超超临界锅炉氧化皮综合治理(吕四港)文档格式.doc
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名称
单位
BMCR
BRL
75%BMCR
50%BMCR
主蒸汽流量
t/h
1910
1820
1431
954
主蒸汽温度
℃
571
主蒸汽压力
MPa
25.4
25.30
25
19.7
再热进口压力/温度
MPa/℃
4.54/317
4.33/305
3.477/293
2.353/289
再热出口压力/温度
4.33/569
4.13/569
3.314/569
2.241/569
再热蒸汽流量
1614
1542
1228
836
给水温度
282
280
265
242
2、高温受热面系统概况
2.1、高温受热面材质分布情况
高温受热面主要材质为SA-213TP347H和A-213S30432，只有少量的SA-213TP310HCbN。
如图2：
图2高温受热面管材分布示意图
Fig．2HighTemperatureHeatingSurfacespipedistributiondiagram
后屏过热器
末级过热器
末级再热器
2.2、高温受热面下部弯头布置情况及节流圈数量
根据锅炉温度场分布及受热面设计管材情况，容易产生氧化皮剥落的管圈为后屏、末级过热器及高温再热器，氧化皮剥落后沉积在底部U型弯头处或受热面入口的节流孔。
具体部位数量分布如表2：
表2高温受热面节流孔及管屏
高温受热面
节流孔个数
节流孔尺寸范围Φ（mm）
节流孔规格种数
U型弯（个）
屏数（个）
根/屏
544
11.2-17.6
6
665
35
19
525
8.8-13.7
5
840
56
15
728
10-13.1
770
70
11
3、氧化皮剥落检查处理情况
2011年以来，四台机组相继出现的大面积氧化皮剥落，检修被迫进行大规模割管清理氧化皮，四台炉平均割管约1500根。
3.1调试主要节点及氧化皮清理统计
表3机组调试运行主要节点
调试项目
1号炉
2号炉
3号炉
4号炉
酸洗
2009-03-18
2009-06-11
2009-11-04
2010-01-29
吹管
2009-04-10
2009-07-04
2009-11-28
2010-03-06
168小时结束
2010-03-14
2010-03-31
2010-06-06
凝结水加氧时间
2010-11-28
2010-11-30
2010-12-16
给水加氧时间
2010-12-04
2010-12-22
2010-12-23
运行小时（h）
9284
10890
14739
7567
168小时后起停
4
3
大量清理氧化皮时间
2011-05-08
2011-06-03
2011-07-07
2011-07-28
2012-01-25
2012-02-18
2011-04-23
2011-05-19
末过（共840个）
9
289
后屏（共665个）
85
67
255
37
末再入口（共770个）
630
末再出口（共770个）
1
3.2氧化皮的主要特征介绍
射线检测抽查：
对氧化皮专项检测，进行射线部分复核抽查，并且进行割管确认。
氧化皮堵塞超过管子通径1/3（如图3），均已存在氧化皮堵塞爆管风险。
图3高温受热面中氧化皮
Fig．3TheoxidescaleoftheHighTemperatureHeatingSurfaces
节流孔中堵塞的氧化皮
高再入口弯头处堵塞氧化皮剖面图
3.3氧化皮的重量统计
实际检查结果，高温再热器、高温过热器管内氧化皮大量脱落在下弯头处积聚堵塞（多数为TP347H和少量S30432管材脱落所致）。
高温受热面下弯头氧化皮堆积量进行称重统计结果如下：
后屏过热器管屏下弯头割管，超标管内氧化皮重量一般在45g---70g左右，氧化皮剥落形态较细，呈现粉末状；
高温过热器管屏下弯头氧化皮超标管进行割管，氧化皮称重一般在60g---100g左右，氧化皮剥落形态较细，呈现粉末状；
高温再热器入口管屏下弯头氧化皮数量很多，割管取出氧化皮进行抽检称重，氧化皮重量偏多，一般在100g---600g左右，氧化皮剥落形态较大，呈现片状。
末再氧化皮的剥落情况最为严重。
如图4：
图4氧化皮形态及重量
Fig．4Theshapeandweightoftheoxidescale
高再入口管屏3-10称重621克
4锅炉存在问题汇总
4.1增加锅炉受热面壁温测点
厂家规定额定主及再热汽温控制在600℃，两侧蒸汽温度偏差小于10℃。
受热面金属温度不超过报警值。
4台机组的主热汽温累计值分别为592℃、592℃、591℃、592℃。
