600MW褐煤锅炉机组水冷壁鼓包原因分析

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1、内蒙古电力技术2014年第32卷第5期INNERMONG0LIAELECTRICPOWER87doi：10．3969／j．issn．1008-6218．2014．05．022600MW褐煤锅炉机组水冷壁鼓包原因分析陈福春(神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司，内蒙古呼伦贝尔021025)摘要：内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司600MW褐煤锅炉机组采用墙式切圆燃烧方式。自机组投产后，在历次停机检查中均发现水冷壁鼓包现象。分析认为锅炉水冷壁管表面状态不良、管壁传热差及介质流量不足是造成水冷壁鼓包的主要原因。在此基础上提出严格控制锅炉

2、水冷壁温度、加强炉外水处理等预防和改进措施，避免再次发生水冷壁鼓包问题。关键词：600MW褐煤锅炉；墙式切圆燃烧方式；水冷壁鼓包；管壁传热不足；介质流量文献标志码：B中图分类号：TM621文章编号：1008—6218(2014)05—0o87—03AnalysisofBoilerWaterWallBulgeon600MWLigniteUnitChenFuchun(InnerMongoliaGuohuaHulunBuirPowerGenerationCo．，Ltd．，InnerMongoliaHulunBuir021025)1

3、设备概况气流与燃烧器煤粉流形成反向切圆。锅炉设计煤种为宝Et希勒矿褐煤。BMCR-V况下锅炉热力计算内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司(以下简称性能参数见表1所示。国华宝电)2x600MW机组锅炉为单炉膛、平衡通风、紧身封闭、固态排渣Ⅱ型燃煤锅炉。每台锅炉设2存在的问题7台MPS212HP一11型中速辊式磨煤机，满负荷时6台运行、1台备用。燃烧器采用新型墙式切圆燃烧国华宝电1号、2号锅炉在标高54．9nl以下采用方式，形成大直径单切圆(假想切圆直径10m)。主螺旋水冷壁，以上为垂直膜式水冷壁，管内径23燃烧器采用低NO的水平浓淡

4、燃烧器，布置在炉膛mm，盘升角度18．736o。2台机组自试运投产以来，靠近四角的炉墙上，分上、中、下3组布置；4层燃尽在历次停机检查时，均发现存在水冷壁鼓包现象风(OVA)采用水平摆动形式，布置在燃烧器最上部，(历年鼓包数量统计见表2)。鼓包处多位于燃烧器[收稿日期】2014-05-27【作者简介】陈福春(1973一)，男，内蒙古人，工程师，从事电厂锅炉技术研究工作。88内蒙古电力技术2014年第32卷第5期表1锅炉热力性能参数图1水冷壁鼓包宏观形貌3原因分析与查找针对国华宝电1号、2号锅炉出现的水冷壁鼓包现象，从以下几个

5、方面进行原因分析。3．1给水水质不合格，杂质进入锅炉，受热面结垢查看2号汽轮机解体后叶片、隔板状况及A修割管取样垢量分析报告，说明运行汽水控制无重大失误，排除给水水质不合格导致受热面结垢，进而引起水冷壁鼓包的可能n。2号锅炉水冷壁垢量统计如表3所示。表32号锅炉水冷壁垢量统计g／m区域、各墙中心线附近。例如2号机组于2013—02—29停机检查时，发现锅炉最上层燃烧器区域内标高约40m、距煤粉喷口3～4m的侧墙水冷壁存在鼓包现象，后墙10根，左墙9根，右墙5根。管3．2运行操作不当。管壁超温子材质为15CrMoG，直径38m

6、m、壁厚6．5mm。对其1号、2号锅炉螺旋水冷壁超温记录见表4。由中1根鼓包管进行取样分析，宏观形貌如图1所示。表4可见，1号锅炉水冷壁3a累计超温314min(最表41号、2号锅炉螺旋水冷壁超温次数统计2014年第32卷第5期陈福春：600MW褐煤锅炉机组水冷壁鼓包原因分析89高481℃)；2号锅炉无超温记录，但也发生了水冷壁4结论及建议鼓包现象，因此可排除超温造成鼓包的可能-z。3_3火焰扫墙，造成水冷壁管长期过热4．1结论l号、2号锅炉墙式切圆直径较大(炉膛断面尺综上分析，造成鼓包的第一要因是介质流量不寸20402mm

7、~20072mm，切圆直径18000—19000足引起过热；第二要因是水冷壁管表面状态不良、mm)，易发生火焰扫墙。扫墙区域温度很高，使得水管壁传热不足。冷壁金属表面产生较大的温度梯度，若管内介质冷4．2建议却能力不足，会直接导致水冷壁超温。根据2012年针对以上原因，提出国华宝电锅炉机组水冷壁2月2号锅炉水冷壁爆管分析报告，爆管管段组织为鼓包防控措施如下：沿晶珠光体+铁素体，为异常组织；上、下相邻管段(1)严格管控1号锅炉水冷壁温度，降低水冷组织为珠光体+铁素体，为正常组织，管子无超温，壁表面热流强度，避免再次发生因长时间

8、超温引起表明超温仅发生在局部管段，不存在大面积超温现水冷壁鼓包。象p。一般在小区域内较难形成较大的热流密度，(2)加强炉外水处理，严格控制锅炉上水水除了一些特殊情况，如燃烧器严重变形、燃烧器被质，避免锅炉水冷壁管内壁结垢；机组启动时严格渣块堵塞等。经2号锅炉A修现场检查不存在以上按照规程对