超超临界循环流化床锅炉膜式水冷壁管温度与应力分析

超临界循环流化床（CFB）锅炉在运行中发生传热恶化使水冷壁出现裂纹,增加水冷壁爆管和泄漏的概率。以某在建超超临界CFB锅炉为研究对象,建立膜式水冷壁的二维有限元计算模型,分析不同传热恶化程度对水冷壁的温度和热应力的影响。结果表明:正常传热与传热恶化时水冷壁管内外壁面温度随方位角θ的变化规律一致,传热恶化时水冷壁的温度整体升高,最高温度由向火侧鳍片中点转移至水冷壁管向火侧顶点;水冷壁管向火侧变形的变化趋势和温度的变化趋势相同,传热恶化时水冷壁的温度和热应力会超过材料的允许温度和屈服强度,反复的传热恶化是导致水冷壁爆管的重要因素。     

660 MW超超临界锅炉水冷壁管失效原因分析

某超超临界锅炉水冷壁管在服役过程中局部区域产生大量横向裂纹,同时有个别管道发生泄漏,通过宏观形貌检查、显微组织观察、SEM观察等对失效原因进行分析。结果表明:在机组运行过程中,由于在炉膛中进行水吹灰程序,水冷壁管壁温急剧变化,导致在局部区域的水冷壁管产生了热疲劳裂纹,并随运行逐步扩展,最终穿透壁厚导致泄漏。     

某亚临界300 MW机组锅炉水冷壁爆管原因分析

某亚临界300 MW机组锅炉发生了水冷壁爆管事故。本文对水冷壁爆口的宏观特征进行了检查,采用光学显微镜对金相组织进行了分析,利用电子衍射能谱仪(EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)对管内部垢层(腐蚀产物)的元素成分、物相组成进行了分析。结果表明,水冷壁爆口宏观特征表现为"窗口"状脆性断裂,向火侧结垢量较大,垢层底部金属管壁存在明显的腐蚀减薄现象,垢层底部金属发生严重脱碳,并伴有大量沿晶裂纹,该水冷壁管爆管由垢下氢腐蚀引起。为了保障该锅炉安全运行,提出对水冷壁管进行无损检测,更换水冷壁管,进行专门的查定试验有效降低水冷壁管内壁结垢速率,同时应加强水汽品质监测等建议。     

超超临界锅炉水冷壁管传热恶化对横向裂纹影响的有限元分析

为研究不同传热条件下水冷壁管的温度及热应力分布特征,以某1 000 MW超超临界锅炉水冷壁管为对象,建立了水冷壁管的三维有限元模型,分正常传热和传热恶化2种情况进行了计算。计算结果显示,向火侧壁面热负荷、管内传热系数对传热恶化后的温度和热应力有显著影响,在尚未达到屈服前,水冷壁管的热应力与温度基本呈线性关系。传热正常时,水冷壁管鳍片处温度和热应力值大于水冷壁管向火侧顶点相应值,而向火侧顶点发生破坏的可能性较小;在传热恶化时,水冷壁管向火侧顶点的温度和热应力迅速增大,并明显高于水冷壁管鳍片处,传热恶化的反复出现引起的交变应力最终导致水冷壁管横向裂纹的产生。     

HG2008锅炉水冷壁管横向裂纹泄漏试验研究

平圩电厂ＨＧ２００８型１号炉曾频繁发生水冷壁管横向裂纹泄漏。为查明原因,进行了水冷壁裂纹原因调查试验,调查了锅炉不同工况对水冷壁工质流量及水冷壁向火侧外壁管壁的影响规律,分析了该炉水冷壁产生横向裂纹的原因。     

1900t/h锅炉水冷壁管泄漏原因分析及处理

针对某电厂1 900 t/h超临界压力锅炉一次螺旋水冷壁管泄漏事故,通过水冷壁管爆口部位宏观分析、割管取样检测、回路通气、联箱接口和管路变径部位内窥镜检查以及回路分段通球等多项技术手段进行了检查,最终查明泄漏原因为螺旋水冷壁管避让燃烧器喷口弯头部位内部卡塞,回路内部通流面积减小导致管子局部长期过热所致.     

超临界锅炉水冷壁管横向裂纹分析及治理

针对锅炉下辐射区Ⅱ段水冷壁管向火侧母材存在大量横向裂纹造成泄漏的情况,对有裂纹的水冷壁管进行了失效分析。结果表明:热应力引起烟气侧外壁向内壁的热疲劳是水冷壁开裂的诱因,同时高温硫腐蚀加速了损坏。结合锅炉运行的实际情况,指出锅炉水吹灰是造成横向裂纹的直接原因,并对其进行了相应改造,彻底解决了水冷壁横向裂纹的问题。     

1000MW超超临界锅炉高热负荷区垂直水冷壁温度特性研究

针对1000 MW超超临界锅炉水冷壁温度特性,数值研究了炉膛高热负荷区垂直管圈膜式水冷壁截面温度场和炉膛水冷壁温度分布.计算研究表明:水冷壁温度最高区域处于管壁向火侧顶点或水冷壁向火侧鳍端,在低负荷时管壁向火侧外壁温度最高,而高负荷时向火侧鳍端温度最高.管壁最大温差随锅炉负荷升高而显著增大,最高温度亦随锅炉负荷升高而增...     

