热偏差造成低温再热器过热爆管.pdf

全国火电200MW级机组协作会第22届年会 热偏差造成低温再热器过热爆管 陈东波 (浙江镇海发电有限责任公司设备管理部) 摘要：本文分析了镇电低温再热器爆管的原因，由于存在严重的水力偏差和热力偏差，使得低温再热器出口段热偏 差相当严重，布置在后竖井的低温再热器部分管段，虽然为12CrlMoV材质，4．v-仍长期处于过热的罕见现象，并针 对镇电低温再热器现状，论述应谊采取的预防措施，提出进一步改造方案。 关键词：低温再热器热偏差水力偏差热力偏差金属壁温 1概况 汽包自然循环、固态除渣煤粉炉。锅炉呈n型布置，单炉膛，四角切圆的负压燃烧方式。炉膛四壁、 水平烟道及后竖井甲乙两侧均为水冷壁系统，炉膛上方布置全大屏过热器及后屏过热器，水平烟道 前、后分别布置高温过热器及高温再热器，后竖井分隔成前、后两个平行烟道，前烟道布置低温荐 热器，后烟道布置低温过热器，并在下部各布置两组省煤器。在省煤器下部装设烟气调节挡板，以 控制两平行烟道内的烟气流量，来调节再热汽温。由于低温再热器面积不够，为提高低再出口汽温， 长期以来，后竖井低过侧烟气调节挡板处于小开度，从而造成低再侧烟气流速过高，磨损过快，多 次发生管壁过薄而爆管。为此，低温再热器熟段进行了增面积改造，材质12CrlMoV，规格由42× 3．5。满负荷下，低温再热器出口设计压力2．26MPa，出口蒸汽温度4590(2。 2爆管 低再增面积改造1998年开始逐台进行，2000年全部完成。其中榴炉和拍炉是每屏8根蛇形管 中的6根增加面积，槲、#5炉是每屏中的3根增加面积。增面积改造后，降低了低温再热器区域 的烟气流速，解决了管壁磨损而爆管问题，取得了预期效果。 乙侧第9屏第1根和第10屏第1根。从爆管处的破口形状、内外壁的氧化皮分析，可以确认是由于 长期过热而爆管。经过金相分析进一步确认爆管整个圈样各处的金相组织情况基本相同，珠光体区 域形态已完全消失，碳化物已全部形成小球，在晶界和晶内析出，金属珠光体球化现象己很严重。 一般不至于过热爆管。#5炉是在2000年10月进行低温再热器增面积改造的，两次过热爆管，到爆 管分别只有15000和21500小时左右。如此短的时间内二次发生爆管，不得不重新审视低温再热器 问题。 219 全国火电200MW级机组协作会第22届年会 锅炉 ≈炉内金＼!。： j／管增面积 前包墙 ＼i翥羹温＼l !／部分 ；， 炉 龟属、 ＼《 ＼i 壁 赠点＼ { l ； ／低再蛇形’ ＼ { i ： ／ = 俯∥霉77 ．I |II 蝴 lI 圈一低温再热器增面积改造示意图 3分析 从爆管的宏观形貌和组织分析确认，该爆管是由于长期 处于超温状态，造成长期过热爆管。过热的原因是由于存在 严重热偏差，包括热力偏差和水力偏差。 从图一可以看出：低温再热器增面积改造后，部分管子 增加了面积，这些增面积管子的长度比其它的要长33％左右， 按照沿程阻力计算公式，假定进出口集箱的压差不变，则该 部分管子内的流速比其它管子(或比原管子)要低30％。长 度增加，流速减低，结果是介质在炉内管子的停留时间增加 69％。但传热热阻主要在烟气侧，约占全部热阻的60％，蒸 图=爆管圈样宏观形貌 汽流量减少但传热热