超超临界锅炉过热器爆管原因研究和预防措施.docx

超超临界锅炉过热器爆管原因研究和预防措施摘要：介绍了某电厂3号机660MW超超临界机组 概况，分析3号锅炉后屏过热器超温爆管的原因，主要阐述 了针对氧化皮引起爆管运行调整的措施关键词：超超临界；直流锅炉；后屏过热器；爆管；氧 化皮1引言某电厂一期4X660MW超超临界燃煤发电机组，配置哈 尔滨锅炉厂有限责任公司生产制造，由三菱重工业株式会社 提供技术支持的超超临界参数变压运行直流锅炉锅炉型号：HG-2000/26. 15-YM3o3号机组按计划于2月1日停机进行C级检修，检修结 束后，于2月23日锅炉点火2月26日停运后检查发现锅炉后屏过热器发生爆管停炉冷却后，检修人员入炉内检查，发现后屏过热器从 炉左向右数第25排、外向内数第8圈（简称25P-8）后弯前水平段400mm处爆管，爆口宽度125nini,长度105mnb爆口边缘较钝,为明显的短期过热爆口形貌;爆口管材料为:A-213S30432；规格：51X9.5；测量爆口后（后弯出口）垂直段管子外径51・1601叫 爆口前（后弯入口）水平段管 子外径4）52. 30mm附近有明显胀粗；且爆口管有明显过热变 色情况对后屏过热器及末级过热器底部弯头进行100%氧化皮 电磁波检查，发现上述变色管段弯头内明显存在氧化皮，割 取上述变色管段，分别倒出数量不等的氧化皮，后屏过热器 25P-10管段两个下弯头倒出的氧化皮数量最多，且带水潮 湿，风干后重量为225. 97克。

因此根据以上情况分析，判 断为后屏第25P-8管段内部氧化皮脱落造成管道堵塞，管道 局部短时间过热发生爆管2氧化皮导致爆管原因2. 1 TP347H管为奥氏体不锈钢管，潮电实验得知，其线 性膨胀系数为（1.6-2.1） X10-5,氧化皮的线性膨胀系数 为（0.5-0.9） X10-5,由于膨胀系数不等，管道内蒸汽介 质参数变化较快时，氧化皮容易脱落，由于蒸汽具有携带作 用，少量脱落不会导致管道堵塞，但在异常情况下，如锅炉 停止、启动过程中，升温升压速度过快、运行中超温等均会 造成氧化皮大量脱落，堵塞管道2.2正常运行温度时，氧化皮一直产生，一直脱落，随 着蒸汽带走，一般不会发生氧化皮堵塞管道当超温运行时 就会加剧高温氧化，脱落量将大幅增加，造成蒸汽不能将脱 落的氧化皮全部带走，部分沉积直至下弯头堵塞发生运行中2.3停炉过程中，由于不锈钢在运行时内壁已有大量的 氧化皮存在，而氧化皮与不锈钢的膨胀系数相差较大，冷却 时不锈钢收缩较快，氧化皮收缩较慢，氧化皮被挤碎、龟裂、 脱落，且蒸汽携带能力较低，最终氧化皮沉积至管道下部2.4过、再热器内壁的水蒸汽氧化层剥离有两个主要条 件：一是垢层达到一定厚度（临界值），一般而言奥氏体不 锈钢0. 10mm,辂钮钢0. 2-0. 5mm（运行2-5万小时可以达到）。

二是母材基体与氧化膜或氧化膜层间应力（恒温生长应力或 温降引起的热应力）是否达到临界值（与管材、氧化膜特性、 温度变化幅度、速度、频度等有关）2.5由于煤质、热负荷的变化，在低负荷（60%额定负 荷及以下），由于部分过热器管子蒸汽流量偏低，流速偏差 大，可能造成局部过热而引起爆管3解决及预防措施3.1基建设计与调试阶段（1）在锅炉的设计阶段，请第三方对其热力系统进行 校核计算2）锅炉材质采用耐氧化的合金3）在国内同 类型锅炉容易发生超温爆管的环节，加装壁温测点/工质温 度测点要保证壁温测点设计的完整性、合理性，安装的正 确性，测量指示准确性4）严格锅炉风量标定试验、空气 动力场实验、水动力试验、燃烧调整试验，达到制造商规定 的要求5）加强酸洗和吹管，保证机组投运前将易脱落氧 化皮清除干净酸洗及吹管后要对重点部位及原件进行内窥 镜检查及割管检查，确保酸洗及吹管效果3.2运行阶段3. 2.1锅炉启动阶段（1）热炉启动时控制上水速度。