚烧发电的特点一般来说,垃圾经焚烧处理后残余的固体废物约占20%(炉渣约占15%,飞灰约占5%),考虑炉渣的综合利用因素,减量化效果更为显著。这相比于垃圾填埋处理要永久性占用土地来说节约了大量的土地资源。垃圾中的可燃物在焚烧中基本上变为了可利用的热能。根据城市发展程度及地理位置、生活习惯不同,垃圾的热值有所不同,一般用于焚烧的垃圾要求低位热值大于4180KJ/Kg,垃圾发电量一般在250kwh/t以上(随热值的提高而增加)。另外,由于垃圾焚烧后的尾气经过了严格的净化处理,因此对环境的污染被控制到了最低。因此,垃圾焚烧处理的特点是处理量大、减量效果好、无害化彻底,且有热能回收作用,是真正实现垃圾处理的“无害化、资源化、减量化”的技术手段。因此,对

火电厂超温爆管实例分析

超温爆管实例分析 锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。文章结合微水电厂实际,分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策,以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。 1 前言 据统计,河北省南部电网锅炉各种事故约占发电厂事故的63.2%,而承压部件泄漏事故又占锅炉事故的86.7%。因此迫切需要大幅度降低锅炉临修次数。下面结合微水电厂实际,分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取的一些对策。 微水发电厂锅炉型号为HG-220/100-4,露天布置,固态排渣煤粉炉,四角切圆燃烧,过热器由辐射式炉顶过热器、半辐射屏式过热器、对流过热器和包墙管4部分组成。减温水采用给水直接喷入,分两级减温。炉顶管、包墙管和第二级过热器管用φ38×4.5的20号碳钢管组成。第一级过热器和屏过热器用φ42×5的12Cr1 MoV钢管组成。 2 过热器爆管的主要原因 2.1 超温、过热和错用钢材 2.2 珠光体球化及碳化物聚集 针对12Cr1 MoV钢分析,试验表明当12Cr1 MoV钢严重球化到5级时,钢的室温强度极限下降约11kg/mm2。微水发电厂1993年4月过热器爆管的统计资料表明:因局部长期过热,珠光体耐热钢已达到了5级球化现象,而它的塑性水平仍然比较高。发生球化现象以后,钢的蠕变极限和持久强度下降。通过580℃下对12Cr1 MoV钢的持久爆管试验,可以看出到了球化4级的钢管,其持久强度降低1/3。影响珠光体耐热钢发生球化的因素主要有温度、时间、应力和钢材的化学成份等。在钢中掺入“V”这种强碳化物元素,可以阻碍珠光体的球化过程,只要能形成稳定的碳化物,则球化过程减速。 通过对12Cr1 MoV管试验发现,温度在540℃时,随着运行时间的增加,钢的工作温度下蠕变极限和持久强度也相应降低。随着运行温度的提高、时间的延长、应力的变化都会加速合金元素的固溶体和碳化物间的重新分配现象。 2.3 焊接质量

国内外过热器再热器的布置及调温方式

国内外二次再热机组过热器、再热器布置的特点及其调温方式 (王萌 201200181172 热A) 摘要:二次中间再热技术是提高火电机组热效率的一种有效方法。本文从国内三大锅炉厂(上锅、哈锅、东锅)和国外经典二次再热机组日本姬路第二电厂6号机组入手,主要论述了,超超临界二次再热机组过热器、再热器布置的特点及其调温方式,并评价了其优缺点。 关键字:上锅哈锅东锅日本姬路第二电厂过热器再热器调温方式 我国是以煤炭为主要一次能源的国家,火力发电在我国电力生产中占有主导地位。在很长一段时间内,我国的能源结构不会发生大的改变。我们所要做的就是提高燃煤的利用效率和降低燃煤机组的污染物排放来改善能源紧张的情况和环境污染的压力。提高火电机组发电效率是我国电力行业发展的必然趋势。 二次中间再热技术是提高机组热效率的一种有效方法。一般再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20%左右。采用再热系统可使电站热经济性提高约4%~~5%。二次再热可使循环热效率再提高2%。二次再热系统中蒸汽在超高压缸和高压缸中做功后会分别在锅炉的一次再热器和二次再热器中再次加热。相比一次再热系统,二次再热系统锅炉增加一级再热系统,汽轮机则增加一级循环做功。本文将从国内外典型的二次再热机组过热器、再热器布置的特点及其调温方式进行说明,并对其优缺点进行评价。 1.上海锅炉厂新型二次再热超超临界锅炉机组 1.1上海锅炉厂二次再热锅炉典型举例 以国电泰州二期工程为例。国电泰州电厂二期2×1000MW超超临界二次再热燃煤发电示范项目是国内首个百万级超超临界二次再热机组。机组发电效率高达47.94%,比当今世界最好的二次再热发电机组效率47%高0.94%,比国内常规投运一次再热发电机组最高效率45.82%高 2.12%。机组设计发电煤耗256.2g/kWh,比当今世界最好水平低5g/kWh。项目采用二次再热综合提效技术较常规百万机组降低发电煤耗约10g/ kWh。与常规百万级超超临界机组相比,CO2、SO2、 NOx、粉尘排放量减少5%以上。 1.2过热器及再热器的布置 过热器受热面的布置为顶棚和包墙过热器、分隔屏过热器、屏式过热器、末级高温过热器;再热器受热面布置为二级布置,低温再热器和高温再热器。

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