范方荣 尧小丽 余普洲 官伟

(内江市特种设备监督检验所,四川内江 641100)

一起发电锅炉过热器管变形分析

范方荣 尧小丽 余普洲 官伟

(内江市特种设备监督检验所,四川内江 641100)

通过一台电站锅炉过热器在使用过程中的变形事故,分析了问题产生的原因,提出了合理建议。

过热器 变形 蒸汽带水

1 问题提出

2012年8月,我带领承压二室两名锅炉检验员对内江市威远县三维酒业有限公司1台SHL20-2．45/400型发电锅炉进行停炉内部检验。当检查到锅炉左侧墙高温段过热器时,发现过热器前往后数第7、第8共2屏计4根蛇形管中部整体下塌变形,变形量为300～400mm,且高温段过热器蛇形管夹板大部分也已损坏。该锅炉高、低温过热器蛇形管系横置式布置,共计17屏,每屏2根管。高温段过热器蛇形管变形见图1、2所示。

2 锅炉概况

锅炉型号:SHL20-2．45/400

制造单位:杭州锅炉厂

制造日期:1995．3

产品编号:161080

使用单位:四川省内江市威远县三维酒业有限公司

安装单位:四川省工业设备安装公司第六分公司

投用日期:1996．10

图1

图2

设计参数:蒸发量:20t/h

过热蒸汽出口压力:2．45MPa

过热蒸汽出口温度:400℃

锅筒工作压力:2．7MPa

高温段过热器管规格,材质:Φ38×3．5、12CrMo

低温段过热器管规格,材质:Φ38×3．5、20g

过热器管夹板材质:12CrMo

3 变形原因分析

(1)该锅炉高温段过热器蛇形管受热面积布置过大,而锅炉长时间低负荷运行,高温过热器管超温严重。

该锅炉理论设计蒸发量为20t/h,但实际是最大蒸发量仅为16t/h～17t/h,最低蒸发量仅为10t/h,正常情况下蒸发量在14t/h上下波动,因此,锅炉长时间处于低负荷运行状态,又由于该锅炉理论设计过热蒸汽流速为25m/s,但实际过热蒸汽流速仅能达到22m/s,导致过热器蛇形管内过热蒸汽流量不足,高温段过热器蛇形管得不到有效冷却,致使高温段过热器蛇形管子超温,材料机械强度下降而变形。

(2)经对该公司司炉工、水处理工进行了解并查阅锅炉运行记录、水质分析记录后发现:

该锅炉在较长时间内处于水位偏高运行,锅炉给水硬度和CLˉ浓度偏高,致使饱和蒸汽部份带水,过热器蛇形管内结垢及结盐,也将导致高温段过热器蛇形管子超温,材料机械强度下降而变形。

经对换下的4根高温段过热器蛇形管检查后发现:管内有透明状盐类物质,并结有一层水垢。因此,饱和蒸汽带水、锅炉给水硬度和CLˉ浓度偏高也是高温段过热器蛇形管超温变形的原因之一。

4 整改措施

针对该锅炉的实际情况,我所会同内江市威远县三维酒业有限公司采取以下整改措施:

(1)2012年9月,请该锅炉原安装公司:四川省工业设备安装公司第六分公司,对严重变形的2屏高温段过热器蛇形管进行拆除更换,并更换所有过热器蛇形管夹板,仅留下15屏过热器蛇形管。更换修理后,经我所进行外观检查、无损检测、水压试验合格投用。

(2)加强对司炉工、水处理工的操作技能培训,新购一套水处理设备。公司要求司炉工、水处理工严格执行操作规程,严格控制锅炉水位,严格控制锅炉给水硬度及CLˉ浓度,并加强排污,调节好锅炉负荷。

该锅炉高温段过热器蛇形管自2012年9月修复运行至今,未发现任何异常。

[1]李之光等编写[M].锅炉基础知识.北京:劳动人事出版社,1983.

[2]林宗虎,张永照主编.锅炉手册[K].北京:机械工业出版社,1987.

Through a power plant boiler superheater deformation accident, analyzed the causes of the problems, put forward reasonable proposals.

superheater deformation steam with water

范方荣(1963—),男,工程师,锅炉、压力容器、压力管道检验师、无损检测高级人员(PT-Ⅲ),研究方向:长期从事锅炉、压力容器、压力管道检验。