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
管子的硬度标准是不超过163HB，T23管子的硬度标准是不超过220HB，T91管子的硬度标准是不超过250HB。从硬度检查上看,T91、T23、T12管子存在硬度梯度，数值符合ASTM SA213标准要求。
（4）金相组织检查：在现场分别对T12、T23、T91三种材质管子进行金相取样分析，T12、T91钢金相组织未发生明显变化，晶粒度、组织都基本正常，未发现组织有球化现象。但爆破的T23管子爆口侧组织呈条形，碳化物严重球化并聚集长大，晶界呈链状；爆口背面组织也严重球化并聚集长大，晶界呈链状。
3.2 分隔屏过热器爆管原因
分隔屏过热器材质主要有SA-213 T12、T23 和T91，分别适用于≦540℃、≦580℃，≦650℃工况下运行，（额定工况下分隔屏过热器出口蒸汽温度为482℃，管壁温度为532℃），机组启动期间，由于分隔屏过热器较长时间超过其额定温度运行，受热面过热，个别时段甚至超过管材金属的最高使用温度，使管材金属内部组织发生变化，许用应力下降，管子在内应力作用下产生塑性变形，最后导致超温爆管。
（1）爆口分析
对上图爆破管观察分析，该管子材质为T23，从管子上的爆口来看，爆口长度约130mm，宽度约50mm。破口处张开很大，呈喇叭状。破口边缘锐利，减薄较多，破口断裂面较为光滑，呈撕裂状，破口附近管子有一定的胀粗，破口内壁由于爆管时管内汽流急速冲击而显得较光洁。管子外壁呈蓝黑色，破口附近并没有平行于破口的轴向裂纹。从这些情况可以看出，管子由于在短期内即被过热到较高的温度，其强度产生了明显下降，但此时管子在高温下有较好的韧性，在内部介质压力的作用下，管子随之产生了较大的塑性变形，管径胀大，管壁开始减薄，当管子厚度满足不了强度的要求时，就产生了爆破。通常情况下，管子的周向应力都是远大于轴向应力的，所以管子爆口张开较大。
（2）对T23管在不同温度下的最小壁厚计算分析
T23材料在不同温度下对应的许用应力参考值如下：
从上表中可以看出, T23材质在525℃以下时,许用应力变化不大,超过550℃时,许用应力下降较快。
不同温度下管子理论壁厚计算公式（不考虑弯管和氧化等其它因素）
S=PD0/（2［σ］η+2Yp）
115
S：管子理论计算壁厚（mm）
P：设计压力（MPa）
D0：管子外径（mm）
［σ］：相应温度下的许用应力（MPa）
η：许用应力修正系数，直管取1
Y：温度修正系数，530℃以上取0.7
根据以上公式计算，对应T23管子外径为φ41.3 mm，计算不同温度和压力下管子的最小壁厚值如下：
以上计算结果可以得知，在当时的运行工况下，蒸汽压力为22MPa时，当管壁温度超过600℃时，管子计算的最小壁厚（6.36mm）已超出了原管子设计的壁厚（5.59mm），当管壁温度达到625℃和640℃时，其最小壁厚要求远大于管子的设计壁厚。
本次分隔屏过热器爆管，损坏严重的是T23材质的管子。是由于运行中管子温度超过了设计使用温度较多造成的爆管。虽然管壁超温没有引起组织发生相变，但其组织已完全球化，晶界呈链状，强度大幅下降，满足不了介质运行工况要求，于是在管子上最薄弱的环节发生了爆管。
4 超温原因分析
4.1 运行参数检查
（1）因温度显示偏差，运行未及时发现管壁超温，通过对历史数据的查询，分隔屏过热器管壁温度以下两个时段出现过超温报警现象：
5月31日1时56到3时06分，分隔屏过热器管壁温度达580℃以上，最高点达602℃。期间机组负荷60MW左右，锅炉A、B磨、等离子方式运行，燃煤量70t/h左右，汽机高压旁路调整门处于全关状态。
5月31日8时38分到11时10分，分隔屏过热器管壁温度达580℃以上，9时27分，管壁温度达600℃以上，最高点达638℃，11时05分，管壁温度达600℃以上，最高点达650℃。期间机组负荷为零，锅炉A、B磨、等离子方式运行，燃煤量70t/h左右，汽机主汽门及调速汽门严密性试验，汽机高压旁路调整门开度保持在30%左右。
（2）减温水量使用过大，总量最高达120 t/h以上。减温水的使用使得后屏过热器和末级过热器未发生超温现象。
