在火力發電廠中,尤其是對於大容量機組,噴水減溫器是鍋爐的主要調溫部件,同時又是重要的承壓部件,因此,保證其安全、可靠運行,對整台鍋爐的安全、經濟運行,尤其是對承壓聯箱、受熱麵管材的壽命管理具有十分重要的意義,富通新能源生產銷售
生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒
顆粒機、
木屑顆粒機、
秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
張家口發電廠分兩期工程進行建設,每期4台機組,單機容量為300 MW,8台鍋爐全部由東方鍋爐廠製造。具體設備規範見表l。
該1025 t/hguoludeyiciqixitongsheyousanjipenshuijianwenqi,yonglaitiaojieguorezhengqiwendu。yijijianwenqishezhizaidiwenguoreqichukoujixiangzhidapingguoreqijinkoujixiangdelianjieguan(D609.6×55,l2CrIMoV)上;二級減溫器設置在大屏過熱器出口集箱至後屏過熱器進口集箱的左右連接管(D426×50,12CrlMoV)上;三級減溫器設置在後屏過熱器出口集箱至高溫過熱器進口集箱的左右連接管( D406.4×50,12CrIMoV)上。各級減溫器均采用多孔噴管式結構。
一(yi)級(ji)噴(pen)水(shui)減(jian)溫(wen)器(qi)用(yong)作(zuo)正(zheng)常(chang)工(gong)況(kuang)下(xia)汽(qi)溫(wen)的(de)粗(cu)調(tiao),過(guo)熱(re)蒸(zheng)汽(qi)溫(wen)度(du)主(zhu)要(yao)是(shi)以(yi)一(yi)級(ji)噴(pen)水(shui)進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie),當(dang)切(qie)除(chu)高(gao)壓(ya)加(jia)熱(re)器(qi)或(huo)高(gao)加(jia)加(jia)熱(re)器(qi)自(zi)動(dong)解(jie)列(lie)時(shi),噴(pen)水(shui)量(liang)劇(ju)增(zeng),此(ci)時(shi)大(da)量(liang)噴(pen)水(shui)必(bi)須(xu)通(tong)過(guo)一(yi)級(ji)減(jian)溫(wen)器(qi)噴(pen)入(ru)以(yi)防(fang)大(da)屏(ping)、後屏和高溫過熱器超溫。二、三級噴水減溫器用來調節過熱蒸汽左右溫度偏差和進行汽溫微調節,以確保蒸汽出口溫度。
1、檢查的必要性
噴水減溫器一旦出現故障,其後果將十分嚴重。比如:
(l)如(ru)果(guo)內(nei)套(tao)筒(tong)有(you)裂(lie)紋(wen)或(huo)斷(duan)裂(lie),將(jiang)起(qi)不(bu)到(dao)對(dui)導(dao)汽(qi)管(guan)簡(jian)體(ti)內(nei)壁(bi)的(de)有(you)效(xiao)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong),未(wei)充(chong)分(fen)混(hun)合(he)的(de)汽(qi)水(shui)將(jiang)穿(chuan)過(guo)內(nei)套(tao)筒(tong)到(dao)達(da)導(dao)汽(qi)管(guan)簡(jian)體(ti)內(nei)壁(bi),在(zai)冷(leng)熱(re)應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia),導(dao)汽(qi)管(guan)內(nei)壁(bi)將(jiang)出(chu)現(xian)網(wang)狀(zhuang)裂(lie)紋(wen);
(2)如果減溫器噴嘴區域出現裂紋、mosun,penchudeshuijiangdebudaoyouxiaodewuhua,zaineitaotongdechangdufanweineiyuguorezhengqijiangbuhuichongfenhunhe,wendujiaodideqiliutongyanghuijiechudaodaoqiguanjiantineibi,chanshengyu(l)相同的後果。
另外,依據DL647-1998《電力工業鍋爐壓力容器檢驗規程》第7章中“在役鍋爐定期檢驗”的規定,要求結合機組大修對混合式減溫器進行檢查。
2、檢查方法及發現的缺陷
2.1 1號鍋爐噴水減溫器檢查情況
2000年9月份,結合1號機組大修,對鍋爐一級噴水減溫器和左二級噴水減溫器進行了檢查,1號機組於1991年8月25日投產,到本次大修累計運行57958 h。由於是第一次開展這項工作,采取了將減溫器從導汽管上整體切割,進行移位的方法。這樣做的優點是:檢查比較徹底、直觀;缺點是工作量較大,尤其是焊接、熱處理工作量大大增加。本次檢查的結果為:一級噴水減溫器的內套管由3節筒連接而成,3節管不同心,並且3節管之間的連接焊縫沒有滿焊,有開裂現象。左二級噴水減溫器未發現缺陷。
2.2 5號鍋爐噴水減溫器檢查情況
