平圩电厂（平电公司防止超临界锅炉受热面管内壁氧化皮剥离堵管的技术措施）课件.ppt

平电公司防止超临界锅炉受热面管内壁氧化皮剥离堵管的技术措施 平圩发电有限责任公司技术部 金万里 手机系统电话：956512856 一、概况 据资料显示：如今大容量机组的奥氏体不锈钢管氧化皮剥落造成管道堵塞爆管、主汽门卡塞和汽轮机部件侵蚀的问题，是一个世界公认的普遍性问题，随着机组参数向超临界甚至超超临界参数发展，此类问题更为突出。近年，我国火力发电陆续投产了多台超临界、超超临界参数机组，同样发生了类似问题。目前随着机组服役期的延长和越来越多的机组承担调峰运行，有的机组仅试运行不久就出现该种情况，对此平电公司非常重视平电二期的2台600MW——超临界机组锅炉受热面管氧化皮剥落的堵塞爆管问题,在＃３炉的检修中制定周密的检测和预防技术措施，，对其受热面管进行全面检查，发现多根不锈钢管内部氧化物堆积堵满管径，消除了重大隐患，保障了锅炉安全运行，也给同类电厂提供良好的借鉴。 　　　平电公司二期的#3机组系超临界600MW机组，其锅炉为哈尔滨锅炉厂制造的HG-1970/25.4-YM7型锅炉，主要参数：高温过热蒸汽温度571℃（￠44.5×7.5） 、屏式过热蒸汽温度538.3℃（￠38×6.6 ）、高温再热蒸汽温度569℃（￠51×4 ），管材大多是TP347，按照正常运行时时的温度计算，＃３锅炉的高温过热器钢管实际温度应为 571℃ ＋ 50℃ ＝ 621℃；屏式过热器钢管实际温度应为 538℃ ＋ 50℃ ＝ 588℃；高温再热器钢管实际温度应为569 ℃ ＋ 50℃ ＝ 619℃； 　　　经研究奥氏体不锈钢使用特性是蒸汽温度在538 ℃ 以下，锅炉不锈钢管料一般不产生氧化皮及剥落的问题，而蒸汽温度在566 ℃以上时就会发生所生成的氧化皮剥落事故，且其氧化物高峰期在10000～15000小时左右；所以平电公司#3锅炉至2009年1月检修时累积运行时间13725小时，应该说已经到了氧化物生成的高峰期，故在本次检修中采用了多种方法，成功地检测出锅炉受热面管不锈钢管多处内部氧化物的堆积堵管状况。 １、停炉前查阅运行超温记录（检查概率很小）２、割管抽查 （检查概率很小、费用大）３、利用射线透视抽检（检查概率很小、费用大）４、利用高科技不锈钢管氧化物堆积检测的专用检查仪器（能够快速、全面检查且费用小）　　停炉前我们就查阅#3锅炉运行壁温记录，发现在08年的前5个月末过出口16屏２根管壁温始终比相邻管壁温度偏高30℃，停炉后对其超温管壁进行逐个外观检查，发现高温过热器第１６屏２根管壁外观颜色与其他管道外观颜色明显不同，有过热的倾向，决定对其割管抽查，并用内窥镜观察，发现了该管段已产生了氧化皮剥落的堆积现象。（见照片） 　　由于割管抽查费工、费时、费钱，不可能太多，概率太小，不能掌握高温受热面管内壁氧化皮脱落堆积情况，故安排采用射线透视对高温过热器、屏式过热器、高温再热器下部弯头各抽检３０只，做进一步探索，结果通过90张射线透视底片观察未有发现其内壁氧化皮脱落堆积现象，综合对外观、割管、射线检查分析，都仅仅是抽查，抽中的几率还是微乎其微，不可靠，不能全面掌握高温受热面管内壁氧化皮脱落堆积情况，况且本次锅炉停炉时保养时间不够，炉管弯头积水让射线透视更加无法分辩，所以我们根据剥落的金属氧化物主要成分是铁磁性氧化铁Fe3O4构成的性质，利用电磁效应原理，开发出高科技不锈钢管内氧化物堆积检测的专用仪器，可以快速、灵敏、准确地检测且费用其他方法都低。 　仅用2天时间就对#3炉不锈钢弯头进行了全部检查，总共检查：４４00只。发现不锈钢管内部氧化物堆积信号值在1500以上的有56只(大多堵管) ， 割出三只弯头验证即NO.15-1、 NO.16-1 、NO.26-6弯头，其氧化物重量份别是62克、56克、30克(基本堵满管径，见照片) ，抽5根弯头拍片记录堵管影像，都显示全部堵管（见底片）。其他割管用吸尘器吸取后分别记录，都在30克以上，其中有３0只达80克以上， 10只达100克以上，最多120克（把管径塞得严严实实），56只弯头中总计取出２5７０克氧化堆积物。信号值在1000至1500的有130只， 500至1000的有360只，其他在500以内都作为记录，以备后查。 #3炉高过NO.16-1弯头堆积氧化物重量62克 (堵满管径的影象) 三、锅炉高温受热面奥氏体不锈钢产生氧化物的原因 从热力学角度来讲，锅炉管内壁产生蒸汽氧化现象是必然的，因为铁与水反应，生成Fe(OH)2,饱和后，在一定温度范围转化为Fe3O4在表面形成Fe3O4.氧化膜，并随同有氢析出。一般来说金属温度对氧化速度的影响最大，而蒸汽压力的影响相对较小，且温度对于不同钢种蒸汽氧化速度的影响方向和程度也不尽相同。在长