某厂600MW超临界直流锅炉过热器一、二级减温器笛管断裂分析处理.pdfVIP

某厂600MW超临界直流锅炉过热器一、二级减温器

喷管断裂分析处理

1超临界直流锅炉概况

某厂600MW超临界机组锅炉为东方锅炉（集团）有限责任公司生产的超临界参数变压

直流本生锅炉，型号为DG1900/25.4-Ⅱ1，一次再热、单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气

挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢构架、全悬吊结构，平衡通风、露天布置,前后墙对冲

燃烧。水冷壁上部为垂直管屏、下部为螺旋管圈形式。从炉膛出口至水平烟道，分别布置有

屏式过热器，高温过热器和高温再热器。尾部竖井分为双烟道，前部烟道布置低温再热器，

后部烟道布置低温过热器和省煤器，竖井四侧为包墙过热器。锅炉前部上方布置内置式汽水

分离器。

过热器系统按蒸汽流程分为：顶棚过热器、包墙过热器/分隔墙过热器、低温过热器、

屏式过热器及高温过热器。

整个过热器系统布置了一次左右交叉，即屏过出口至高温过热器进口进行一次左右交

叉，有效地减少了锅炉宽度上的烟气侧不均匀的影响。锅炉设有两级四点喷水减温，每级喷

水分两侧喷入，每侧喷水均可单独地控制，通过喷水减温可有效减小左右两侧蒸汽温度偏差。

第一级减温器位于低温过热器出口集箱与屏式过热器进口集箱的连接管上，

第二级减温器位于屏过出口集箱与高温过热器进口集箱的连接管上。再热器系统

再热器系统按蒸汽流程依次分为二级：低温再热器、高温再热器。

再热器事故喷水减温器布置在低温再热器至高温再热器间连接管道上，分左

右两侧喷入。

减温器喷嘴采用多孔式雾化喷嘴，见图1、2。

减温器各部件材质、规格如下表：

过热器二减过热器一减再热器减温器

减温水进水管Φ141.3×22/SA335-P91Φ133×18/12Cr1MoVΦ89×9/12Cr1MoV

减温器联箱上管接头Φ176×40/SA182-F91Φ176×40/12Cr1MoVΦ159×25/12Cr1MoV

喷水管Φ76×6/12Cr1MoVΦ76×6/12Cr1MoVΦ89×9/12Cr1MoV

中间管件Φ141.3×22/SA335-F91Φ133×18/12Cr1MoVΦ89×9/12Cr1MoV

1.筒体2.混合管3.喷管4.管座

图1过热器喷水减温器

1.筒体2.混合管3.喷管

图2再热器事故喷水减温器

2减温器喷管检查情况

该厂#4锅炉投产一年后，割开一级减左侧减温器喷管接头检查，发现喷管已从接管根

部断裂如图3。

图3过热器左侧一级减温器喷管

接着扩大检查一、二级减温器及再热器减温器，发现过热器一、二级减温器四个喷管均

已从喷管根部断裂，如图4。而再热器减温器喷管未发现异常。

图4过热器一、二级减温器喷管

3原因分析

从喷管断口形貌检查，属疲劳断裂，运行中喷管应产生了很强的振动，导

致根部应力集中，而最终疲劳断裂。

同时又通过金相、规格等方面进行检查，未发现异常。

从喷管结构上分析，如图1、2所示，过热器一、二级减温器喷管为悬壁

结构，喷管长分别为775mm/744mm，如图5。再热器减温器喷管为两端支撑结构。

喷管长为1214.2mm.

图5过热器一级减温器喷管

为了防止过热器一、二级减温器喷管在运行中产生振动，在喷管中部设计有

四块圆弧垫块（序号4），安装时要求圆弧块与筒壁无间隙装配。

但从实际检查情况看，一、二级减温器喷管中部的圆弧块与筒壁的间隙均有

1.5mm以上，且四块圆弧块高度不一。尤其是一级减温器喷管，安装时没有装圆

弧块，而是用焊条堆