1、概況
大唐盤山發電有限責任公司2×600 MW機組HG - 2023/17.6 - YM4鍋爐為采用美國CE公司技術製造的亞臨界中間再熱強製循環爐,采用直吹式製粉係統,四角切圓燃燒。過熱器采用兩級噴水減濕,第1級噴水減溫裝設於低溫過熱器至分隔屏過熱器人口聯箱的大直徑連接管上;第2級噴水減溫器共2套,分別裝設於後屏過熱器至末級過熱器的左右側大直徑連接管上。減溫器采用笛型管式,富通新能源生產銷售
生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
在2006年機組小修時打開左側二級減溫器連接管,檢查發現減溫器已經斷為3節,其中l節進入末級過熱器入口聯箱中。
2、減溫器斷裂原因分析
(1)為保護過熱器管壁不超溫,需要頻繁調節減溫水量,而減溫水量的變化必然引起減溫水引進管、噴霧管壁溫的變化。當減溫水流量達最大時,壁溫接近於減溫水溫度;當減溫水流量為零時,壁溫接近於蒸汽介質溫度。減溫水溫度為178℃,設計Ⅱ級噴水減溫器蒸汽介質溫度為522℃。減溫水引進管、噴霧管的壁溫變化在(178~522)℃之間,溫差較大,易產生熱應力。
(2)減溫器由入口管座、人口管及噴霧管3部分構成,而且采用3點dian定ding位wei,即ji頂ding端duan與yu外wai管guan之zhi間jian采cai用yong密mi封feng焊han,底di部bu用yong頂ding絲si固gu定ding,中zhong間jian部bu位wei加jia工gong成cheng凸tu台tai與yu外wai套tao管guan構gou成cheng另ling一yi個ge定ding位wei點dian,以yi防fang止zhi減jian溫wen器qi的de振zhen動dong。從cong本ben次ci損sun壞huai的de減jian溫wen器qi斷duan口kou截jie麵mian來lai看kan,減jian溫wen器qi人ren口kou管guan座zuo與yu入ru口kou管guan存cun在zai明ming顯xian的de未wei焊han透tou,此ci隱yin患huan是shi導dao致zhi減jian溫wen器qi斷duan裂lie的de直zhi接jie原yuan因yin。
(3)減溫器的中間定位點間隙比較大,減溫器在高頻振動的作用下,易在管座焊縫缺陷處發生斷裂。
(4)噴霧管與入口管的連接焊口為異種鋼焊接,即入口管為12CrIMoV,屬於珠光體鋼,而噴霧管為ICr18Ni9Ti,屬於奧氏體鋼,這兩種鋼焊接時存在著較大的弊端:1)焊接時,奧氏體焊縫金屬與珠光體母材金屬之間存在一個窄的低塑性帶,寬度一般為(o.2~0.6)mm,其化學成分與組織不同於焊縫,其存在嚴重降低了接頭的衝擊韌性;2)奧ao氏shi體ti與yu珠zhu光guang體ti鋼gang的de接jie頭tou在zai高gao溫wen條tiao件jian下xia工gong作zuo時shi,其qi熔rong合he區qu附fu近jin會hui發fa生sheng碳tan的de擴kuo散san,使shi碳tan化hua物wu形xing成cheng元yuan素su含han量liang低di的de珠zhu光guang體ti鋼gang一yi側ce產chan生sheng脫tuo碳tan層ceng,而er在zai相xiang鄰lin的de奧ao氏shi體ti焊han縫feng一yi側ce產chan生sheng增zeng碳tan層ceng。脫tuo碳tan層ceng由you珠zhu光guang體ti變bian成cheng鐵tie素su體ti,晶jing粒li長chang大da而er軟ruan化hua,增zeng碳tan層ceng的de碳tan與yu鉻ge形xing成cheng碳tan化hua鉻ge析xi出chu而er硬ying化hua;3)奧氏體鋼的熱膨脹係數約比珠光體鋼大30%。這種鋼接頭在運行過程中將產生較大的熱應力,易造成異種鋼接頭破壞。
3、改進措施
(1)建議將噴霧管的材質由lCr18Ni9Ti改為12CrIMoV,以降低因膨脹係數不同而產生的熱應力,提高減溫器整體的抗疲勞性。
(2)weilezuidaxiandudejiangdiwenchachanshengdeyingli,jianyizaibaozhengqiangdudeqiantixia,jinkenengjianshaobihou。tongshi,yekeyicaiyonggaowenjiareqihougeishuizuoweijianwenshui,cifangfaketigaojianwenshuiwendu90℃,使材料使用壽命約提高一倍。
(3)jianwenqizaianzhuangshi,yingbaozhenggebujianxizaiguidingdefanweinei,jianwenqizaishiyongqian,yingduigehanfengjinxingwusuntanshangjianzha。jianyuerjijianwenqiduanliedeyanzhongxing,meicijianzhashiyinggekaijianwenqidelianjieguanyongneikuijinxingjianzha。tongshi,zaiyunxingshiyingjiaqiangduijianwenshuiguanxidejianzha,yibimianchuxiangaopinzhendong。
(4)選xuan用yong高gao鎳nie合he金jin的de焊han條tiao,以yi減jian少shao熔rong合he區qu脆cui性xing交jiao界jie層ceng的de寬kuan度du。此ci外wai,為wei減jian少shao熱re應ying力li,可ke采cai用yong線xian膨peng脹zhang係xi數shu與yu珠zhu光guang體ti鋼gang較jiao接jie近jin的de鎳nie基ji焊han條tiao或huo采cai用yong過guo渡du層ceng。
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