锅炉受热面吹损案例信息化分析及防治措施

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锅炉受热面吹损案例信息化分析及防治措施

摘要 通过调研统计，全国火力发电机组因锅炉“四管”泄露原因造成的非计划停运约占总数的40％左右，其中由于锅炉受热面吹损而发生的爆漏事故又是造成“四管”泄露的主要原因之一。此次通过对几个许昌龙岗发电有限责任公司由于受热面吹损发生的“四管”泄漏事故的分析，提出防治锅炉受热面吹损的措施，以便用于提高锅炉受热面检查人员的四管防磨防爆检查经验。

关键词 锅炉；受热面；吹损；爆管；原因；防治措施；经验

1设备概况

许昌龙岗发电有限责任公司一期2x350MW工程锅炉 采用了美国燃烧工程公司(CE)的引进技术。锅炉为亚 临界压力一次中间再热自然循环锅筒炉。采用平衡通风以 及四角切园燃烧，燃料为贫煤。锅炉以MCR工况为设计 工况，在机组电负荷为379．374MW情况下的锅炉最大连续 蒸发量为1172t／h。锅炉以机组电负荷350．229MW为额定工况，锅炉的额定蒸发量为1062．6t／h。省煤器布置在锅炉尾部烟道下部，管径中5 1×6．5mm在 锅炉横向方向由128排顺列布置的水平蛇形管组成。所有蛇形管都从入口集箱引入，终止于出口集箱。给水经过省煤 器人口集箱进人蛇形管。水在蛇形管中与烟气成逆流向上 流动，以此，达到有效的热交换，同时也减小了蛇形管中 出现气泡造成停滞的可能性。给水在省煤器中加热后，经由出口导管引入锅筒。许昌龙岗发电有限责任公司二期2×660MW超超临界 机组锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、Ⅱ型半露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构。锅炉设计煤种 为郑州煤和禹州煤的混煤，校核煤种为禹州地方矿煤。燃烧方式采用低Nox同轴燃烧系统(LNCFS)，煤粉 燃烧器为四角布置、切向燃烧、摆动式燃烧器。LNCFS的主要组件为：a．紧凑燃尽风(CCOFA)；b．可水平摆动的分离燃尽风(SOFA)；c．预置水平偏角的辅助风喷嘴(CFS)；d．强化着火(E1)煤粉喷嘴。主风箱设有6层强化着火煤粉喷嘴，在煤粉喷嘴四周布 置有燃料风(周界风)。在每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有 1层辅助风喷嘴，其中包括上下2只偏置的CFS喷嘴，1只直吹风喷嘴。在主风箱上部设有2层紧凑燃尽风CCOFA喷嘴， 在主风箱下部设有1层火下风UFA喷嘴。在主风箱上部布置 有分离燃尽风SOFA燃烧器，包括5层可水平摆动的分离燃尽风(SOFA)喷嘴。

2 案例介绍及原因分析

案例一 2013年1月16日17t寸19分，许昌龙岗发电有限责任公 司2号机组(350MW)负荷291MW，BCDE磨煤机运行，给 水流量约900T／H，蒸发量约887T／H，运行人员发现给水流 量突然增大到1356T／h，汽包、除氧器、凝汽器水位无法维持，省煤器两侧烟温偏差大，泄漏检测装置报警，经就地 检查发现省煤器附近水汽很大，初步判断为省煤器泄漏。17点45分申请中调停机，17点50分锅炉MFT，机组停运。1月1 7日1 3点30分，脚手架搭设完毕，进入省煤器下部检查，发现省煤器入口集箱出口管最下部，从右向 左数第30排，从下向上数第l根省煤器水平管爆漏(图 1、图2所示)，爆El朝下，位于背火侧，成长条状，约 110mm*45mm；在蒸汽的反作用力下，管道弯曲变形，折向位于第29排，从下向上数第二根省煤器水平管上部，炉水在强大的压力下产生多次折射，将周围9根管不同程度的吹伤。

