田家庵發(fā)電廠#5爐再熱器防磨防爆治理

崔海鵬

大唐淮南田家庵發(fā)電廠#5爐型號(hào)為SG-1025／18.3／-M837型，亞臨界鍋爐。該機(jī)組于1996年12月投產(chǎn)。由于機(jī)組在設(shè)計(jì)、安裝方面的原因，末級(jí)再熱器穿頂棚管處，與爐頂金屬密封盒直接焊接，在長期運(yùn)行中由于管排的擾動(dòng)和上下膨脹產(chǎn)生疲勞應(yīng)力，在密封盒焊縫處穿頂管產(chǎn)生拉裂，造成泄漏。磨損也是引起我廠再熱器泄漏的最主要原因之一，特別是表現(xiàn)在管排定位卡處及有蒸汽吹灰器吹掃的部位。因此設(shè)備存在著嚴(yán)重隱患，必須采取技術(shù)改措施加以治理。因?yàn)槊看五仩t爆管從停爐到啟動(dòng)、井網(wǎng)發(fā)電一般需要5天左右，即使不算電量損失，僅機(jī)組啟停一次就會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失十幾萬元，因此降低“四管”泄漏率是提高我廠經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)機(jī)組穩(wěn)定發(fā)電的有力保證。

1再熱器泄露原因分析

1.1再熱器穿頂棚管處膨脹受阻而拉裂是再熱器泄露的重要原因

由于新機(jī)組在設(shè)計(jì)、安裝方面存在問題，末級(jí)再熱器布置在爐膛出口折焰角上部，其煙溫高達(dá)830℃～915℃，穿頂管密封處布置結(jié)構(gòu)不合理，極容易造成拉裂泄漏。2005年5月28日因上述原因，我廠#5爐末級(jí)再熱器南數(shù)第28屏，東數(shù)第4、6，7、8根，靠頂棚金屬密封盒處泄漏一次。若穿頂棚管處產(chǎn)生拉裂的隱患長期得不到有效根治，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，我廠百分之六十五的泄漏由此產(chǎn)生。解決這一問題將從根本上消除再熱器泄漏的重大隱患。

由于再熱器進(jìn)、出口管排與頂棚管連接處為焊接結(jié)構(gòu)，從冷態(tài)到熱態(tài)管排溫差500℃以上(冷態(tài)為25℃；熱態(tài)為540℃，管外壁溫度更高)，管子在膨脹方向受阻，熱應(yīng)力較大，極容易在應(yīng)力集中處造成拉裂。

1.2磨損是引起再熱器泄漏的最主要原因之一

2008年7月17日末級(jí)再熱器發(fā)生泄露，對(duì)泄漏處附近的管子進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)共計(jì)7根管有破口：北數(shù)第15排第1根、16排第1、2、3根，第17排1、2、4根。有14根管子被損減薄嚴(yán)重(測(cè)量管壁厚度均為2ram左右)。分析原因?yàn)椋河捎诠芘哦ㄎ话逶谡＿\(yùn)行時(shí)受煙氣擾動(dòng)與管排相互摩擦形成機(jī)械磨損，再加上吹灰器吹掃過度的原因，造成了再熱器泄漏。由此可見磨損、拉裂是導(dǎo)致再熱器泄漏的主要原因。

1.3再熱器泄露其他原因

如檢修人員責(zé)任心不強(qiáng)，檢修質(zhì)量低、技術(shù)水平不高；更換新管時(shí)錯(cuò)用鋼材、以及鋼管本身缺陷、選材不當(dāng)?shù)?；運(yùn)行期間再熱器超溫過熱腐蝕、鍋爐水質(zhì)不合格等。