4.2 分隔屏过热器超温原因
（1）分隔屏过热器蒸汽通流量偏低，导致分隔屏过热器冷却不足。两次超温中，一次是机组带60MW负荷时，汽机旁路全关时段，一次是机组解列后，汽机做主汽门及调速汽门严密性试验阶段。高旁开度偏小及主汽门及调速汽门关闭使锅炉过热器蒸汽通流量较少，分隔屏过热器管内蒸汽流速较低，传热效果差，冷却不足而导致超温。
116
（2）在低负荷运行时，锅炉采用等离子方式点火，磨煤机出口温度70℃，一次风速在30m/s 左右，煤粉着火点较远，燃烧不完全，火焰中心上移，使水冷壁吸热减少，过热器吸热增强。
5 采取措施
5.1 加强锅炉启动初期运行监视和仪表分析
（1）保证热工测量仪表的准确性和保护的投入率，运行人员要加强对热工保护的监视和仪表分析，尽早发现并解决问题，防止误判断及误操作，特别是要密切关注各受热面管壁金属温度的变化趋势，一旦出现超温报警，应立刻停止升温升压操作，并可以调整降低锅炉燃烧率。
（2）正常投用锅炉炉管泄漏报警装置,并加强运行监视和分析,发生报警及时对炉内进行就地监听检查。发现受热面泄漏时，要及时停炉，避免事故扩大。
（3）经常关注机组补水量, 保持水煤比稳定, 发现异常及时进行分析处理。
（4）监视炉内负压和排烟温度变化趋势,发现异常及时进行分析处理。
（5）监视水冷壁管壁温差和启动分离器出口过热度在允许范围内。
5.2 优化旁路控制方式，提高过热器蒸汽通流量
锅炉点火初期和低负荷运行时，修改旁路控制方式中有关定值，以达到提前和开大高压、低压旁路调整门，增加过热器、再热器通流量，以保护过热器和再热器运行的安全。
（1）提前打开高压旁路，开度控制50%以上。锅炉点火时，高压旁路处于关闭状态，主汽压力达到0.5MPa时，高压旁路开启至10%，旁路保持开度不变。直到主汽压力达到1.0MPa（原定值为1.2MPa）时，高压旁路以1.0MPa（原定值为1.2MPa）定压运行，随着燃烧率增加，逐渐开大，开度到50%（原定值为30%）时进入升压方式。
（2）降低升压速度，加大升压过程中高压旁路开度。进入升压方式控制后，高旁控制升压速度不高于0.12MPa/min（原定值为0.6MPa/min）。升压速度高于此值，高旁旁路继续开大；升压速度低于此值时，旁路关小，提高升压速度（此时限制开度不能小于50%），直至主汽压力达到汽机冲转压力8.4MPa。
（3）加强燃烧调整保证旁路开度50%以上。当主汽压力达到冲转压力8.4MPa后，旁路进入定压运行模式，50%最小开度限制自动解除。此时运行人员应当注意不应降低燃烧率，避免旁路关回太多导致主汽流量太小。如果发生燃烧工况异常，应加强燃烧保持主汽温度稳定和旁路至少50%以上开度。
117
（4）低旁控制方式以提高再热器流量为目标，提高最小开度限额。机组启动过程中，高压旁路开度10%时，低压旁路开至最小开度50％（原定值为20%），主汽压力未达到8.4MPa以前保持开度不小于50%。
5.3 加强运行燃烧调整控制，提高燃烧稳定性
（1）等离子点火模式下，降低一次风速（保持在20～22m/s），增加对应层（特别是燃料风档板的开度）和上层二次风速，一方面一次风可尽快着火，另一方面又能在炉膛充分燃烧。
（2）点火初期，提高等离子燃烧器对应的A磨煤机出口风粉混合物的温度，维持80℃～85℃运行，使一次风的着火点提前，增加炉膛的燃烧率。
（3）锅炉投煤初期，降低锅炉炉膛燃烧器摆动喷嘴的角度，降低炉膛火焰中心高度，从而有效降低分隔屏过热器底部温度。
（4）点火初期可以考虑燃油和等离子混合燃烧模式，以降低炉膛火焰中心高度。
（5）加大燃尽（CCOFA）风及上几层辅助风风门的开度，降低火焰中心，适时开启SOFA风，消除炉膛出口气流的残余旋转，减小两侧烟温差。当投入第二台磨煤机（B磨煤机）后逐渐开大一层CCOFA风至70%以上，有必要时可适当增开第二层CCOFA风。
5.4 加强锅炉湿态运行的给水控制
（1）控制给水流量，降低至580t/h左右运行，增加锅炉的蒸发量比例，降低各级汽温。
（2）提高给水温度，增加除氧器的辅汽加热蒸汽量；增加启动分离器至除氧器的回水量；尽早投入高加运行（机组冷态启动时，汽机挂闸后，即利用冷再蒸汽投入2号高压加热器运行）。
