300MW火电机组调峰运行金属部件检测重点.pdfVIP

重点 调峰方式 把从额定 温度下满负荷稳定运行状态开始，经过负荷变化，再回到初始状态的这一过程，作 为调峰的一个周期。负荷的高低变化包括减负荷，低负荷运行，重新加负荷这三个 阶段。一次典型的开、停机方式则包括减负荷，停机，再启动，重新加负荷四个阶 段。在电力买方市场的条件下，峰谷差的进一步加大，系统电网、电源结构，成本该 算等综合考虑，原设计带基本负荷引进型300MW燃煤火电机组不得不参与调峰。 并且，随着经济的发展，电网容量的增加和低谷负荷的限制，它们承担调峰任务， 成为调峰、两班制运行，甚至阶段性停役备用主要机组的趋势将愈来愈大。这将给 电厂化学、热动、控制、电气以及材料专业的工程技术人员提出了新的课题。 调峰机组运行参数的变化，特别是温度和应力的交变成为机组主、辅设备金 属部件故障的主要原因。为便于运行、维修及技术管理人员的全面了解，本文阐述 金属部件的检测重点，或许有益。由于学识浅薄，管窥之见，难免有失偏颇，敬请批 评指正。 2锅炉本体的检测重点 2．1汽包 BHW35，其筒体制造工序大体是厚钢板锻制热压成型，开坡口，预热，选择结507 焊材打底，接着先焊接纵缝后对接环缝。继而开孔打坡口，颐热，焊接管座角焊缝。 一台1000t／h级锅炉汽包的焊缝总长约95m多。每道焊缝焊好后及时进行热处 理，中间穿插安排无损检测，经整体检测并消除缺陷。最后进行整体最终热处理。 oc左右，使得温升速率保持 最终热处理的工艺通常是：整体均匀加热到接近到400 再空冷。上述工序和工艺表明制造过程中任何一个环节都会对最终质量产生影 响。如果存在微裂纹等缺陷，那么加速裂纹尖端的扩展。对制造过程的了解，使得 42 我们认识到纵、环焊缝交界处相对而言比较薄弱，并且运行中从力学角度来考虑， 承受内压的圆筒其内部的环向应力是轴向应力的两倍。显然，应该在上述薄弱部 件检测可能出现在纵缝或位于热影响区的轴向、大体平行于纵缝的裂纹。事实上， 这也为锅炉检验的实践所证实。 锅炉汽包在调峰减负荷过程中如果压力下降得非常快，底部和上部的温差会 增加，汽包就会向上隆起，如图1所示。这是由于炉水紧贴汽包底部，底部金属温 度紧随饱和温度，而汽包上部与微过热蒸汽接触，其温度相当。由于蒸汽层的传热 系数比水低得多，汽包上部冷却得比较慢，在压力下降过程中其金属高于蒸汽温 度。于是上部与下部温差加大。例如，在减负荷不到一小时以内，压力从19．4MPa 下降到9．7MPa，从工程热力学角度，汽包下部炉水及汽包底部内壁金属温度将从 363．15℃下降到308．81℃，而汽包上部与微过热蒸汽接触的顶部内壁金属温度大 体上接近363℃，温度对于时间的变化率就将大于50。C／h。不言而寓，负荷增加过 程中压力增加特快时候，会出现相反的情况。上述分析表明，由于交变的弯曲应力 的作用，应该注意汽包中部的顶部和底部的内壁，尤其是环缝附近。其次，与汽包 相连接的管道，管子将随着汽包上下，如果受到约束或者挠性不足，可能产生很大 的拉应力，因此注意对对接焊缝及管座角焊缝的检测。例如，6根下降管道的靠中 间的两根的管座角焊缝及对接焊缝尤其要给予重视。再者，汽包内部的套管以及 汽水分离装置的焊缝在检修时也要注意检查。 矗薹耋轰≤硅 图1汽包的隆起 图2省煤器联箱裂纹 2．2省煤器及其联箱 对于省煤器通常采用sA～210C等，规格∞51×6的管子制造。人们比较重视 的是么损及低温腐蚀问题。但在调峰两班制运行的锅炉上，有资料表明，仅运行7 年其进口联箱及部分管子，就不得不予以更新。凋峰状态下，省煤器及其联箱受到 的交变应力的损伤比其他承压部件更为严重。如图2所示。低谷压火期间，空气漏 43 经锅炉，将会引起压力下降，炉水体积缩小，汽包水位下降。与此同时，漏入的空气 被加热到接近饱和温度，此热