350MW锅炉空预器传热元件异常倒伏原因分析

学术论文 2017-08-11 10:52:08
    某铝业自备电厂5号和6号机组锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产HG-1198/17.4-YM1型锅炉。该锅炉为单炉膛、亚临界、自然循环、一次中间再热、平衡通风、摆动式直流燃烧器、四角切圆燃烧、固态干式排渣、∏型露天布置、全钢构架、燃煤汽包锅炉。
    为响应国家《火电厂大气污染物排放标准》要求而进行SCR脱硝改造,为适应增加SCR脱硝系统后的运行工况,重新设计空预器传热元件各段高度,原冷端传热元件高度333mm、DU3板型、材料为CORTEN,中间层传热元件高度600mm、FNC板型、材料为Q215-A.F,热端传热元件高度1000mm、FNC板型、材料为Q215-A.F,改造后冷端传热元件高度900mm、DU3E板型、材料为SPCC,中间层传热元件高度1000mm、FNC板型、材质为Q215,热端传热元件高度
300mm、FNC板型、材质为Q215。
    改造后运行半年多出现热端传热元件异常倒伏见下图。
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    传热元件损坏原因有:(1)传热元件的质量不过关,达不到圖纸及国家标准要求,导致传热元件在空预器正常运行时,传热元件材质的力学性能不能满足温度、压力的要求。(2)入炉煤粉细度超标,飞灰可燃物含量高,空预器内发生二次燃烧,着火损坏传热元件。(3)入炉煤种严重偏离设计没汇总,灰份和硫含量偏高,机组运行时空预器入口烟温超高,造成传热元件高温腐蚀损坏。(4)在长期烟气冲刷磨损下,造成传热元件损坏,发生在整个流通面上,较均匀。(5)吹灰器使用频率及吹灰蒸汽压力和温度提高、过度吹灰,都会造成传热元件异常受力,导致受力疲劳,最终出现传热元件损坏。
    损坏原因分析:防磨层内数第1到3圈的传热元件出现异常倒伏,对可能出现此情况的原因进行一一排除,最后确定为传热元件打包中压紧力不够,导致运行中元件松动,互相摩擦及碰撞导致传热元件损坏,进而影响附近的传热元件传热,造成成片的传热元件异常倒伏。
    整改措施:自#6炉改造后传热元件出现异常倒伏,分析了损坏原因后,#5炉即将进行改造安装,对已经产成的防磨层传热元件进行加固处理,即在防磨层传热元件盒的顶部焊接加固肋板,保证加固肋板与传热元件贴紧,从上部起到压紧作用,对传热元件进行固定。对#5炉未生产的防磨层传热元件调整至合适的压紧力,防止传热元件松动。
    整改效果:#5炉改造所需的防磨层传热元件盒进行加固处理后,运行至今未发生防磨层传热元件的异常倒伏现象。
    #5炉检修时照片:
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    结论:
    (1)造成电厂#6炉空预器传热元件异常倒伏的原因为传热元件盒制造时传热元件压紧力不够,导致空预器运行时传热元件松动,互相摩擦及碰撞,进而影响附近的传热元件传热,最终造成传热元件的异常倒伏,给空预器的安全稳定运行埋下隐患。
    (2)通过加固处理,解决了#5炉发生传热元件异常倒伏的隐患。保证了锅炉的正常运行。
    (3)电厂应通过定期的检查、冲洗空预器传热元件和加强空预器运行差压监视预防措施,防止空预器传热元件的失效。
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