原因分析：(1)该处泄露的省煤器管规格为书5lmm x 6．5mm， 材质为20G，经过检查发现，该管位于省煤器入口集箱出口 蛇形管排最下部一根，且爆口位置为背火面(背向烟气流 向)，因此可以排除由于烟气冲刷从而导致的管壁减薄引 发的泄露；(2)仔细检查及分析爆口的形貌特征发现，未发现管 子存在超温、过热等现象，又可以排除由于管子内部堵塞 造成超温过热现象引发的爆裂原因；爆口周围管壁发现一 定的减薄现象；(3)此处为省煤器管排最下部，而该管又位于最下部 蛇形管排的最下面一根，其下方便为省煤器灰斗，距省煤 器灰斗约4．5米，中间无任何障碍物。经过对省煤器灰斗检 查发现，正对着爆裂管排正下方省煤器灰斗中伸出的省煤 器仓泵平衡管弯头处发现一直径约为30 mm的漏点。当省煤 器仓泵内部积灰输送基本完毕后，仓泵内部压力降低到一 定程度后，仓泵排料门关闭，平衡阀、进料门开启，省煤 器灰斗的灰自然下落到仓泵中。省煤器仓泵的平衡管就是 其中平衡仓泵内部与灰斗内部压力的装置，使灰斗内部积 灰靠自身重力自然流落到仓泵内部；(4)由于仓泵平衡管弯头处存在漏点，从仓泵内部排 出的余气直接通过漏点吹向省煤器管排，长时间的冲刷导 致管壁减薄从而引发爆裂泄露；(5)仓泵平衡阀存在内漏现象，仓泵内部压力升高导 致弯头长期冲刷从而破损。

案例二 2013年5月11日11：00，许昌龙岗发电有限责任公司运 行人员巡检时发现3号锅炉零米地面有少量积水，经排查后 发现锅炉燃烧器二次风箱3号角最下部向外呲水，怀疑水冷 壁外漏，汇报机长，值长，盘前检查蒸汽流量与给水流量 基本一致，四管泄漏无报警，壁温正常；1 1：30分经专业人 员检查后确认3号炉螺旋管水冷壁外漏。申请电网公司同 意后，3号机组于5月12日13：22停运。3号机组2009年6月投 运，至2013年5月11日累计运行28385小时。5月12日2l：40对 3号角燃烧器二次风箱最下部水冷套割开进行检查，发现水 冷套内从外向内第一根(材质15CrMoG，规格中38．1X7．2)水冷壁管弯头卜部起弯点处泄漏，f见图一)：  

原因分析：(1)将3号角燃烧器二次风箱最下部水冷壁绕管外护 板割开进行检查，发现二次风箱最下部冷却风外侧护板被 磨穿，并长期对水冷套内从外向内数第一根水冷壁管弯头 处吹损导致泄露。(2)由于二次风在空气预热器与高温烟气进行热交换 后．风中不可避免的携带有少量飞灰，此处护板磨穿处又 为风室转向处．携带有飞灰的二次风在转向处长期对护板 进行冲刷吹损，导致护板穿孔，水冷壁管缺少护板的保护 直接暴露在含有飞灰的二次风下，长期吹损导致泄露。

3 防范措施

(1)加强对锅炉隐蔽区域的防磨防爆检查，特别对于 类似水冷壁绕管这种位于燃烧器护板内部的管排的吹损检查。(2)定期对燃烧器二次风箱风室护板进行测厚检查， 发现壁厚减薄严重立即进行更换。(3)定期对省煤器仓泵平衡阀进行内漏检查，一旦发 现平衡阀存在内漏现象就立即更换，防止仓泵内气体长期 对平衡管弯头进行吹损。(4)坚决贯彻锅炉四管防磨防爆“逢停必检”原则， 每次机组停运对省煤器最下部管排进行壁厚测量，一旦发 现存在鹦辫现象应立即查明原因并设法消除，防止省煤器 管排长j{『『吹损冲刷导致泄露。

4 结束语

锅炉四管防磨防爆检查是锅炉检修工作之中的重中之 重，直接关乎着火力发电企业锅炉设备是否能安全稳定长 期运行，锅炉防磨防爆检查人员的技术提升及经验的积累也直接影响着四管防磨防爆检查质量的好坏。本文针对几 例典型的锅炉受热面泄漏事故，规范四管防磨防爆检查人 员的检查重点，提醒检查人员重视隐蔽区域的检查及可能 造成四管泄露的一切原因，真正做到无死角，无遗漏，保 障锅炉的正常运行，降低因锅炉泄露造成的机组非计划停 运事件。

内容来源：烧锅炉的孩子