高溫過熱器管超溫原因分析及處理措施

摘 要：華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司一期工程建設(shè)2臺(tái)660MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐受熱面安裝由東方鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的高溫過熱器，共31屏，材質(zhì)為SA-213TP347H。2019年#2機(jī)組啟動(dòng)后發(fā)現(xiàn)高溫過熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)偏高，查閱趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)此測(cè)點(diǎn)溫度比11點(diǎn)和13點(diǎn)偏高35℃左右，且趨勢(shì)穩(wěn)定。經(jīng)過試驗(yàn)分析，本文提出了鍋爐高溫過熱器管道超溫的原因及處理措施，有效杜絕了因受熱面超溫產(chǎn)生的“四管泄漏”事故。

關(guān)鍵詞：高溫過熱器;氧化皮;異物;集箱;原因分析;處理措施

1 設(shè)備概述

華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司（以下簡(jiǎn)稱新鄉(xiāng)公司）一期工程建設(shè)2臺(tái)660MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐受熱面安裝由東方鍋爐股份有限公司生產(chǎn)的高溫過熱器。高溫過熱器布置于折焰角上部，蛇形管屏共31片，每片管屏由20根管子并聯(lián)繞成U形，最外圈管子規(guī)格Φ50.8×6.8/50.8×9.6，其余管45×6.2/45×8.5，橫向節(jié)距609.6，縱向節(jié)距57，爐內(nèi)受熱面管子均為SA-213TP347H 材料，管屏出入口段采用SA-213T91材料。高溫過熱器在機(jī)組額定負(fù)荷下出口設(shè)計(jì)溫度為571℃，設(shè)計(jì)壓力為25.4MPa（g）。高溫過熱器溫度測(cè)點(diǎn)布置在爐頂大包內(nèi)高溫過熱器出口集箱下部管排上，共布置23處，第12測(cè)點(diǎn)位于爐右數(shù)第15屏前數(shù)第16根管子上（如圖1）。

2 高溫過熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)超溫情況簡(jiǎn)述

2019年2月8日新鄉(xiāng)公司#2機(jī)組由備用轉(zhuǎn)為運(yùn)行，運(yùn)行人員檢查發(fā)現(xiàn)高溫過熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)溫度比其他測(cè)點(diǎn)溫度偏高約35℃（如圖2）。藍(lán)色曲線為第12測(cè)點(diǎn)溫度，淡綠色曲線為第11測(cè)點(diǎn)溫度，黃色曲線為第13測(cè)點(diǎn)溫度，青色曲線為機(jī)組負(fù)荷，灰色曲線為蒸汽流量，白色曲線為過熱器出口壓力。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)第12溫度測(cè)點(diǎn)曲線基本與其他測(cè)點(diǎn)溫度保持平行，與機(jī)組負(fù)荷大小、蒸汽流量、爐膛壓力、過熱器出口壓力等參數(shù)沒有較明顯的關(guān)系，排除了爐頂大包密封不嚴(yán)、過熱器進(jìn)口集箱蒸汽流量不均、爐內(nèi)火焰中心不穩(wěn)定等原因。

3 現(xiàn)場(chǎng)處理情況

（1）檢查爐內(nèi)大包溫度測(cè)點(diǎn)焊接情況良好，與管壁貼合緊密，采用加熱法測(cè)試溫度測(cè)點(diǎn)反應(yīng)正常。排除因測(cè)點(diǎn)損壞或脫落造成溫度顯示異常。

（2）采用磁通量方法檢測(cè)爐內(nèi)受熱面高溫過熱器彎管處氧化皮無異常堆積情況。排除因受熱面高溫過熱器底部彎頭氧化皮堆積影響蒸汽流通量造成的超溫。

（3）高溫過熱器進(jìn)口集箱割管使用內(nèi)窺鏡檢查發(fā)現(xiàn)集箱中間焊縫右側(cè)有一片狀異物，呈不規(guī)則三角形，其中一個(gè)角剛好遮擋部分管口（如圖3）。

（4）經(jīng)過打撈將高溫過熱器進(jìn)口集箱異物取出（如圖4）。

（5）2019年3月5日新鄉(xiāng)公司#2機(jī)組點(diǎn)火并網(wǎng)后檢查發(fā)現(xiàn)高溫過熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)恢復(fù)正常，設(shè)備缺陷消除。

4 高溫過熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)超溫原因分析

根據(jù)高溫過熱器檢查情況分析高溫過熱器第12溫度測(cè)點(diǎn)溫度偏高的原因?yàn)楦邷剡^熱器進(jìn)口集箱異物堵塞，異物減少了管子的通流面積，使流經(jīng)管道起冷卻作用的蒸汽量不足，影響蒸汽介質(zhì)與管壁金屬的熱量交換，使管壁超溫。

5 火力發(fā)電廠集箱異物預(yù)防措施

（1）技術(shù)交底：對(duì)安裝單位施工人員進(jìn)行潔凈化施工技術(shù)交底，讓施工人員了解潔凈化安裝的必要性，掌握潔凈化安裝控制的要點(diǎn)。

（2）過程管控：施工技術(shù)人員日常巡視，加強(qiáng)安裝的過程控制，組裝前應(yīng)對(duì)集箱進(jìn)行吹掃和內(nèi)窺鏡檢查，確保集箱內(nèi)無遺留異物。

（3）在機(jī)組運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)超溫情況應(yīng)組織分析，及時(shí)組織集箱異物排查。

6 結(jié)語

集箱作為火力發(fā)電機(jī)組的重要設(shè)備之一，是受熱面布置的連接樞紐，它在系統(tǒng)中主要起匯集、混合、再分配工質(zhì)的作用（消除或減小熱偏差），對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行有著重要的意義。如果聯(lián)箱中存在較大的異物，勢(shì)必會(huì)影響到受熱面中介質(zhì)的流通順暢使局部受熱面超溫，最終爆破泄漏，影響機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。當(dāng)機(jī)組在運(yùn)行過程中出現(xiàn)超溫情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)組織分析，重點(diǎn)從溫度測(cè)點(diǎn)損壞、氧化皮堆積、集箱異物堵塞、爐膛漏風(fēng)等方面著手進(jìn)行排查分析。直至找到問題原因，消除缺陷。

作者簡(jiǎn)介：劉遠(yuǎn)（1989-），男，河南漯河人，本科，助理工程師，從事電廠金屬技術(shù)監(jiān)督管理方面的工作。