（3）适当控制合理使用减温水，调节各级蒸汽温度，但必须注意避免减温水过调，保持减温后蒸汽有一定的过热度。
6 效果
经过运行方式和参数的调整，严格按运行规程规定操作，锅炉各受热面管壁温度在允许范围内，机组投产以来，从未发生过超温报警现象，分隔屏过热器管壁温度基本维持在440℃～460℃，减温水很少使用，锅炉的运行状况得到了很大的好转。
118
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，
锅炉爆管事故分析与处理
摘要 锅炉是一种受压设备，它经常处于高温下运行，而且还受着烟气中有害物质的侵蚀和飞灰的磨损。如果管理不严、使用不当就会发生锅炉事故，严重时会发生破坏性事故，造成不可弥补的损失。因此，我们必须了解锅炉运行时的安全操作步骤，以及各种事故的预防方法和应对措施。本论文以实习单位义马气化厂的锅炉为研究对象，采用理论与实际相结合的研究方法对锅炉事故的产生、预防、处理进行研究。目的在于使我们在以后的工作中杜绝锅炉事故的发生，使锅炉安全稳定的运行。 关键词：链条锅炉；锅炉运行；安全；事故处理
Abstract Boiler is a kind of pressure equipment, it often is in high temperature operation, but also by the smoke of harmful substance in erosion and fly ash wear. If use undeserved, lax management, boiler accidents occurs, the serious accident happens, damaging cause irreparable damage. Therefore, we must understand the safe operation of the boiler operation steps, and various kinds of accident prevention methods and measures. In this paper the internship units of boiler horse gasification righteousness as the research object, by integrating theory with practice of research methods for boiler, accident prevention and treatment. The purpose is to make our future work in eradicating boiler accidents, the safe and stable operation of the boiler. Key Word: Chain boiler Boiler Operation Safe Incident Handling
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
锅炉过热器爆管原因分 析及对策 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
锅炉过热器爆管原因分析及对策摘要：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12Cr1MoV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12Cr1MoV钢分析，试验表明当12Cr1MoV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12Cr1MoV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12Cr1MoV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 钢材焊接质量也是影响安全的重要因素之一。焊接的缺陷一般指焊接接头裂纹未熔合、根部未焊透、气孔、夹渣、咬边，焊缝外形尺寸不合格以及焊接接头的金属组织异常等现象。 2．4 金属在高温下的氧化和腐蚀
