超(超)临界机组锅炉氧化皮监控及综合治理技术

目前,超(超)临界参数机组的锅炉受热面管氧化皮生成、脱落是一个业内公认的难题,当机组在最大负荷(即最高温度)下运行,随着运行时间的增加和蒸汽温度设计值的增大,这一问题更加明显。分析了锅炉受热面管氧化皮产生、脱落原因及其安全隐患,阐述了亚临界、超临界、超超临界参数机组不同管材锅炉受热面的氧化状况,对比了锅炉给水加氧处理前、后受热面管氧化皮情况,提出了锅炉受热面管氧化皮的监控与综合治理技术措施,可为超(超)临界机组锅炉氧化皮处理提供参考。     

1000MW超超临界机组氧化皮控制策略与加氧运行处理技术

介绍了宁海电厂1000MW超超临界机组在设计初期与投运生产以来对防范锅炉氧化皮产生所采取的手段,以及在机组运行期间加氧运行的措施与取得的成效。为超超临界机组防范氧化皮的产生提供了经验借鉴。     

超临界锅炉高温过热器氧化皮脱落导致爆管的原因分析及对策

针对超临界锅炉过热器氧化皮脱落引发的爆管问题,分析氧化皮的生成机理,提出防止高温过热器受热面超温运行,减小受热面温度周期性波动和温度变化速率,合理控制锅炉启停过程的操作工艺,及时检测、清理相关部位的氧化皮等措施,为超临界机组的安全稳定运行提供了参考依据。     

超临界锅炉高温受热面氧化皮剥落的原因及防治

超临界锅炉过热器和再热器管束内易产生氧化皮并剥落、堆积,造成管壁超温爆管。通过对潮州电厂600MW机组超临界锅炉爆管的分析,介绍了氧化皮生成的机理、影响氧化皮剥落的因素以及氧化皮剥落对机组的危害等相关问题,并根据潮州电厂的治理经验提出了防范措施。     

超超临界1000MW机组锅炉寿命管理技术研究

针对超超临界1000MW机组,从锅炉的结构、材质及运行特点出发,通过对多项关键技术如耐热钢、高温受热面炉内温度场、锅炉动态寿命、炉管内氧化皮剥落或异物堵塞、壁温监测及多级超限统计等的研究,构建了锅炉管、锅炉部件的状态监测和寿命评估模型。基于浏览器和服务器(B/S)结构,开发出超超临界机组锅炉寿命管理系统。     

600MW超临界直流锅炉氧化皮脱落原因分析及预防

超临界直流锅炉由于多种原因,运行一段时间后,过热器、再热器经常出现氧化皮脱落造成超温爆管。文章通过介绍崇信电厂2×660MW超临界直流锅炉运行情况,突出了运行温度、水质控制对直流锅炉的重要性,然后对超临界直流锅炉高温受热面氧化皮的形成、脱落机理进行了深刻阐述,最后提出了超临界直流锅炉氧化皮脱落的预防对策和思路,供广大技术人员参考。     

超临界锅炉末级过热器氧化皮爆管分析及治理

通过对某电厂2台超临界锅炉末级过热器历次氧化皮爆管进行分析研究,总结了该炉型氧化皮爆管的原因、特征和规律,提出了防止超临界锅炉氧化皮爆管的运行防范措施和检修期间的重点检查治理对策,确保机组能够长周期安全稳定运行。     

1000MW机组蒸汽管道氧化皮吹扫工艺研究

为分析超超临界1 000 MW机组锅炉高温过热器管泄漏原因,对现场采集的管样进行了宏观形貌检查、理化性能试验、显微组织分析及材料硬度测试。结果表明,锅炉高温过热器管泄漏原因为管道内氧化皮剥落,堵塞管道,引起局部过热所致。对此,提出利用高低压旁路,进行常态化蒸汽吹扫,以实现锅炉蒸汽管道内氧化皮受控剥落、有序排出,保证机组后期的运行安全。氧化皮常态化吹扫方案实际应用效果良好,可为同类机组提供参考。     