高温过热器T91管爆裂原因分析

通过宏观检查,光谱分析,壁厚分析以及金相组织分析方法,对某电厂300WM高温过热器T91管爆口附近管样进行分析,结果表明;由于钢管长期超温运行,过热使其爆口附近显微组织老化,晶界出现空洞和裂纹,力学性能显著下降,从而在厚度减薄区域发生爆裂。     

蒸汽锅炉水冷壁管裂纹产生机理分析

通过对河北兴泰发电有限责任公司9号锅炉水冷壁裂纹的宏观特征、微观特征、内外壁垢样分析及对检修过程中相关部件的检查,认为水冷壁管向火侧外壁横向裂纹为腐蚀性热疲劳裂纹,并分析热疲劳裂纹产生机理,提出防范措施。     

超超临界锅炉水冷壁管横向裂纹原因分析及控制策略

超超临界锅炉水冷壁管横向裂纹已成为制约机组稳定运行的重要因素之一,对其形成原因进行研究并提出有效治理措施具有非常重要的意义。运用理化分析、数值模拟等方式对其水冷壁管横向裂纹产生原因进行分析,并从设备改造、燃烧优化等角度进行有针对性的治理。治理结果表明,在深度调峰已成为常态的现阶段,锅炉水冷壁管横向裂纹产生大幅放缓,治理效果明显。     

沙角C电厂3号锅炉水冷壁管爆管原因分析

沙角C电厂3号锅炉水冷壁发生蠕变胀粗爆管．通过对爆破的锅炉水冷壁管进行外观检查及微观金相试验。发现该管在破口处严重胀粗．破口处显微组织为贝氏体加少量铁素体．与正常组织完全不同。是一种不完全的淬火组织。分析认为．由于螺栓堵塞节流孔使该管水循环不良。管子局部超温。最终导致撕裂爆管。     

600MW锅炉水冷壁管泄漏失效原因初探

平圩电厂６００ＭＷ锅炉在运行了３２０００ｈ后发生了内螺纹水冷壁管泄漏失效。管子失效主要发生在两侧墙高热负荷区。根据试验,水冷壁管失效的首要原因可能是热疲劳,但腐蚀疲劳可能也是管子失效的原因之一。     

锅炉折焰角水冷壁管空化沟槽造成爆管原因分析

报告了某超高压锅炉折焰角水冷壁管发生内壁过热腐蚀沟槽,造成水冷壁爆管的情况。沟槽及两旁有较薄的铁锈色氧化皮。通过对沟槽引起的爆管管段取样进行综合分析,排除了管材材质、传热过程等因素,最终认为是折焰角水冷壁管发生局部贴壁空化现象引起过热腐蚀。更换损坏的管段仍不是治本之策,建议从改变超高压锅炉折焰角形式设计等方面开展研究工作。     

1025t／h锅炉冷灰斗处水冷壁管爆漏分析

贵州某电厂一台1025t／h锅炉在运行过程中发生前墙冷灰斗处的水冷壁管爆破,采用了金相组织观察,化学成分分析及硬度试验等方法分析了水冷壁爆管的原因。结果表明：水冷壁管的强度偏低、焊接熔合线处过大的附加应力是爆破产生的主要原因。     

冷加工对高温运行奥氏体锅炉管的影响

对材质为TP304H的某2 100.7 t/h锅炉高温再热器U型弯管的爆管样进行了宏观开裂特征检查、金相组织检验、微观裂纹特征及微观断口形貌分析、拉伸性能测试。结果表明:由于TP304H钢无碳化物稳定化元素,在较高温度下运行后晶界大量析出碳化物,造成晶界附近贫Cr区,晶界严重弱化;弯管形变量超过ASME规范对奥氏体材料的冷加工形变量的控制要求,且未进行弯管后的固溶去应力处理。在高温运行状态发生的TP304H钢的晶间腐蚀和弯管内弧存在的较高残余拉应力二者共同作用下,在向火面内弯处形成沿晶开裂裂纹,裂纹由向火面外壁发生,裂纹方向与弯管弯曲环向一致,向内壁沿晶扩展。     

1000MW 机组锅炉高温过热器爆管失效机理探讨

以潮州电厂3号锅炉(1 000 Mw 机组)高温过热器出口段爆管为例,取爆管附近颜色发生变化的管子进行拉力试样和金相分析试验,通过对比并结合现场情况,从过热、结构、管子加工工艺、晶粒度、热处理工艺、运行及热偏差等方面分析爆管失效的原因,并提出改进措施与建议.     

2100 t/h锅炉水冷壁管爆漏原因分析

针对某火电厂2100t／h锅炉水封槽部位水冷壁管爆漏问题，通过宏观检验，化学成分、力学性能及金相组织分析等手段对其原因进行了分析，认为该爆管属于应力拉裂所致。对此，提出了相应的预防措施和建议。     

600MW 机组锅炉高温受热面氧化皮剥落原因分析及防治措施

针对潮州电厂2号机组600 MW 锅炉过热器氧化皮剥落堵塞过热管造成管壁超温爆管的问题,对锅炉管道爆口附近铁素体钢(T23/T91)管样的金相组织及氧化皮成分与结构进行分析,得到了氧化皮的生成及剥落机理,结果表明在高温运行状况下:氧化皮的生成速度取决于金属管壁温度和钢材的抗氧化性能;氧化皮的剥落主要取决于氧化皮与金属基...     

锅炉螺旋水冷壁T2钢内螺纹管渗漏事故分析

采用宏观形貌检查、化学成分分析、力学性能测试、金相组织检验及扫描电镜分析等方法,对某660 MW超临界燃煤发电机组锅炉中部螺旋水冷壁T2钢内螺纹管的渗漏事故进行分析。结果表明,T2钢内螺纹管渗漏处的线性裂纹是在热轧成荒管时因工艺不当或管坯表面存在缺陷而形成的。建议制造厂加强对热轧荒管表面质量的检查;电厂对同批T2钢内螺纹管端头进行扩大检查,及时发现并消除类似缺陷。