水冷壁管严重减薄原因分析
秦朝晖1,周利庆2
(1.华能国际电力有限公司,北京 100031;2.华能南通电厂,江苏南通226003)
华能南通电厂一期1号、2号锅炉系加拿大B&W
公司制造的亚临界、一次中间再热、自然循环煤粉炉,
额定蒸发量为1085.1t/h,分别于1989年9月和
1990年5月投产。二期3号、4号炉为美国B&w公
司制造,于1999年投产。
至2004年12月,1号、2号锅炉已累计运行11万h
左右,每次中修对水冷壁割管壁进行壁厚检查,未发现
异常。2004年12月l号机组大修,发现锅炉左右侧
墙中部燃烧区域自炉后起第60~130根管(侧墙共
179根水冷壁管>范围内普遍存在管壁减薄现象(图
1)。超声波测得最小壁厚为2。5mm,设计壁厚为6.5
mm。在靠近水冷壁中心位置,管壁两侧减薄更为严
重,减薄区域底部沿外壁有小蚀坑。
图1水冷壁管减薄情况
壁结垢导致的传热不良。对管内垢样分析,垢中Na、
S、K元素异常偏高,占48%。Na、K、S易形成复合硫
酸盐类,其对金属的腐蚀与其存在形态和金属表面的
粘附性、浸润性有关。当以液态形式存在时,金属的腐
蚀速度明显加快。分析认为管子减薄主要是硫酸盐腐
蚀所致,与燃煤中硫含量过高有关。2005年,在对燃
煤含硫量比1号炉高得多的4号炉检查中,发现水冷
壁腐蚀并不严重,普遍减薄厚度不到1mill,说明硫腐
蚀并非是1号炉水冷壁管减薄的唯一原因(1号炉水
冷壁减薄主要发生在炉膛两侧,如果是硫腐蚀,前后墙
管壁也会发生腐蚀)。由于1号炉燃烧器投产后已运
行15年左右,调节机构失灵,形成短突火焰,失去包粉
作用,形成部分欠风燃烧,未燃颗粒对两侧炉墙中部管
壁产生冲蚀。因此,未燃颗粒的冲蚀应是水冷壁减薄
的主要原因。
华能南通电厂锅炉原设计用煤含硫量小于0.5%,
为适应燃用含硫为1.2%的煤,已配设脱硫设备,但锅
炉本体防腐防磨仍十分重要,对此,建议采取如下措
施:
(1)采用45CT铬镍合金热喷涂工艺,对易腐蚀
减薄区域水冷壁进行热喷涂,防止或减缓水冷壁出现
大面积腐蚀减薄。
(2)更换无法修复的燃烧器。确保燃烧器调整灵
活正确。
(3)控制着火点,在距喷口30cm左右,使火焰形
成(4~5)1TI狭长形,防止煤粉颗粒对水冷壁的冲蚀。
此外,对前后墙四边角16只燃烧器进行重新定位。
为了明确水冷壁管减薄原因,对管样进行了试验 [参考文献]
分析。试验结果显示,样管显微组织为铁素体+珠光 [1]马巧春,等.锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进
措施
《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施
体,珠光体无扩散,为片层块状,说明管壁无超温,无内 [J].电厂安全技术,2005,(6).
收稿日期:2006—11—13
作者简介:秦朝晖(1968~),参与了多台进口及国产300Mw、600MW机组的基建、调试及生产管理工作,现为华能国际电力有限公司高级工程
师。
87
万方数据
28