田家庵發電廠#5爐再熱器防磨防爆治理

崔海鵬

大唐淮南田家庵發電廠#5爐型號為SG-1025／18.3／-M837型，亞臨界鍋爐。該機組于1996年12月投產。由于機組在設計、安裝方面的原因，末級再熱器穿頂棚管處，與爐頂金屬密封盒直接焊接，在長期運行中由于管排的擾動和上下膨脹產生疲勞應力，在密封盒焊縫處穿頂管產生拉裂，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，特別是表現在管排定位卡處及有蒸汽吹灰器吹掃的部位。因此設備存在著嚴重隱患，必須采取技術改措施加以治理。因為每次鍋爐爆管從停爐到啟動、井網發電一般需要5天左右，即使不算電量損失，僅機組啟停一次就會造成經濟損失十幾萬元，因此降低“四管”泄漏率是提高我廠經濟性，實現機組穩定發電的有力保證。

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

由于新機組在設計、安裝方面存在問題，末級再熱器布置在爐膛出口折焰角上部，其煙溫高達830℃～915℃，穿頂管密封處布置結構不合理，極容易造成拉裂泄漏。2005年5月28日因上述原因，我廠#5爐末級再熱器南數第28屏，東數第4、6，7、8根，靠頂棚金屬密封盒處泄漏一次。若穿頂棚管處產生拉裂的隱患長期得不到有效根治，經過統計分析，我廠百分之六十五的泄漏由此產生。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、出口管排與頂棚管連接處為焊接結構，從冷態到熱態管排溫差500℃以上(冷態為25℃；熱態為540℃，管外壁溫度更高)，管子在膨脹方向受阻，熱應力較大，極容易在應力集中處造成拉裂。

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日末級再熱器發生泄露，對泄漏處附近的管子進行檢查，發現共計7根管有破口：北數第15排第1根、16排第1、2、3根，第17排1、2、4根。有14根管子被損減薄嚴重(測量管壁厚度均為2ram左右)。分析原因為：由于管排定位板在正常運行時受煙氣擾動與管排相互摩擦形成機械磨損，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

如檢修人員責任心不強，檢修質量低、技術水平不高；更換新管時錯用鋼材、以及鋼管本身缺陷、選材不當等；運行期間再熱器超溫過熱腐蝕、鍋爐水質不合格等。

2制定具體措施

2.1束級再熱器穿頂管密封處改造

經過統計分析再熱器因為拉裂引起的泄漏占我廠近年來泄露次數的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)的經濟效益，將遠遠大干改造成本。所以，末級再熱器穿頂管密封處改造是可行的。利用2008年#5爐大修機會對再熱器膨脹受阻部位進行了技術改造。采取將再熱器進出口穿頂管約1.7m長進行割除后更換材質為T91的新管，在更換的新管上加裝材質為12Crlmoy、長度100mm套管。套管用氬弧焊焊接在新管上，恢復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償了管排的膨脹應力，使應力集中點轉移，消除了應力拉裂。

2.2加大再熱器防磨檢查力度，加強防磨檢查，消除磨損點

制訂了《鍋爐受熱面防磨防爆管理制度》，做到逢停必檢，并對檢查中發現的重大隱患給予獎勵。對以下區域做重點檢查：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的管子。對重點部位檢查實行二輪檢查制度，第一輪采取對設備分片包干責任到人，然后進行互換檢查、不遺漏任何死角。第二輪采取對易磨損的部位進行重點排查，做到認真仔細、徹底，把危害鍋爐“四管”的安全隱患消滅在萌芽之中。加強吹灰管理。吹灰工作是鍋爐機組運行安全性和經濟性的重要保證，但吹灰也是一個雙刃劍，尤其是蒸汽吹灰，吹灰不當會導致受熱面泄漏問題。

2.3對于引起再熱器泄露的其他原因，從以下幾個方面解決

首先，加大專業培訓力度提高人員技能水平、培訓檢修人員愛崗敬業的精神。在鍋爐受熱面檢修工作中嚴格按照作業指導書進行操作，堅決杜絕因為檢修質量引起的鍋爐泄露問題。

其次，需要更換受熱面管子時要選擇相適應工作壓力、溫度的優質金屬材料，選用有標準合格證鋼管，并進行規格、材質機械性能再鑒定，更換的管材必須經過材質分析鑒定后方可使用。防止出現由于管子質量問題引起泄露。

再次，運行人員嚴格按照運行規程操作，加強對管壁溫度測點的監視，防止出現再熱器管道超溫。控制爐膛出口溫度，防止管壁產生高溫腐蝕。

最后要重視化學監督，嚴格執行有關化學監督規程，保證進入鍋爐的水質及鍋爐運行中汽、水品質合格。

3實施后效果

3.1鍋爐再熱器泄露次數明顯下降

對末級再熱器穿頂管密封進行技術改造后，解決了再熱器管膨脹受阻問題，徹底消除末級再熱器因拉裂導致的泄漏，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。經過實施以上措施后，鍋爐實現了長期穩定、安全運行，2009年實現全年無泄漏。

3.2經濟效益

經濟效益明顯，按照每次泄漏機組強迫停運5天，一天發電600萬千瓦時，每千瓦時上網電價0.40元計算，

可減少發電損失為：

600萬×5=3000萬千瓦時

增加發電收入：

600萬×5×0.40=1200萬元