锅炉尾部受热面管磨损及处理方法

锅炉尾部受热面管磨损及处理方法　李庆义　华能德州电厂，山东德州　２５３０２４　发电技术论坛　一热［摘　要］　某电厂锅炉尾部受热面管子多次出现磨损泄漏，分析其原因是锅炉尾部受热面管排布　置不合理，使烟气流速增加，并转向冲刷低温再热器和低温过热器管排所致。对此，提　出了在低温过热器左右１～３排各９根增加防磨套，左右１～６排低温过热器与入口联　箱和侧包墙过热器出口联箱用耐火水泥敷设防磨等处理措施。　［关　键词］　锅炉；尾部受热面；再热器；过热器；磨损；泄漏　［中图分类号］　ＴＫ２２３．３　［文献标识码］　Ｂ　［文章编号］　１００２—３３６４（２０１１）０３—００７８—０３　．ｉｓｓｎ．１００２—３３６４．２０１１．０３．０７８　ＩＤＯｌ编号］　１０．３９６９／ｊＴＵＢＥ　ＡＢＲＡＳＩｏＮ　ｏＮ　ＨＥＡＴ　ＲＥＣｏＶＥＲＹ　ＳＵＲＦＡＣＥ　ｌＮ　ＴＡＩＬ　ＳＥＣＴＩｏＮ　ｏＦ　ＢｏＩＬＥＲＳ　ＡＮＤ　ＤＩＳＰｏＳＡＬ　ＭＥＴＨｏＤ　ＴＨＥＲＥｏＦ　ＬＩ　Ｑｉｎｇｙｉ　Ｈｕａｎｅｎｇ　Ｄｅｚｈｏｕ　Ｐｏｗｅｒ　Ｐｌａｎｔ，Ｄｅｚｈｏｕ　２５３０２４，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ＰＲＣ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｂｒａｓｉｏｎ　ｌｅａｋａｇｅｓ　ｈａｖｅ　ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ　ｏｃｃｕｒｒｅｄ　ｏｎ　ｔｕｂｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｉｎ　ｔａｉｌ　ｓｅｃ—　ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｏｉｌｅｒｓ　ｉｎ　ｏｎｅ　ｐｏｗｅｒ　ｐｌａｎｔ．Ｉｔ　ｉｓ　ｂｅｌｉｅｖｅｄ　ｆｒｏｍ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｃａｕｓｅ　ｉｓ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｕｎｒｅａｓｏｎａ—　ｂｌｅ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｕｂｅ　ｒｏｗｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｉｎ　ｔａｉｌ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｏｉｌｅｒｓ，ｍａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｔｏ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｆｌｏｗ　ｖｅｌｏｃｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｈａｎｇｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｔｏ　ｓｃｏｕｒ　ｔｈｅ　ｌｏｗ——ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｒｅｈｅａｔｅｒ　ａｎｄ　ｌｏｗ——ｔｅｍ‘－　ｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ．Ｆｏｒ　ｔｈｉｓ，ｓｏｍｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ａｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ：１）ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ　ｗｅａｒ—ｒｅｓｉｓｔｉｎｇ　ｃａｓｉｎｇｓ　ｏｎ　ｎｉｎｅ　ｔｕｂｅｓ　ｉｎ　１～３　ｐｉｐｅ　ｒｏｗｓ　ａｔ　ｔｈｅ　ｌｅｆｔ　ａｎｄ　ｒｉｇｈｔ　ｓｉｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌＯＷ—ｔｅｍｐｅｒａ—　ｔｕｒｅ　ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ；２）ｌａｙｉｎｇ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｏｆ　ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｃｅｍｅｎｔ　ｏｎ　１～６　ｐｉｐｅ　ｒｏｗｓ　ａｔ　ｌｅｆｔ　ａｎｄ　ｒｉｇｈｔ　ｓｉｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｏｗ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｏｎ　ｉｎｌｅｔ　ｈｅａｄｅｒ　ａｎｄ　ｏｕｔｌｅｔ　ｈｅａｄｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｅａｍ　ｃｏｏｌｅｄ　ｗａｌ１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｏｉｌｅｒ；ｈｅａｔ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｓｕｒｆａｃｅ；ｒｅｈｅａｔｅｒ；ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ；ａｂｒａｓｉｏｎ；ｌｅａｋａｇｅ　１　锅炉尾部受热面管磨损情况　某电厂Ｉｌｌ期２×６６０　Ｍｗ机组锅炉为德国ＢＡＢ—　ＣｏＣＫ公司生产的亚临界参数自然循环汽包炉，采用　单炉膛对冲燃烧、Ⅱ型布置、一次中间再热、平衡通风、　布置低温再热器（低再），在低过和低再的下方布置省　煤器，省煤器的下方安装有烟气调节挡板，主要用于再　热器和过热器汽温的调节。省煤器管排共１９２排，每　排３根，其中１根作为低再和低过的分隔墙，其余２根　作为低过管排的前后部悬吊管。低过管排９５排，每排　固态排渣，２台机组分别于２００２年７月和２００２年１０　月投入运行。锅炉尾部烟道分为２部分，以省煤器分　３根。低再管排共１８８排，每排４根。省煤器管排共　１９２排，每排３根。自投产以来锅炉尾部受热面共发　生了６次因磨损引起的泄漏（表１）。　隔墙为界，后部烟道布置低温过热器（低过），前部烟道　表１　锅炉尾部受热面管子泄漏统计　２　原因分析　根据几年来对尾部受热面管子的检验和泄漏情况　分析，ＢＡＢＣＯＣＫ公司６６０　Ｍｗ机组锅炉尾部受热面　管排主要有４处布置不合理，存在烟气流速增加并转　向冲刷低再和低过管排的现象。　（１）侧包墙过热器出口联箱与低过人口联箱左右　第１排管的相对布置不合理。侧包墙过热器出口联箱　图１　联箱旁烟气对低过管排的转向冲刷　与低过人口联箱左右第１排管，特别是下数第１根水　平段的设计间距为９０　ｍｍ，烟气流过此处时速度增加，　（２）低再管排支撑板固定装置与省煤器分隔墙布　并对低过管排和侧包墙过热器出口联箱进行４５。的转　置不合理。低再靠近省煤器分隔墙处共有３处Ｕ型　向冲刷磨损（图１），造成此处低过管排的联箱管接头　弯，分别用８　ｍｍ不锈钢作支撑板焊接在下弯头外侧，　和弯头内侧磨损，位置在左右１～４排处。２００５年６　支撑板用不锈钢置凹槽固定，固定装置焊接在省煤器　月２５日５号锅炉低过人口联箱管接头右１排下数第１　分隔墙的鳍片上，Ｕ型弯头与分隔墙的设计间距９５　根水平段磨损减薄泄漏后，对５号锅炉低过入口联箱　ｍｍ，支撑板固定装置宽７５　ｍｒｎ，低再靠近省煤器分隔　处低过管排左右各１～６排，增加防磨套并和联箱一起　墙下数第１、２处Ｕ型弯之间设计间距３００　ｍｍ，烟气　用耐火水泥进行敷设防磨，６号锅炉低过人口联箱处　在流经省煤器分隔墙与低再弯头之间时碰到低再支撑　低过管排，在２００５年８月份利用停炉备用的机会进行　板固定装置转向，冲刷低再靠近省煤器分隔墙下数第　了同样处理。但是，在２００６年１月６号锅炉Ｄ修时检　１处Ｕ型弯外１圈上弯头外侧（图２）。　查发现，在敷设耐火水泥层的上方管段又出现磨损，其　中有２次发生在联箱附近（表１）。　发　电　技　术　论　烟气走廊虽然不明显，但是无法对靠近后包墙过热器　的第３排管进行正常检查，导致磨损情况不明，无法采　发　电　技　术　论　低再靠近　Ｕ型弯外１　支撑扳　支撑板　定装　低再靠近　Ｕ型弯外１　图２烟气对管排的转向冲刷　（３）低再管排两侧和侧包墙过热器间的烟气均流　板的安装位置不合理　低再和侧包墙过热器的设计间　距为３５０　ｍｍ，容易形成较为严重烟气走廊，造成低再　管排间的汽温偏差和左右第１排管子的磨损。在低再　管排两侧和侧包墙过热器之间共安装２层烟气均流　板，烟气均流板焊接在包墙过热器的鳍片上，烟气碰到　烟气均流板转向，冲刷下方的低再管排，如果再热器烟　气调节挡板开度左右不一致，会加剧一侧的磨损（图　３）。２００５年¨月１４日５号锅炉低再人口联箱上方　右２排下数第３根水平段磨损减薄泄漏。２００６年１　月６号锅炉Ｄ修时检查对比发现，５号锅炉左右侧下　层烟气均流板标高比６号锅炉低２００　ｍｍ，而且５号锅　炉烟气调节档板开度右侧比左侧大２５　，因此造成右　侧磨损严重（图４）。　再热器管　侧包墙过热　烟气均流　图３烟气均流板旁烟气对管排的转向冲刷　（４）低过人口联箱与后包墙过热器之间间距过小，　取防磨措施。　