600MW超临界锅炉过热器氧化皮防治方案

为解决过热器氧化皮脱落引起的超临界锅炉爆管问题,分析了某600 MW超临界参数锅炉过热器氧化皮产生和剥落的原因。从经济和技术的角度考虑,对化学清洗、管材升级以及化学清洗与部分管材升级相结合这三种方案进行了综合比较,并提出了相关建议。结果表明:对于运行50 000h的机组,采用化学清洗与部分管材升级相结合是治理该类型超临界锅炉过热器氧化皮脱落的最优方案。     

某超临界锅炉末级过热器爆管原因分析及防范措施

针对某电厂600 MW机组超临界锅炉末级过热器爆管原因,通过现场检查、金属检验和对锅炉运行数据的分析,得出末级过热器由于氧化皮脱落,导致蒸汽流通不畅、换热不足,引起局部过热,发生短时超温爆管.提出了防止锅炉氧化皮大面积脱落的控制措施,锅炉运行时严格控制末级过热器管的壁温,锅炉启停过程中保证速率平缓、对管道有序吹扫,锅炉检修时对末级过热器重点区域进行无损检测,以提高机组运行的安全性和稳定性.     

我国超（超）临界机组锅炉燃烧方式对受热面管安全影响的探讨

根据对国内运行的60 余台次的超（超）临界机组电站锅炉现场检验中发现的一些问题,同时结合承担的“十一五”国家科技支撑计划的部分研究成果,对大容量超（超）临界锅炉采用不同燃烧方式时对受热面管安全的影响进行探讨,以期对以后超（超）临界锅炉的设计、运行和检验提供一些有益的启示和指导。     

日本新矶子电站超超临界压力煤粉锅炉

日本是世界上研究和应用超超临界压力（USC）发电技术最早和最好的国家之一，石川岛播磨重工株式会社（IHI）是日本USC锅炉的一个主要制造商。对IHI生产的具有代表性的日本新矶子电站1号机组（600MW）USC煤粉锅炉的技术特点和运行情况进行介绍，该机组的蒸汽参数是目前日本最高的。锅炉采用一次再热和滑压运行，整体结构呈塔式结构，一些对流受热面布置在炉膛内，节约占地面积并减少烟气流通阻力。采用了平行烟道方式调节过／再热器蒸汽温度、边壁风防止高温腐蚀、高效低NOx性能的燃烧器和模块式锅炉安装。材料选择时充分考虑USC锅炉特点。锅炉投运后的运行结果表明，锅炉效率、污染物排放控制和设备的可靠性都达到或超过了设计要求。     

1000MW级超超临界火电机组锅炉用新型耐热钢的焊接

针对目前我国火力发电机组正向着大容量、高参数、高效率的超临界（SC）及超超临界（USC）发电机组发展的现实，概述了l000MW级压力为25-28MPa、温度为600℃／600℃、一次再热的USC锅炉主要受压部件所用钢材的要求。分析了可供上述受压部件选用的新型耐热钢的焊接技术难点，即水冷壁上部管子可选用的T23、T24钢，蒸汽出口联箱及管道可选用的P92、P122及E911，末级过热器、再热器可选用的Super304H、TP347HFG和HR3C钢的焊接性。结合我国电力安装行业焊接T91／P91钢的经验，提出了可供选用的新型耐热钢存在的焊接技术问题及解决思路，并对我国USE火电机组锅炉焊接质量标准进行了探讨。     

超超临界百万千瓦机组直流炉燃烧器施工方案

华能玉环电厂(4×1000MW)锅炉为国内某锅炉厂引进日本三菱公司技术生产的超超临界锅炉,型号为HG-2953/29.54-YM1,燃烧器采用无分隔墙的八角反向双切圆燃烧方式。文章主要介绍这种燃烧器的施工方案,包括施工前期的准备、燃烧器吊挂梁的加固、燃烧器的临时吊挂、燃烧器的安装和找正。     

