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超临界机组氧化皮综合治理
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1 超临界机组氧化皮综合治理 大唐三门峡发电有限责任公司,王志军、袁红玉、张帅、孙亮 摘 要:2010 年以来,三门峡发电公司锅炉曾因氧化皮脱落堵塞原因发生过多次爆管,公司成立了技术攻关小组, 重点对奥氏体不锈钢管氧化皮的预控以及治理进行了研究,在锅炉运行和设备检修方面制定了一些方案和措施,缓解氧 化皮对锅炉安全运行的影响,提高机组运行的可靠性。 关键词:氧化皮;预防;控制;检测;清理 1 前言 近年来,随着我国发电机组参数向超临界、超超临界参数发展,锅炉受热面管氧化皮剥落堵塞爆管问题 已在很多电厂暴露出来, 尤其是奥氏体不锈钢 SA-213TP347H 材质, 氧化皮剥落堵塞管子导致的爆管问题日趋 严重。据资料显示:如今超临界以上参数的锅炉受热面管氧化皮生成、剥落是一个世界公认的难题,当机组 在最大负荷(即最高温度)下运行,随着时间增加和蒸汽温度设计增大时,这一问题在世界范围会更加普遍。 早在 50 年代美国、 日本等发达国家就已出现, 至今没有很好地解决, 也就是说发展大容量、 高参数发电机组, 提高热效率的时候,应用金属材料已经不能很好的匹配。2010 年以来,三门峡发电公司锅炉曾因氧化皮脱落 堵塞原因发生过多次爆管,公司成立了技术攻关小组,重点对奥氏体不锈钢管氧化皮的预控以及治理进行了 研究,在锅炉运行和设备检修方面制定了一些方案和措施,缓解氧化皮对锅炉安全运行的影响,提高机组运 行的可靠性。 2 设备概述 大唐三门峡发电有限责任公司 2×600WM 机组锅炉型号为 HG-1900/25.4-YM4。锅炉为超临界压力、循环 泵式启动系统、 一次中间再热、 单炉膛平衡通风、 固态排渣、 全钢构架的变压本生直流炉。 主蒸汽压力 25.4Mpa, 温度 571℃,再热蒸汽压力 4.62Mpa,温度 569℃。燃烧器布置方式为前后墙对冲,前后墙各 3 层,每次布置 5 台旋流煤粉燃烧器,上层各有 5 台燃尽风(OFA) 。 末级过热器布置于炉膛出口的屏式过热器之后,折焰角上方,沿炉宽方向排列共 30 片管屏,顺流布置, 管屏间距为 690mm。每片管组由 20 根管子绕制而成,入口段的管子Ф44.5×7.5(SA-213 TP347H) 。出口管 屏材质为Ф44.5×7.5(材质 SA-213 T91)每片末级过热器均连接有入口及出口集箱各一只。过热器和再热 器汽温调节主要靠烟道尾部的烟气调温挡板,辅助减温水调节。氧化皮主要发生在高温过热器入口 SA-213 TP347H 管段,脱落的片状氧化皮沉积在管屏底部弯头。 两台机组分别于 2006 年 6 月、8 月投运,#3 炉于 2009 年 3 月机组中修锅炉给水系统酸洗后实施给水加 氧运行,#4 炉 2010 年 2 月小修酸洗后实施给水加氧运行。 机组投运以来氧化皮脱落导致锅炉爆管事件 3 次。#3 机组首次因氧化皮爆管累计运行 33246 小时,#4 机组累计运行 31619 小时。

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