一起發電鍋爐過熱器管變形分析

范方榮 堯小麗 余普洲 官偉

(內江市特種設備監督檢驗所,四川內江 641100)

一起發電鍋爐過熱器管變形分析

范方榮 堯小麗 余普洲 官偉

(內江市特種設備監督檢驗所,四川內江 641100)

通過一臺電站鍋爐過熱器在使用過程中的變形事故,分析了問題產生的原因,提出了合理建議。

過熱器 變形 蒸汽帶水

1 問題提出

2012年8月,我帶領承壓二室兩名鍋爐檢驗員對內江市威遠縣三維酒業有限公司1臺SHL20-2．45/400型發電鍋爐進行停爐內部檢驗。當檢查到鍋爐左側墻高溫段過熱器時,發現過熱器前往后數第7、第8共2屏計4根蛇形管中部整體下塌變形,變形量為300～400mm,且高溫段過熱器蛇形管夾板大部分也已損壞。該鍋爐高、低溫過熱器蛇形管系橫置式布置,共計17屏,每屏2根管。高溫段過熱器蛇形管變形見圖1、2所示。

2 鍋爐概況

鍋爐型號:SHL20-2．45/400

制造單位:杭州鍋爐廠

制造日期:1995．3

產品編號:161080

使用單位:四川省內江市威遠縣三維酒業有限公司

安裝單位:四川省工業設備安裝公司第六分公司

投用日期:1996．10

圖1

圖2

設計參數:蒸發量:20t/h

過熱蒸汽出口壓力:2．45MPa

過熱蒸汽出口溫度:400℃

鍋筒工作壓力:2．7MPa

高溫段過熱器管規格,材質:Φ38×3．5、12CrMo

低溫段過熱器管規格,材質:Φ38×3．5、20g

過熱器管夾板材質:12CrMo

3 變形原因分析

(1)該鍋爐高溫段過熱器蛇形管受熱面積布置過大,而鍋爐長時間低負荷運行,高溫過熱器管超溫嚴重。

該鍋爐理論設計蒸發量為20t/h,但實際是最大蒸發量僅為16t/h～17t/h,最低蒸發量僅為10t/h,正常情況下蒸發量在14t/h上下波動,因此,鍋爐長時間處于低負荷運行狀態,又由于該鍋爐理論設計過熱蒸汽流速為25m/s,但實際過熱蒸汽流速僅能達到22m/s,導致過熱器蛇形管內過熱蒸汽流量不足,高溫段過熱器蛇形管得不到有效冷卻,致使高溫段過熱器蛇形管子超溫,材料機械強度下降而變形。

(2)經對該公司司爐工、水處理工進行了解并查閱鍋爐運行記錄、水質分析記錄后發現:

該鍋爐在較長時間內處于水位偏高運行,鍋爐給水硬度和CLˉ濃度偏高,致使飽和蒸汽部份帶水,過熱器蛇形管內結垢及結鹽,也將導致高溫段過熱器蛇形管子超溫,材料機械強度下降而變形。

經對換下的4根高溫段過熱器蛇形管檢查后發現:管內有透明狀鹽類物質,并結有一層水垢。因此,飽和蒸汽帶水、鍋爐給水硬度和CLˉ濃度偏高也是高溫段過熱器蛇形管超溫變形的原因之一。

4 整改措施

針對該鍋爐的實際情況,我所會同內江市威遠縣三維酒業有限公司采取以下整改措施:

(1)2012年9月,請該鍋爐原安裝公司:四川省工業設備安裝公司第六分公司,對嚴重變形的2屏高溫段過熱器蛇形管進行拆除更換,并更換所有過熱器蛇形管夾板,僅留下15屏過熱器蛇形管。更換修理后,經我所進行外觀檢查、無損檢測、水壓試驗合格投用。

(2)加強對司爐工、水處理工的操作技能培訓,新購一套水處理設備。公司要求司爐工、水處理工嚴格執行操作規程,嚴格控制鍋爐水位,嚴格控制鍋爐給水硬度及CLˉ濃度,并加強排污,調節好鍋爐負荷。

該鍋爐高溫段過熱器蛇形管自2012年9月修復運行至今,未發現任何異常。

[1]李之光等編寫[M].鍋爐基礎知識.北京:勞動人事出版社,1983.

[2]林宗虎,張永照主編.鍋爐手冊[K].北京:機械工業出版社,1987.

Through a power plant boiler superheater deformation accident, analyzed the causes of the problems, put forward reasonable proposals.

superheater deformation steam with water

范方榮(1963—),男,工程師,鍋爐、壓力容器、壓力管道檢驗師、無損檢測高級人員(PT-Ⅲ),研究方向:長期從事鍋爐、壓力容器、壓力管道檢驗。