2制定具體措施

2.1束級(jí)再熱器穿頂管密封處改造

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析再熱器因?yàn)槔岩鸬男孤┱嘉覐S近年來泄露次數(shù)的65％，如果解決了這一問題，泄漏率就可以極大地降低，改造完成后獲得的降低再熱器泄露(降低非停)的經(jīng)濟(jì)效益，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大干改造成本。所以，末級(jí)再熱器穿頂管密封處改造是可行的。利用2008年#5爐大修機(jī)會(huì)對(duì)再熱器膨脹受阻部位進(jìn)行了技術(shù)改造。采取將再熱器進(jìn)出口穿頂管約1.7m長進(jìn)行割除后更換材質(zhì)為T91的新管，在更換的新管上加裝材質(zhì)為12Crlmoy、長度100mm套管。套管用氬弧焊焊接在新管上，恢復(fù)管段后將密封盒焊接在套管上。通過改造，加裝的套管有效的補(bǔ)償了管排的膨脹應(yīng)力，使應(yīng)力集中點(diǎn)轉(zhuǎn)移，消除了應(yīng)力拉裂。

2.2加大再熱器防磨檢查力度，加強(qiáng)防磨檢查，消除磨損點(diǎn)

制訂了《鍋爐受熱面防磨防爆管理制度》，做到逢停必檢，并對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的重大隱患給予獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)以下區(qū)域做重點(diǎn)檢查：再熱器管排定位板處、墻式再熱器穿墻管處以及吹灰器吹掃范圍內(nèi)的管子。對(duì)重點(diǎn)部位檢查實(shí)行二輪檢查制度，第一輪采取對(duì)設(shè)備分片包干責(zé)任到人，然后進(jìn)行互換檢查、不遺漏任何死角。第二輪采取對(duì)易磨損的部位進(jìn)行重點(diǎn)排查，做到認(rèn)真仔細(xì)、徹底，把危害鍋爐“四管”的安全隱患消滅在萌芽之中。加強(qiáng)吹灰管理。吹灰工作是鍋爐機(jī)組運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要保證，但吹灰也是一個(gè)雙刃劍，尤其是蒸汽吹灰，吹灰不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致受熱面泄漏問題。

2.3對(duì)于引起再熱器泄露的其他原因，從以下幾個(gè)方面解決

首先，加大專業(yè)培訓(xùn)力度提高人員技能水平、培訓(xùn)檢修人員愛崗敬業(yè)的精神。在鍋爐受熱面檢修工作中嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行操作，堅(jiān)決杜絕因?yàn)闄z修質(zhì)量引起的鍋爐泄露問題。

其次，需要更換受熱面管子時(shí)要選擇相適應(yīng)工作壓力、溫度的優(yōu)質(zhì)金屬材料，選用有標(biāo)準(zhǔn)合格證鋼管，并進(jìn)行規(guī)格、材質(zhì)機(jī)械性能再鑒定，更換的管材必須經(jīng)過材質(zhì)分析鑒定后方可使用。防止出現(xiàn)由于管子質(zhì)量問題引起泄露。

再次，運(yùn)行人員嚴(yán)格按照運(yùn)行規(guī)程操作，加強(qiáng)對(duì)管壁溫度測(cè)點(diǎn)的監(jiān)視，防止出現(xiàn)再熱器管道超溫。控制爐膛出口溫度，防止管壁產(chǎn)生高溫腐蝕。

最后要重視化學(xué)監(jiān)督，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)化學(xué)監(jiān)督規(guī)程，保證進(jìn)入鍋爐的水質(zhì)及鍋爐運(yùn)行中汽、水品質(zhì)合格。

3實(shí)施后效果

3.1鍋爐再熱器泄露次數(shù)明顯下降

對(duì)末級(jí)再熱器穿頂管密封進(jìn)行技術(shù)改造后，解決了再熱器管膨脹受阻問題，徹底消除末級(jí)再熱器因拉裂導(dǎo)致的泄漏，另外加大了防磨防爆檢查力度，消除了再熱器因磨損而泄漏的隱患。經(jīng)過實(shí)施以上措施后，鍋爐實(shí)現(xiàn)了長期穩(wěn)定、安全運(yùn)行，2009年實(shí)現(xiàn)全年無泄漏。

3.2經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)濟(jì)效益明顯，按照每次泄漏機(jī)組強(qiáng)迫停運(yùn)5天，一天發(fā)電600萬千瓦時(shí)，每千瓦時(shí)上網(wǎng)電價(jià)0.40元計(jì)算，

可減少發(fā)電損失為：

600萬×5=3000萬千瓦時(shí)

增加發(fā)電收入：

600萬×5×0.40=1200萬元