高溫過(guò)熱器管超溫原因分析及處理措施

摘 要：華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司一期工程建設(shè)2臺(tái)660MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐受熱面安裝由東方鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的高溫過(guò)熱器，共31屏，材質(zhì)為SA-213TP347H。2019年#2機(jī)組啟動(dòng)后發(fā)現(xiàn)高溫過(guò)熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)偏高，查閱趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)此測(cè)點(diǎn)溫度比11點(diǎn)和13點(diǎn)偏高35℃左右，且趨勢(shì)穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析，本文提出了鍋爐高溫過(guò)熱器管道超溫的原因及處理措施，有效杜絕了因受熱面超溫產(chǎn)生的“四管泄漏”事故。

關(guān)鍵詞：高溫過(guò)熱器;氧化皮;異物;集箱;原因分析;處理措施

1 設(shè)備概述

華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司（以下簡(jiǎn)稱新鄉(xiāng)公司）一期工程建設(shè)2臺(tái)660MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐受熱面安裝由東方鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的高溫過(guò)熱器。高溫過(guò)熱器布置于折焰角上部，蛇形管屏共31片，每片管屏由20根管子并聯(lián)繞成U形，最外圈管子規(guī)格Φ50.8×6.8/50.8×9.6，其余管45×6.2/45×8.5，橫向節(jié)距609.6，縱向節(jié)距57，爐內(nèi)受熱面管子均為SA-213TP347H 材料，管屏出入口段采用SA-213T91材料。高溫過(guò)熱器在機(jī)組額定負(fù)荷下出口設(shè)計(jì)溫度為571℃，設(shè)計(jì)壓力為25.4MPa（g）。高溫過(guò)熱器溫度測(cè)點(diǎn)布置在爐頂大包內(nèi)高溫過(guò)熱器出口集箱下部管排上，共布置23處，第12測(cè)點(diǎn)位于爐右數(shù)第15屏前數(shù)第16根管子上（如圖1）。

2 高溫過(guò)熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)超溫情況簡(jiǎn)述

2019年2月8日新鄉(xiāng)公司#2機(jī)組由備用轉(zhuǎn)為運(yùn)行，運(yùn)行人員檢查發(fā)現(xiàn)高溫過(guò)熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)溫度比其他測(cè)點(diǎn)溫度偏高約35℃（如圖2）。藍(lán)色曲線為第12測(cè)點(diǎn)溫度，淡綠色曲線為第11測(cè)點(diǎn)溫度，黃色曲線為第13測(cè)點(diǎn)溫度，青色曲線為機(jī)組負(fù)荷，灰色曲線為蒸汽流量，白色曲線為過(guò)熱器出口壓力。經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)第12溫度測(cè)點(diǎn)曲線基本與其他測(cè)點(diǎn)溫度保持平行，與機(jī)組負(fù)荷大小、蒸汽流量、爐膛壓力、過(guò)熱器出口壓力等參數(shù)沒(méi)有較明顯的關(guān)系，排除了爐頂大包密封不嚴(yán)、過(guò)熱器進(jìn)口集箱蒸汽流量不均、爐內(nèi)火焰中心不穩(wěn)定等原因。

3 現(xiàn)場(chǎng)處理情況

（1）檢查爐內(nèi)大包溫度測(cè)點(diǎn)焊接情況良好，與管壁貼合緊密，采用加熱法測(cè)試溫度測(cè)點(diǎn)反應(yīng)正常。排除因測(cè)點(diǎn)損壞或脫落造成溫度顯示異常。

（2）采用磁通量方法檢測(cè)爐內(nèi)受熱面高溫過(guò)熱器彎管處氧化皮無(wú)異常堆積情況。排除因受熱面高溫過(guò)熱器底部彎頭氧化皮堆積影響蒸汽流通量造成的超溫。

（3）高溫過(guò)熱器進(jìn)口集箱割管使用內(nèi)窺鏡檢查發(fā)現(xiàn)集箱中間焊縫右側(cè)有一片狀異物，呈不規(guī)則三角形，其中一個(gè)角剛好遮擋部分管口（如圖3）。

（4）經(jīng)過(guò)打撈將高溫過(guò)熱器進(jìn)口集箱異物取出（如圖4）。

（5）2019年3月5日新鄉(xiāng)公司#2機(jī)組點(diǎn)火并網(wǎng)后檢查發(fā)現(xiàn)高溫過(guò)熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)恢復(fù)正常，設(shè)備缺陷消除。

4 高溫過(guò)熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)超溫原因分析

根據(jù)高溫過(guò)熱器檢查情況分析高溫過(guò)熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)溫度偏高的原因?yàn)楦邷剡^(guò)熱器進(jìn)口集箱異物堵塞，異物減少了管子的通流面積，使流經(jīng)管道起冷卻作用的蒸汽量不足，影響蒸汽介質(zhì)與管壁金屬的熱量交換，使管壁超溫。

5 火力發(fā)電廠集箱異物預(yù)防措施

（1）技術(shù)交底：對(duì)安裝單位施工人員進(jìn)行潔凈化施工技術(shù)交底，讓施工人員了解潔凈化安裝的必要性，掌握潔凈化安裝控制的要點(diǎn)。

（2）過(guò)程管控：施工技術(shù)人員日常巡視，加強(qiáng)安裝的過(guò)程控制，組裝前應(yīng)對(duì)集箱進(jìn)行吹掃和內(nèi)窺鏡檢查，確保集箱內(nèi)無(wú)遺留異物。

（3）在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)超溫情況應(yīng)組織分析，及時(shí)組織集箱異物排查。

6 結(jié)語(yǔ)

集箱作為火力發(fā)電機(jī)組的重要設(shè)備之一，是受熱面布置的連接樞紐，它在系統(tǒng)中主要起匯集、混合、再分配工質(zhì)的作用（消除或減小熱偏差），對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行有著重要的意義。如果聯(lián)箱中存在較大的異物，勢(shì)必會(huì)影響到受熱面中介質(zhì)的流通順暢使局部受熱面超溫，最終爆破泄漏，影響機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。當(dāng)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)超溫情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)組織分析，重點(diǎn)從溫度測(cè)點(diǎn)損壞、氧化皮堆積、集箱異物堵塞、爐膛漏風(fēng)等方面著手進(jìn)行排查分析。直至找到問(wèn)題原因，消除缺陷。

作者簡(jiǎn)介：劉遠(yuǎn)（1989-），男，河南漯河人，本科，助理工程師，從事電廠金屬技術(shù)監(jiān)督管理方面的工作。