文件编号：TP-AR-L3378 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 对一台DZL2.8-0.7／95／70-AII热水锅炉鼓包及水冷壁爆管事故分析正式样
对一台DZL2.8-0.7／95／70-AII热水锅炉鼓包及水冷壁爆管事故分析正 式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 我市某事业单位安装了一台型号为DZL2.8- 0.7/95/70-AII型卧式快装链条炉排的热水锅炉。该 锅炉属于我市某锅炉有限公司生产的合格产品。于 20xx年11月购进，当年12月安装完毕投入运行， 锅炉投入三个采暖期，共累计运行315天。于20xx 年11月发生了水冷壁爆管，被迫停炉，经检验人员 检验发现：第一处鼓包在锅炉底部距离前拱500mm 处，鼓包高度20mm，长度为400mm；第二处距前 拱13000mm处，高度30mm，长度为380mm；其左侧炉
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。
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。
锅炉典型事故案例及分析 第一节锅炉承压部件泄露或爆破事故大型火力发电机组的非停事故大部分是由锅炉引起的。随着锅炉机组容量增大，“四管”爆泄事故呈现增多趋势，严重影响锅炉的安全性，对机组运行的经济性影响也很大。有的电厂因过热器、再热器管壁长期超温爆管，不得不降低汽温5~10℃运行；而主汽温度和再热汽温度每降低10℃，机组的供电煤耗将增加0.7~1.1g/kWh；主蒸汽压力每降低1MPa，将影响供电煤耗2g/kWh。为了防止锅炉承压部件爆泄事故，必须严格执行《实施细则》中关于防止承压部件爆泄的措施及相关规程制度。 一.锅炉承压部件泄露或爆破的现象及原因 （一）“四管”爆泄的现象 水冷壁、过热器、再热器、省煤器在承受压力条件下破损，称为爆管。 受热面泄露时，炉膛或烟道内有爆破或泄露声，烟气温度降低、两侧烟温偏差增大，排烟温度降低，引风机出力增大，炉膛负压指示偏正。 省煤器泄露时，在省煤器灰斗中可以看到湿灰甚至灰水渗出，给水流量不正常地大于蒸汽流量，泄露侧空预器热风温度降低；过热
器和再热器泄露时蒸汽压力下降，蒸汽温度不稳定，泄露处由明显泄露声；水冷壁爆破时，炉膛内发出强烈响声，炉膛向外冒烟、冒火和冒汽，燃烧不稳定甚至发生锅炉灭火，锅炉炉膛出口温度降低，主汽压、主汽温下降较快，给水量大量增加。 受热面炉管泄露后，发现或停炉不及时往往会冲刷其他管段，造成事故扩大。 （二）锅炉爆管原因 （1）锅炉运行中操作不当，炉管受热或冷却不均匀，产生较大的应力。 1)冷炉进水时，水温或上水速度不符合规定；启动时，升温升压 或升负荷速度过快；停炉时冷却过快。 2)机组在启停或变工况运行时，工作压力周期性变化导致机械应 力周期性变化；同时，高温蒸汽管道和部件由于温度交变产生热应力，两者共同作用造成承压部件发生疲劳破坏。 （2）运行中汽温超限，使管子过热，蠕变速度加快 1)超温与过热。超温是指金属超过额定温度运行。超温分为长期 超温和短期超温，长期超温和短期超温是一个相对概念，没有严格时间限定。超温是指运行而言，过热是针对爆管而言。过热可分为长期过热和短期过热两大类，长期过热爆管是指金属在应力和超温温度的长期作用下导致爆破，其温度水平要比短期过热的水平低很多，通常不超过钢的临界点温度。短期过热爆管是指，在短期内由于管子温度升高在应力作用下爆破，其
