#2爐高溫再熱器爆管原因分析

王宜華，李勇河南省南陽熱電有限責任公司

#2爐高溫再熱器爆管原因分析

王宜華，李勇
河南省南陽熱電有限責任公司

摘要：本文通過#2爐高溫再熱器爆管的原因分析，提出了今后在運行過程中的防范措施，對其他電廠防止高溫再熱器爆管具有指導意義。

關鍵詞：再熱器；爆管

引言

河南某電廠2#爐為東方鍋爐廠生產的超高壓、自然循環、單爐膛四角切園燃燒、一次中間再熱、平衡通風、半露天布置、全鋼構架、全懸吊結構、回轉式空氣預熱、“π”型煤粉固態排渣爐，容量為210MW，型號為：DG670/13.7—20。2#機組于2008年6月15日投入商業運行，截止到2016年3月10日，累計運行49840H。

汽輪機為哈爾濱汽輪機廠生產的超高壓、一次中間再熱、單軸、兩缸兩排汽、可調整抽汽、供熱凝汽式汽輪機。汽輪機型號為C160/N210-12.75/535/535/0.325。

高溫再熱器出口口壓力2.45MPa，溫度540℃，高溫再熱器布置在水平煙道內，呈懸垂U型管排，煙爐寬共58排，每排8根Ф51* 3.5的管子單繞成U型，與煙氣流一致做順流布置。共計有464根管子，材料為SA-213T91，橫向節距為200mm，為了減少集箱上管接頭的排數，同時為保證管排內外圈有足夠的介質流量，管壁溫度在允許范圍內，在其余6根管上設了三個叉型管，由后向前第2、3根是在出口側煙道外由叉型管匯流在一起，由前向后第4、5根和第6、7根則在煙道內僅靠頂棚的入口側由叉型管匯流在一起，高溫再熱器共有174個叉型管，其蛇形管橫向管排間的橫向節距有專門的定位裝置。

1　過程概述

2016年3月10日15：00就地檢查發現#2爐六層甲側高再附近有泄漏聲，主汽溫、主汽壓無明顯變化，給水流量暫無異常波動，四管泄漏報警裝置異常報警，初步判斷#2爐泄漏。因在供暖期，考慮高溫再熱器壓力低，繼續觀察運行，在觀察運行中，給水、主汽流量較為平衡，無異常差異；排煙溫度逐步升高，#2爐補水率逐步增大，高再甲側壁溫測點下降50℃左右，乙側下降30℃左右；初步判斷甲側高溫再熱器泄漏。3月14日20：56#2機組停運。3月17日進入爐膛內部檢查，現場已經無法判斷原始泄漏點位置。檢查發現西望東數第26排外1至外3圈，27排外1至外6圈、28排外1至外6圈、29排外1至外6圈、30排外六圈，共22個U型彎吹損或吹爆，因現場爆扣較多，已無法找出原始爆口，但在檢查時發現所有爆管的U型管內都有積水，吹損沒有爆開的U型管內割開后里面也有積水。

2　原因分析

因在檢查過程中首先發現管內積水，然后查看了近期減溫水的投運情況，查看#2爐再熱器各測點歷史曲線，如圖1所示。

從歷史曲線分析：2016年2月23日7:59:18#2爐甲側高溫再熱汽溫快速升至550.82℃，甲側再熱器微量噴水開度由13.51%升至100%，噴水量由4.8t/h迅速升至22.19t/h，甲側高再進口溫度由463℃快速降至366.52℃，時間為42秒。

對氧化皮情況也進行了檢查，爆管后進入爐膛，對爆管區域和兩邊區域的管子進行了檢查，管子還是原始的紅褐色，沒有發現管子高溫氧化變色發黑，氧化皮翹起或有氧化皮生成、脫落現象，對割管的22個U型彎，爐內的44根管子內壁也進行了檢查，內壁保護膜完好、光滑，呈灰褐色，沒有氧化皮生成或脫落。

對該區域爆管和沒爆的管子進行了蠕脹測量，管子都沒有脹粗，都在合格范圍內。考慮到聯箱內可能有異物導致超溫爆管，對高再減溫器聯箱和高再進出口聯箱進行了內窺鏡檢查，無發現異物。

圖1　

3　結論

綜上所述，通過原因分析，本次高溫再熱器爆管的原因為為了調節再熱汽溫，快速開大減溫水量，瞬間減溫水投入量過大，導致高再U型彎內積水，引起水塞，管內介質受阻，管子得不到冷卻，引起局部超溫，最終因管子強度不夠導致超溫爆管。

4　采取的措施

1、對爐內原始管子和新更換的管子進行光譜分析，避免錯用管材。

2、制定焊接、熱處理工藝，嚴格執行焊前預熱、焊后熱處理、焊接過程充氬氣的施工要求，保證施工質量。

3、焊接完成后及時進行焊后熱處理，保證焊接接頭的金相組織正常。

4、焊后進行100%的射線探傷，保證焊口質量。

5、對焊縫進行100%的硬度檢測，測量值要求在規程規定范圍內，對硬度不合格的焊口，必須重新熱處理。

6、啟動過程中嚴格按照啟動曲線進行，禁止過快，增加暖管時間，保證受熱面內的積水蒸發干凈，及時開啟疏水，保證疏水暢通、正常疏水。

7、運行過程中注意監視再熱器汽溫，壁溫，合理、及時投入減溫水，杜絕減溫水異常投入。

8、停爐過程中及時疏水和打開對空排汽，利用爐內余熱烘干U型彎內凝結水，保證管子干燥。

9、合理調整燃燒，防止火焰偏斜，避免超溫。

作者簡介：王宜華（1972-），男，高級工程師，河南省南陽熱電有限責任公司，長期從事金屬、鍋爐壓力容器、焊接技術管理工作。