4台机组再热汽温累计值分别为592℃、590℃、591℃、590℃。
在正常运行中，在原锅炉初设的壁温测点中未发现超温情况。
图5高温受热面壁温测点分布示意图
Fig．5HighTemperatureHeatingSurfacetemperaturemeasurementpointsdistributiondiagram
锅炉厂给定的高温受热面测点共26点，如图5。
且70%的壁温点加在最外圈受热面外圈，最外圈。
由于没有加装节流圈，在整个管屏中流量最大，壁温处于最低值。
壁温加装点不能很好的监视受热面的状态。
如图6：
图6高温受热面壁温分布曲线
Fig．6ThedistributioncurveofHighTemperatureHeatingSurfacetemperature
由于测点加装不合理，锅炉运行存在隐性超温，超温情况没能及时发现并进行消除，再加上TP347H材料在高温区域抗氧化性不强，导致短期（10000h）内大量生成，并在机组停机后大量剥落。
4.2后屏、末过和末再存在较大热偏差
1）后屏、末过和末再存在较大热偏差
通过加装壁温测点发现，锅炉在正常运行中过热器和再热器存在比较明显的左右侧热偏差，后屏、末过、末再左右两侧的最大壁温差在65℃以上，呈现左低右高的特性。
根据相关资料，该锅炉的末级过热器和高温再热器的壁温差在同类型锅炉中属于比较大的。
较大的壁温差，直接导致在额定汽温工况下。
后屏、末过和末再受热面管屏长期处于隐性超温。
为保证锅炉安全稳定运行，锅炉只能被迫降温运行。
2）上层AA风执行机构存在问题
AA风喷口燃烧器存在摆动角度不到位、摆动不灵活、甚至卡死等现象。
通过分析，主要原因为长期裸露在外，活动螺丝丝扣等部件锈蚀严重。
该类问题主要由检修停机来进行处理。
3）过热器和再热器热偏差形成原因分析
受热面左右屏间热偏差，主要是因为逆时针四角切圆在炉膛出口的残余旋转形成。
四角切圆燃烧方式由于着火稳定、燃料燃尽程度高等优点得到了广泛的应用。
但是随着锅炉容量的增大。
炉膛出口的切向动量比锅炉容量更快地增大（炉膛出口的切向动量近似正比与锅炉容量的1．33次方）。
因此，对于660MW机组的锅炉，炉膛出口的残余旋转是非常明显的。
[]
5主要采取的措施
TP347H管材，在高温下运行，由于抗氧化性能较差差，氧化皮急剧生成，当机组停机时，造成氧化皮严重（全部）脱落；
SUP304管材抗氧化性能强于TP347H，氧化皮局部剥落；
SA-213TP310HCbN抗氧化性能最好，无氧化皮脱落现象。
运行机组以控制氧化皮快速生成和脱落为重点。
控制高温受热面管壁温度是防止氧化皮生成的关键。
首先，要解决受热面壁温监视困难的问题，对受热面的壁温进行增加，监视受热面壁温不超限。
严禁超温运行，通过进行燃烧调整最大程度减小热偏差。
5.1加装壁温测点
1）壁温测点工艺要求
（1）安装热接点的管壁部位应严格除锈及杂物，热接点要牢固地压接或熔接在已除锈的壁面上，防止松动或脱落。
（2）测点保温层要密实、贴牢、无裂纹，且具有足够的厚度，以尽可能减少管子向环境的散热。
（3）按照测点温度的范围选择合适的热电偶型式，安装前逐一对热电偶进行校验和选优。
2）加装壁温测点原则
l要监视高温受热面同屏热偏差。
在高温受热面左、中，右各加装整屏壁温测点，监视同屏热偏差。
后屏整屏（9屏、27屏、33屏），每屏19根管。
末过整屏（28屏、44屏、53屏），每屏15根管。
末再整屏（18屏、52屏、63屏），每屏11根管。
l要监视屏间热偏差，判断同屏管圈之间热偏差，监视最高管壁温度区域。
后屏沿炉膛宽度方向，每屏的第10根管进行加装。
末过沿炉膛宽度方向：
双数屏（2、4……56）第7根管进行加装。
末再沿炉膛宽度方向：
双数屏（2、4……70）第6根管进行加装。
如图9
l监视易堵区域温度，防止启动后爆管。
由于高温受热面集箱为端部进汽，主要为集箱中部区域。
后屏集箱中部易积存异物管排14-20屏的下部管圈，如6、7、8、9、10、11、12、13根管，加装49点。
末过集箱中部易积存异物管排25-32屏的第4、5、6、7、8、9、10、11根管，共49点。
2011年7月15日，1号机组停炉检查，对末级过热器第19屏至39屏入口节流孔拍片检查，发现有14个节流孔板堵塞，对节流孔处敲击后拍片，对末级过热器30-10、11根堵塞异物消失。
对后屏过热器第15屏至23屏入口节流孔拍片检查，发现有1个节流孔堵塞，割取堵塞节流孔短管上部弯头；
末级过热器节流孔具体割管位置：
26-9,27-8、9、10、11、
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