电厂锅炉事故分析与处理 发表时间：2019-03-27T15:59:30.377Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：吕鹏[导读] 摘要：锅炉是生产高温热水和水蒸气的设备，能够为我们的日常生产和生活提供动力和热能，因此应用十分广泛。 （神华亿利能源有限责任公司电厂内蒙古鄂尔多斯 014300）摘要：锅炉是生产高温热水和水蒸气的设备，能够为我们的日常生产和生活提供动力和热能，因此应用十分广泛。锅炉的安全程度与电厂的安全与否是密切相关的，如果锅炉出现安全故障，势必会给电厂造成无法估量的损失。因此，“如何避免锅炉事故的发生”成为了整个电厂安全规划中的重点解决项目。因此，分析了故障产生的原因，并提出相应的预防措施，以期能够为锅炉防护问题提供一些借鉴。 关键词：电厂；锅炉；事故分析 一、电厂锅炉常见事故分析 1、水冷壁管爆破事故 出现此事故时炉膛内不仅会传出爆破声，还会出现炉膛内风压偏正和汽包水位下降等现象，这样会呈现出水流量大而蒸汽流量小的现象，锅炉两侧的烟温度、汽温偏差会明显加大，这时锅炉燃烧会出现不稳定甚至是灭火现象，在锅炉设备的检查孔和门孔处还会出现汽水喷声，在锅炉墙和门孔相接不严实的位置，还会有烟气或者蒸汽喷出。发生此事故的原因有很多，冷炉内在注水时，不能够控制其水温和进水速度，甚至直接超出了设备规定的范围；在锅炉设备启动时，进行的升压、升温和升负荷速度过快；停止锅炉设备运转时，锅炉冷却速度过快，防水过快等。这些因素都会使锅炉管壁的受热和冷却出现不均匀现象，过大的热应力会导致水冷壁爆管。 2、过热器和再热器爆管事故 过热器爆管时，锅炉会有一系列的反应现象：在过热器区域内会有蒸汽喷出的声音，炉膛本身呈现的负压也会逐步下降，甚至变成正压，在锅炉墙面和入孔等一些交接不够严密的地方会出现冒烟或冒蒸汽的现象，爆破点后烟道两侧有烟温差，过热器泄漏一侧烟温降低，爆破点前过热汽温降低，爆破点后过热汽温偏高，汽压下降，如果蒸汽流量小而水流量较之偏大，省煤器集灰斗内就会出现一些潮湿的细碎灰尘，再热器的爆管现象和过热器是想死的，汽轮机中压缸汽压下降。过热器爆管的原因主要表现为，汽包内的汽和水相互分离不正常，锅炉内的水质不合乎科学质量，管内壁的税后过厚，炉膛内结渣，其出烟口的温度会快速上升，结果就导致管道内壁的温度超过其承受力；管道外部受高温的腐蚀和磨损，蒸汽侧腐蚀等；锅炉停止运行时没有对过热器进行保护或保护不良；过热器的内部系统需要进行设计，而设计不合理也是导致过热器和再热器爆管的重要原因之一。另外还有一些原因 (1)由于甲粗粉分离器回粉管堵塞时间长，制粉系统不能正常制粉，粉仓粉位太低。(2)粉标在粉位低时测量不准，司炉判断有误，心中无数。(3)司炉调整不当，炉内过剩空气量太大，降低了炉膛温度;粉位太低使部分给粉机下粉不正常，造成瞬间燃料减少较多，燃料放热量减少，进一步降低了炉膛温度，在燃烧不稳时司炉未有及时投油助燃，造成锅炉熄火。(4)锅炉熄火后，机、电专业没能及时将负荷降至规定值，是主汽温、汽压下降较多的原因。 3、省煤器爆管事故 省煤器爆管事故发生时，会有明显的事故异常现象。给水的流量不正常，汽包水位下降；省煤器烟道会出现和平常声音不同的异常声响；灰斗里存在超时细碎灰尘；省煤器的出口左右两侧烟温差会明显增大；用于预热的空气预热器出口的风温会比平时有所下降；烟道通风的阻力明显增加。引起上述一系列异常现象的原因主要有：给水的质量没有达到科学要求，管道内壁发生氧腐蚀，省煤器管道受到较为严重的磨损；烟气管道侧壁受到低温腐蚀，使得省煤器管道内壁变薄；如果经常开启和停止机器，给水的温度较为多变，会造成管道产生热应力，对管子产生极大的损坏；制造和安装锅炉时质量不合格。 4、安全阀故障 锅炉安全阀是一种十分有用的保护性设备，当锅炉受压超过限定的数值之后，安全阀就会自动打开，并将过剩的介质排放到大气中，以确保锅炉工作的顺利进行。如果安全阀出现泄漏问题则会使系统中汽水失去平衡，从而影响到工作人员及机构的安全。一般这些故障具体体现在两个方面：安全阀附近有较轻微但频率很高的泄漏声；从安全阀排气管中排出的气体附带有轻微的蒸汽。 5、过热器、再热器故障 过热器主要的职能是将饱和蒸汽加热成为特定温度的过热蒸汽，目的是为了提高电厂的热循环效率。再热器则主要以汽轮机做功，将蒸汽返回到锅炉当中重新加热并控制到规定的温度，然后将其再送回汽轮机的低压缸中做功的循环过程。然而过热器和再热器也容易出现故障，具体表现在受热面外壁腐蚀且内壁结垢、灌排磨损、管排变形或者磨损等方面。 