淺談鍋爐受熱面錯排亂排治理

【摘 要】本文簡要介紹了國內機組鍋爐受熱面管排存在錯排、亂排現象，分析了造成管排錯亂的原因，結合陡河電廠應用的幾例成功案例，闡述了關于鍋爐受熱面管排治理較為有效的方法。

【關鍵詞】錯排;亂排;原因;治理

0.引言

當前國內火力發電廠爐膛上部和水平煙道內布置的受熱面管錯排、亂排現象存在比較普遍，無論是100MW的高溫高壓機組還是600MW的超臨界機組一直被此問題困擾。一方面錯排、亂排后容易造成部分管子彎曲變形，另一方面運行中受外部煙氣與內部蒸汽介質的擾動使管子與管子或與管卡固定部分晃動撞擊，長時間會造成對管子的損傷。這些缺陷不僅給機組安全運行帶來潛在隱患，另一方面給防磨防爆及檢修工作造成了額外的大量工作。

1.機組簡要特性與受熱面布置

陡河電廠5、6、7、8號爐是哈爾濱鍋爐廠研制生產的HG－670－140－9型超高壓一次中間再熱單汽包自然循環固體排渣鍋爐，分別制造于1980年3月、6月、1984年12月、1985年3月，投產于1983年12月31日、1984年12月24日、1986年11月22日、1987年10月17日。鍋爐額定蒸發量為670T/H，飽和蒸汽壓力15.68 Mpa，溫度346℃，過熱壓力13.72Mpa，溫度540℃，再熱蒸汽壓力2.5 Mpa，溫度540℃，排煙溫度141℃。在爐膛的上方、折煙角與水平煙道內依次布置有懸吊式前屏過熱器、后屏過熱器、高溫過熱器（對流過熱器）、高溫再熱器，各受熱面材質如下：

尾部煙道內依次水平布置有低溫再熱器、高溫省煤器、低溫省煤器和垂直的包墻過過熱器。

2.造成管排錯亂的原因分析

鍋爐投運以后在爐膛上方、折煙角與水平煙道內的懸吊式前屏過熱器、后屏過熱器、高溫過熱器（對流過熱器）、高溫再熱器管排都有不同程度的錯排與亂排現象，高溫再熱器與高溫過熱器尤為嚴重。分析發生錯排與亂排原因如下：

（1）原設計管排夾持固定裝置不合理，不能有效地限定管子的位移，表現為夾持管與管排間隙過大，固定裝置間距布置過大等。

（2）管排固定裝置安裝不合理，沒有按照設計安裝，造成管子膨脹受阻變形出排。

（3）管排固定裝置梳形卡強度不夠，在高溫環境中受晃動沖擊變形，燒損變形后擠壓管子出排、變形。

（4）管材選用不合理，在受熱時膨脹不均個別管子變形較大，造成亂排、錯排。

3.管排錯亂治理措施

大唐陡河電廠針對固定裝置引起的錯排亂排現象，利用歷次大小修相繼對5、6、7、8號爐后屏過熱器、對流過熱器、高溫再熱器進行了固定管卡改造，取得了明顯的效果，現在結合＃6鍋爐尾部受熱面的管卡改造對錯排、亂排現象的治理做扼要的介紹。

3.1增加固定管卡，加強后屏過熱器夾持管對管排的位移限制，減小管排晃動

在原設計用來固定后屏過熱器管排的夾持管上增加固定管卡，管卡緊緊將夾持管貼在管屏上，有效地杜絕了由于間隙而使管子晃動造成變形出列和與管子之間的碰磨，管卡與管卡呈間隔布置。

整個管卡的材料選擇了Cr20Ni14Si2高鎳不銹耐熱鋼，此種材料為高溫合金材料，部件卡箍與連接板用焊接方式連為一體，改造后管排規則整齊無變形。

3.2對原設計用來固定對流過熱器與高溫再熱器的梳形卡進行結構改造，采用吊箍卡來固定管排

改造梳形卡為吊箍卡，增大固定裝置與管子接觸面積，且在原有裝置的基礎上增加吊箍卡數量來增大固定裝置的密集度，這樣有效地改善了管子變形出排，也避免了梳形卡對管子的碰磨。吊箍卡和連接銷材料選用Cr20Ni14Si2高鎳不銹耐熱鋼。連接銷在兩根管之間卡住前后兩波浪板并焊死，管卡連接銷的開口方向呈上下相間布置，這樣可以防止吊箍卡上下受力不均。

改造后管排膨脹自由，沒有與管卡碰磨損傷，沒有因管卡卡死的問題而導致管子彎曲亂排現象，改造后實物。

3.3在對流過熱器與高溫再熱器的下部彎處加裝梳形板，限制管排下部管束出排與屏間擺動過大

對流過熱器與高溫再熱器在采用新的吊箍卡后管排基本沒有出排與亂排現象，但由于受煙道結構限制，共136排的管屏布置太密集，過長懸吊的受熱管屏，運行中產生的晃動會在下部發生碰磨或水平段管子輕微出列，故在下部彎處加裝了耐熱合金梳形板

4.改造后的效果

5、6、7、8號鍋爐懸吊式受熱管屏的固定管卡改造后，經長期運行后通過對爐內受熱面的防磨防爆檢查，基本沒有再發現錯排與亂排現象，而且改造的固定裝置也沒有與管壁發生碰磨，改造取得了良好的效果，亂排錯排現象得到了徹底治理。

5.結束語

對于哈爾濱鍋爐廠制造的670T/H的鍋爐本文介紹的改造方法比較成功有效，在陡河電廠的實踐中也收到了良好的效果。這種方法可供其它參數鍋爐受熱面錯排與亂排的治理進行參考借鑒，但不是唯一的途徑。 [科]

【參考文獻】

［１］三、四期 HG－670/140－9 型鍋爐工藝規程.大唐國際陡河發電廠，2008.7.1．

［２］鍋爐運行規程.陡河發電廠．

［３］周強泰.鍋爐原理.中國電力出版社．