2002年9月份,結合5號機組大修,對鍋爐一級噴水減溫器進行了檢查,5號機組於1999年2月12日投產,到本次大修累計運行23 979 h。鑒於上次的檢查經驗,本次采取的檢查方法是:從(cong)噴(pen)水(shui)管(guan)座(zuo)的(de)上(shang)焊(han)縫(feng)將(jiang)給(gei)水(shui)管(guan)切(qie)開(kai),然(ran)後(hou)用(yong)角(jiao)向(xiang)磨(mo)光(guang)機(ji)和(he)電(dian)動(dong)磨(mo)具(ju)將(jiang)噴(pen)管(guan)的(de)上(shang)焊(han)縫(feng)磨(mo)開(kai),將(jiang)噴(pen)管(guan)抽(chou)出(chu),最(zui)後(hou)利(li)用(yong)內(nei)窺(kui)鏡(jing)對(dui)內(nei)套(tao)筒(tong)進(jin)行(xing)檢(jian)查(zha)。這(zhe)樣(yang)做(zuo)大(da)大(da)減(jian)少(shao)了(le)工(gong)作(zuo)量(liang),並(bing)且(qie)使(shi)檢(jian)查(zha)取(qu)得(de)了(le)事(shi)半(ban)功(gong)倍(bei)的(de)效(xiao)果(guo)。本(ben)次(ci)檢(jian)查(zha)的(de)結(jie)果(guo)為(wei):噴嘴區域壁厚減薄,噴嘴周圍不同程度地出現裂紋,並且最長的一條裂紋貫通長度達150 mm,檢查發現的缺陷情況見圖2、3。
2.3 6號鍋爐噴水減溫器檢查情況
2003年3月份,結合6號機組大修,對鍋爐一級噴水減溫器進行了檢查,6號機組於1999年12月18日投產,到本次大修累計運行22 817 h。檢查方法同5號爐。本次檢查的結果為:噴嘴區域壁厚減薄,噴嘴周圍不同程度地出現裂紋,並且有的裂紋已經貫通。
3、原因分析
綜合分析以上三次檢查情況後得出如下結論。
(1)1號鍋爐一級噴水減溫器的內套筒3節管不同心,且3節管的連接焊接沒有滿焊,是由於設備製造質量所致。
(2)5、6號鍋爐一級噴水減溫器的噴管在噴嘴區域均存在不同程度的裂紋、壁厚減薄,並且最長的裂紋貫通長度達到了150 mm,而1號鍋爐一級噴水減溫器的噴管未發現任何缺陷,經分析認為有以下幾方麵因素:
·5、6號鍋爐一級噴水減溫器的噴管材質為20G;而1號鍋爐一級噴水減溫器的噴管材質為12CrIMoV。由於12CrIMoV鋼材屬於合金鋼,其力學性能指標優於碳素鋼,l2CrIMoV鋼的耐磨性、耐衝刷性能要比碳素鋼好得多,所以材質為20G的噴管壁厚減薄較明顯,並且管孔明顯衝刷變大,從而導致孔橋減弱,致使噴管在噴嘴區域的強度下降而出現裂紋,這是主要因素。
·減(jian)溫(wen)器(qi)在(zai)進(jin)行(xing)溫(wen)度(du)調(tiao)節(jie)時(shi),減(jian)溫(wen)器(qi)噴(pen)管(guan)處(chu)於(yu)冷(leng)熱(re)交(jiao)變(bian)的(de)應(ying)力(li)之(zhi)中(zhong),在(zai)這(zhe)種(zhong)工(gong)況(kuang)下(xia),噴(pen)管(guan)孔(kong)橋(qiao)處(chu)容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)熱(re)疲(pi)勞(lao)失(shi)效(xiao),再(zai)加(jia)上(shang)碳(tan)素(su)鋼(gang)的(de)綜(zong)合(he)性(xing)能(neng)遠(yuan)低(di)於(yu)l2CrIMoV鋼,因而在短時間內會造成開裂失效,這是重要因素。
·對20G和12CrIMoV合金鋼而言,依據DL 612 1996《電力工業鍋爐壓力容器監察規程》的規定,其適用範圍見表2。該I 025 t/h鍋爐在切除高壓加熱器880/ECR(額定負荷)工況下,低溫過熱器出口集箱蒸汽溫度將達到466 C,而噴水溫度為270 C左右,此時一級噴水量為20.7kg/s。由表2可知,20G在用於聯箱、蒸汽管道時,其使用極限溫度為425℃,所以,溫度對材質為20G的噴管在噴嘴區域產生裂紋有一定負麵影響,這是次要因素。
4、處理及防範措施
對於曆次發現的缺陷,經技術人員研究,采取了以下處理及防範措施:
(1)對於1號鍋爐一級噴水減溫器內套筒來說,按照原設計數據,重新製作了內套筒,保證製造工藝質量,對原內套筒進行了更換。
(2)對於5、6號鍋爐一級噴水減溫器的噴管來說,按照原圖紙設計數據,重新製作了噴管,但管材取為12CrlMoV,baozhengzhizaogongyizhiliang。duiyuanpenguanjinxinglegenghuan,zaigenghuanguochengzhong,yangeanzhaoshigonggongyijinxing,quebaopenguandepenzuifangxiangyuneitaotongdezhongxinxiantongxin,fangzhizhuangpianhuozhuangfan。zuihou,zaihanjiehuifuqian,yongcilibangjiangneibudetiexie、雜物清理幹淨,防止遺留異物。
(3)查閱圖紙後發現,2號鍋爐一級噴水減溫器的噴管材質為12CrIMoV,3、4、7、8號鍋爐一級噴水減溫器的噴管材質均為20G。因此,決定利用後續的機組檢修機會,對2、3、4、7、8號鍋爐一緞噴水減溫器進行檢查,並將3、4、7、8號鍋爐一級噴水減溫器的噴管更換為同規格的12CrIMoV噴管。
(4)結合機組檢修計劃,加強對1~8號鍋爐二、三級噴水減溫器的檢查,做到防忠於未然。
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