二、预防措施 1、水冷壁管爆炸后的处理措施 如果水冷壁管发生爆破，但是汽水的泄漏并不十分严重可以再维持正常的汽包水位与炉膛负压的情况下，对锅炉进行减负荷运行等措施以待调峰停炉。在此基本措施情况下，还要注意对锅炉性能的监视，对锅炉爆炸的发展势态进行密切关注。如果爆炸后，出现了较为严重的汽水泄漏情况，此情况下锅炉已经不能够维持正常的汽包水位和炉膛的负压，燃烧现象严重，就要及时进行事故停炉。之后还要能够进行紧急处理，用引风机将锅炉内泄漏出的蒸汽抽出来，增加给水量以用来维持水位稳定。如果水位很难维持，就要切断进水量。 2、省煤器爆管事故后的处理措施 省煤器爆管事故的损坏也分为轻微和严重两种情况。省煤器的损坏较轻微的情况，如果可以维持汽包正常水位，锅炉能够实现在降低负荷的情况下维持正常的运行，那么可以实行调度停炉，但是要注意加强监视。在泄漏严重的情况下，锅炉的运行已经不能够维持正常的炉膛负压，要及时进行事故停炉处理，可以防止事故扩大化。值得一提的是，进行停炉处理后腰继续开启引风机，这样可以维持锅炉炉膛负压。部分锅炉内安置有省煤器再循环装置，锅炉停炉后不能够开启再循环阀，否则会使汽包内的水在泄漏处漏掉。 3、安全阀故障的预防措施 如果想要从根本上解决锅炉安全阀上存在的安全隐患，要从以下几个方面着手处理：首先，要提高锅炉运行人员的操作水平，这也是避免故障发生的根本性措施。只有电厂员工了解到安全阀对锅炉的重要性，熟练操作技术，才会根据锅炉原定的参数进行适当的压紧调整，确保无泄漏发生。因此，企业可以加强多安全阀检修工艺的培训，以提高员工的基本技能；其次，在安全阀的检修过程中，要细致的对阀头、阀座等重要地方的损害情况进行认真检查和分析，并根据检查的实际情况制定检修措施；最后，阀门如果需要重修，则一定要严格按照规定的步骤进行作业。
锅炉过热器爆管原因及对策 前言 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,锅炉结构及运行更加趋于复杂,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。 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本原因，搞清管子失效的机理，并提出预防措施，减少过热器爆管的发生是当前的首要问题。 1过热器爆管的直接原因 造成过热器、再热器爆管的直接原因有很多，主要可以从以下几个方面来进行分析。 1.1设计因素 1.热力计算结果与实际不符 热力计算不准的焦点在于炉膛的传热计算，即如何从理论计算上较合理的确定炉膛出口烟温和屏式过热器的传热系数缺乏经验，致使过热器受热面的面积布置不够恰当，造成一、二次汽温偏离设计值或受热面超温。 2.设计时选用系数不合理 如华能上安电厂由B&W公司设计、制造的“W”型锅炉，选用了不合理的受热面系数，使炉膛出口烟温实测值比设计值高80～100℃；又如富拉尔基发电总厂2号炉(HG-670/140-6型)选用的锅炉高宽比不合理，使炉膛出口实测烟温高于设计值160℃。 3.炉膛选型不当 我国大容量锅炉的早期产品，除计算方法上存在问题外，缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据，使设计出的炉膛不能适应煤种多变的运行条件。 炉膛结构不合理，导致过热器超温爆管。炉膛高度偏高，引起汽温偏低。相反，炉膛高度偏低则引起超温。 4.过热器系统结构设计及受热面布置不合理 调研结果表明，对于大容量电站锅炉，过热器结构设计及受热面布置不合理，是导致一、二次汽温偏离设计值或受热面超温爆管的主要原因之一。 过热器系统结构设计及受热面布置的不合理性体现在以下几个方面： (1)过热器管组的进出口集箱的引入、引出方式布置不当，使蒸汽在集箱中流动时静压变化过大而造成较大的流量偏差。 (2)对于蒸汽由径向引入进口集箱的并联管组，因进口集箱与引入管的三通处形成局部涡流，使得该涡流区附近管组的流量较小，从而引起较大的流量偏差。引进美国CE公司技术设计的配300MW和600MW机组的控制循环锅炉屏再与末再之间不设中间混合集箱，屏再的各种偏差被带到末级去，导致末级再热器产生过大的热偏差。