电站锅炉水冷壁管子焊缝开裂原因分析
2021-10-28李小珍
能源与环境 2021年5期
李小珍
(神华福能(福建雁石)发电有限责任公司 福建龙岩 364000)
0 引言
随着国家节能减排战略的实施,我国已投产和在建的超超(含高效超超)临界机组规模均居世界首位,标志着我们在超超临界火电技术领域有了跨越式的发展,火力发电技术与国外缩短了30 a~40 a,达到国际先进水平[1]。但随着超超临界运行机组的增多,运行时间的延长,水冷壁早期失效、爆漏问题逐渐显现并越来越突出,某些电厂甚至因此而频繁非计划停运,成为影响超超临界机组安全稳定运行的重要因素。
与超临界锅炉比较,超超临界锅炉水冷壁布置复杂、结构应力复杂,承担着加热给水和部分过热饱和蒸汽的作用,具有容量大、蒸发受热面积大、不再有汽水两相区、壁面热负荷高、温度偏差大、水冷壁热应力变化较大等特点。水冷壁内径选得较小,水冷壁管对壁温异常较为敏感。随着运行温度的提高,高温氧化更严重,管壁传热进一步恶化。尤其是国内超超临界机组参与调峰,负荷变化波动大,水冷壁瞬时温度变化频繁,热疲劳机理导致爆管的作用更加显著。同时部分超超临界锅炉采用的新材料有一些不确定因素,加上制造、安装、运行、维护、监督、管理等原因,进一步增加了超超临界锅炉水冷壁的泄漏风险[2-4]。
电站锅炉“四管泄漏”是造成火电机组非计划停运的最重要因素之一。根据某集团统计,“四管泄漏”占机组非计划停运51%,其中水冷壁泄漏占“四管泄漏”比例高达38.7%,成为影响机组安全稳定运行和保障供电安全的重要因素。……
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