超(超)临界锅炉管用材料的缺陷和失效分析

铁素体耐热钢和奥氏体不锈耐热钢制超(超)临界锅炉管在投入运行后,容易出现焊接接头裂纹、内壁氧化皮脱落等问题。对T91、T92钢管在运行中发生的过热爆管进行了组织性能分析,表明胀粗部位金相组织为细碎的白亮铁素体、碳化物和灰色岛状组织;爆管的拉伸强度Rp0.2和硬度值与吹损管相比均显著下降,爆口尖端的维氏硬度最低值下降到162,而相邻胀粗未爆管的维氏硬度值为175~187。     

超(超)临界机组锅炉钢管选材与国产化可行性

结合我国的实际情况,参考国外管材用钢系列,对我国超(超)临界锅炉管材用钢系列化进行介绍,以及对其国产化可能性进行探讨,以促进我国超(超)临界机组锅炉管材用钢选材,并加速国外新钢种的国产化进程。     

基于氧化膜生成速度和剥落厚度的600MW超临界锅炉高温过热器安全性分析

金属蒸汽侧氧化膜的生长和剥落对超临界或超超临界锅炉高温受热面的安全性有直接影响。以2台600MW超临界锅炉为对象,详细分析因蒸汽侧氧化膜剥落所导致的高温过热器爆管事故,介绍实际运行中所采取的提高高温受热面安全性的技术措施。在此基础上,以T91和TP347HFG管材为例,针对设备改造设计提出基于金属蒸汽侧氧化膜生长和剥落规律评价高温受热面金属安全性的方法,并应用于这2台锅炉高温过热器的实际改造方案的安全性评价,评价结果表明改造方案可以实现高温过热器在一个大修期内安全运行的预定目标,同时给出进一步优化改造方案的建议。研究结果对于制定锅炉检修计划和安全运行技术措施具有指导意义。     

我国超(超)临界火电机组实际投运水平评述

文章论述了我国超(超)临界机组投运中实际的热经济性水平及可靠性现状,指出在评估超(超)临界机组节煤、减排效益时应以年度供电煤耗作为主要比较依据;在评估机组可靠性时,宜按投产初期、商业运行和长期运行这几个不同阶段分别进行,并应高度重视SPE对超(超)临界机组长期安全经济运行的影响。最后,还介绍了我国在超(超)临界发电技术方面所实施的一些重大技术创新和优化经验。     

超超临界塔式炉T23水冷壁早期失效分析

对国内多台超超临界塔式炉T23水冷壁早期失效案例进行了统计,对典型失效管样进行宏观和微观分析,测试接头的力学性能,在此基础上分析失效机理及主要影响因素。研究结果表明,失效是由于焊缝产生横向裂纹,裂纹沿晶界扩展。初步判断裂纹性质为楔形蠕变裂纹。合金过饱和固溶使焊缝处于高硬度水平是产生楔形蠕变裂纹的内因,水冷壁密集焊缝结构使接头部位的拉伸应力增大,它与内压应力叠加提供了裂纹形成和扩展的力学条件。降低焊缝硬度和细化晶粒有利于避免失效。     

氧化皮生成与等离子体煤粉点火锅炉启动的关系

电厂锅炉高温段受热面管内氧化皮的生成和脱落已经成为影响机组安全运行的世界性的问题之一,很多人认为使用等离子体煤粉燃烧器启动会促使氧化皮的生成和脱落。事实上,氧化皮的生成、脱落确实与启、停速率有关。从锅炉的启停方式、初始投入功率和后续输入功率的速率、运行调整等方面进行详细的阐述和分析。从数百台安装等离子体煤粉燃烧器锅炉的启停经验来看,特别是超（超）临界机组,在锅炉启动过程中,只要满足锅炉的升温升压曲线,适当调整初始投入功率和后续投入功率的速率以及运行方面的调整,就不会加速锅炉高温受热面管内氧化皮的生成和脱落。