如宝钢自备电厂、华能福州和大连电厂配350MW机组锅炉，石横电厂配300MW机组锅炉以及平坪电厂配600MW机组锅炉再热器超温均与此有关。 (3)因同屏(片)并联各管的结构(如管长、内径、弯头数)差异，引起各管的阻力系数相差较大，造成较大的同屏(片)流量偏差、结构偏差和热偏差，如陡河电厂日立850t/h锅炉高温过热器超温就是如此。 (4)过热器或再热器的前后级之间没有布置中间混合联箱而直接连接，或者未进行左右交叉，这样使得前后级的热偏差相互叠加。 在实际运行过程中，上述结构设计和布置的不合理性往往是几种方式同时存在，这样加剧了
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 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
锅炉过热器爆管原因分析及对策参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
锅炉过热器爆管原因分析及对策参考文 本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 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
过热器爆管的原因 1过热器爆管的直接原因 造成过热器、再热器爆管的直接原因有很多，主要可以从以下几个方面来进行分析。 1.1设计因素 1.热力计算结果与实际不符 热力计算不准的焦点在于炉膛的传热计算，即如何从理论计算上较合理的确定炉膛出口烟温和屏式过热器的传热系数缺乏经验，致使过热器受热面的面积布置不够恰当，造成 一、二次汽温偏离设计值或受热面超温。 2.设计时选用系数不合理 如华能上安电厂由B&W公司设计、制造的“W”型锅炉，选用了不合理的受热面系数，使炉膛出口烟温实测值比设计值高80～100℃；又如富拉尔基发电总厂2号炉（HG-670/140-6型）选用的锅炉高宽比不合理，使炉膛出口实测烟温高于设计值160℃。 3.炉膛选型不当 我国大容量锅炉的早期产品，除计算方法上存在问题外，缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据，使设计出的炉膛不能适应煤种多变的运行条件。 炉膛结构不合理，导致过热器超温爆管。炉膛高度偏高，引起汽温偏低。相反，炉膛高度偏低则引起超温。 4.过热器系统结构设计及受热面布置不合理 调研结果表明，对于大容量电站锅炉，过热器结构设计及受热面布置不合理，是导致一、二次汽温偏离设计值或受热面超温爆管的主要原因之一。 过热器系统结构设计及受热面布置的不合理性体现在以下几个方面： （1）过热器管组的进出口集箱的引入、引出方式布置不当，使蒸汽在集箱中流动时静压变化过大而造成较大的流量偏差。 （2）对于蒸汽由径向引入进口集箱的并联管组，因进口集箱与引入管的三通处形成局部涡流，使得该涡流区附近管组的流量较小，从而引起较大的流量偏差。引进美国CE公司技术设计的配300MW和600MW机组的控制循环锅炉屏再与末再之间不设中间混合集箱，屏再的各种偏差被带到末级去，导致末级再热器产生过大的热偏差。如宝钢自备电厂、华能福州和大连电厂配350MW机组锅炉，石横电厂配300MW机组锅炉以及平坪电厂配600MW机组锅炉再热器超温均与此有关。 （3）因同屏（片）并联各管的结构（如管长、内径、弯头数）差异，引起各管的阻力系数相差较大，造成较大的同屏（片）流量偏差、结构偏差和热偏差，如陡河电厂日立850t/h 锅炉高温过热器超温就是如此。 （4）过热器或再热器的前后级之间没有布置中间混合联箱而直接连接，或者未进行左右交叉，这样使得前后级的热偏差相互叠加。 在实际运行过程中，上述结构设计和布置的不合理性往往是几种方式同时存在，这样
( 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
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