管　侧也士尚过热器　ｍ　下层烟　ｅ均流板　图４　５号锅炉下层烟气均流板布置　３　处理措施　（１）由于侧包墙过热器出口联箱与低过入口联箱　连通在一起，无法实现侧包墙过热器出口联箱的整体　下移，目前只能采取低过左右１～３排各９根增加防磨　套，左右１～６排低过与人口联箱和侧包墙过热器出口　联箱共用耐火水泥敷设防磨，每次大小修重点检查该　部位的管子磨损情况，发现磨损减薄，不能保证１个检　修间隔的及时更换。　（２）由于把低再靠近分隔墙下数第２处Ｕ型弯外　１圈下弯头处的支撑板固定装置改到外１圈上弯头处　悬吊布置比较困难，２００６年１月６号锅炉Ｄ修时，对　低再靠近分隔墙下数第１处ｕ型弯外１圈上弯头全　部进行测厚，更换壁厚低于３．０　ｍｍ的弯头，并在所有　弯头的外侧增加防磨套，在防磨套上方敷设防磨板，加　强防磨能力。２００６年３月Ｃ修时对５号锅炉相同位　置进行了同样治理。　（３）２００６年６号锅炉Ｄ修时在烟气均流板旁的低　再管排最上２根增加了防磨套；在２００６年３月５号锅　炉Ｃ修时将该炉下层烟气均流板移位。这样既可达　到均衡烟气流量的作用，防止烟气走廊的形成，也使碰　到烟气均流板转向的烟气冲刷到防磨套上，转移烟气　对低再的冲刷磨损，同时可以消除烟气对下数第１层　低再管排的冲刷磨损（图５）。　（下转第８３页）　控画面的设备运行状态、参数显示等进行有效控制，并　具有网络客户端界面显示功能，不具备通过开放式数　接受仿真操作，达到提高事故处理能力培训的目的。　据库连接（ＯＤＢＣ）等直接连接数据库的能力，因此　Ｆｌａｓｈ只能依靠服务器编程语言与服务器连接并对服　务器中的数据进行读写，即当在Ｆｌａｓｈ画面进行操作　时，Ｆｌａｓｈ通过与服务器的连接、交互实现多联机操作。　３其它功能及典型问题的解决方案　（１）ｓｅｔｌｎｔｅｒｖａｌ（）函数为初始化周期函数，其每隔　一定时间调用某一段程序使各个参数不断更新，并使　（２）Ｆｌａｓｈ　ＭＸ　２００４　Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ为多媒体设计软　５　结　语　基于Ｆｌａｓｈ　ＭＸ　２００４　Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ软件平台不仅　各参数随机组运行工况及各项操作不断变化。　件，可通过载入声音实现参数越限的语音报警，通过画　图函数实现历史趋势绘制，通过ｔｒａｃｅ（）函数实现系统　可开发各种类型机组的小型电力生产仿真控制系统，　而且也可开发电力生产系统中各个子系统的仿真功能　及对设备结构原理的动态表述。Ｆｌａｓｈ　ＭＸ　２００４　Ｐｒｏ－　信息提示。　（３）由于Ｆｌａｓｈ　Ｍｘ　２００４　Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ软件的自身　问题，其自带的编辑器在某一帧上输入程序语句过多　时键盘的响应速度将减慢，影响程序编写，对此可通过　将原编写在时间轴里的程序代码写入外部纯文本文件　中，在帧上用＃ｉｎｃｌｕｄｅ语句载入的方案解决，也可以　通过网上下载ＳＥＰＹ　ＡｃｔｉｏｎＳｃｒｉｐｔ编辑器等相应的软　件加以解决。　ｆｅｓｓｉｏｎａｌ软件具有简单易学、易维护、开发周期短、成　本低等特点，较适用于小型电力生产仿真控制系统的　开发。将基于Ｆｌａｓｈ　ＭＸ　２００４　Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ的小型电　力生产仿真控制系统用于山东滨州魏桥热电有限公司　某热电厂运行培训，显著提高了机组起停操作水平及　事故处理能力。　［参　考　文　献］　４服务器的连接　Ｆｌａｓｈ网络应用程序需要与服务器连接，并对　Ｆｌａｓｈ数据库进行读写等操作，服务器完成数据更新后　［１］章精设，谬亮，自香芳。Ｆｌａｓｈ　ＡｃｔｉｏｎＳｃｒｉｐｔ　２。０编程技术教　程［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００５．　Ｅ２１　颜金桫，等．ＦＩ　ＡＳＨ　ＭＸ　２００４　ＡｃＴ１０ＮｓｃＲＩＰＴ２．０与　ＲＩＡ应用程序开发［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００５．　将数据或结果传入客户端，由Ｆｌａｓｈ显示。Ｆｌａｓｈ只　（上接第８０页）　过小无法进行检查和防磨的问题，计划把上层１９１排　省煤器Ｕ型弯头整体向前移０．７　１ＴＩ，这样低过入口联　再热器符　箱出口竖直管就可以改变弯头角度，给低过入口联箱　与后包墙过热器之间留出０．６　ＩＴＩ间隙，以便进行检查　发　电　和防磨。　技　侧包墙过热器　烟气均流扳　采取上述措施后虽然取得了一定的效果，但是由　术　论　于该６６０　Ｍｗ机组锅炉是德国ＢＡＢＣＯＣＫ公司第１　坛　次设计生产，特别是在尾部受热面的空间布置上，还存　在着不少问题，有些因结构布置不合理引起的磨损仍　图５　５号锅炉下层烟气均流板改进后布置　然存在，且这种结构性问题处理比较困难，有待于进一　步研究解决。　（４）针对低过人口联箱与后包墙过热器之间间距