超臨界“W”火焰鍋爐防泄漏經(jīng)驗

華電國際經(jīng)驗交流超臨界“W”火焰鍋爐水冷壁防漏四川華電珙縣發(fā)電有限公司2015年7月鍋爐基本情況1、鍋爐型號：DG1950/25.4-Ⅱ8型2、生產(chǎn)廠家：東方鍋爐廠3、投產(chǎn)日期：2011年2月、2011年8月4、鍋爐形式：超臨界參數(shù)、單爐膛、“W”型火焰燃燒、尾部雙煙道、垂直管圈水冷壁變壓運行直流鍋爐、一次中間再熱、擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫、平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型鍋爐。存在的問題作為國產(chǎn)第一、二臺600MW超臨界“W”火焰鍋爐，珙縣電廠鍋爐存在較多設計問題，主要表現(xiàn)為前墻中部水冷壁頻繁拉裂、上集箱管座發(fā)生裂紋等現(xiàn)象。2014年出現(xiàn)兩次冷灰斗區(qū)域水冷壁拉裂泄漏的故障。在上級公司的指導下，通過與東方鍋爐股份有限公司的共同努力，水冷壁存在的問題得以緩減，但仍存在泄漏的隱患。水冷壁泄漏情況自投產(chǎn)以來，珙縣電廠鍋爐共發(fā)生水冷壁拉裂泄漏12次，主要表現(xiàn)為：1、前墻中部水冷壁拉裂泄漏6次，其中2012年3次，2014年2次，2015年1次；2、前墻水冷壁上集箱管座角焊縫拉裂泄漏4次，每次停機著色探傷檢查均發(fā)現(xiàn)大量角焊縫裂紋，大多數(shù)角焊縫現(xiàn)已多次打磨、焊補；3、后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁管拉裂泄漏2次，均發(fā)生在2014年。典型泄漏情況一、前墻中部水冷壁拉裂泄漏2014年4月3日，#61爐前墻標高52米水冷壁管泄漏。典型泄漏情況二、后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁拉裂泄漏2014年5月9日，后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁，以B13爐膛吹灰器讓管水冷壁為起點定位，標高10米處第45、46根泄漏（左圖）；標高15米處第43、44、45、46、47泄漏（中圖）。因泄漏后運行時間長，引起爐拱上部對應區(qū)域管子過熱（右圖）。典型泄漏情況三、上集箱管座角焊縫拉裂2013年5月16日，#62爐調(diào)停備用后檢查前墻水冷壁上集箱從左至右第271、272、277、280、281管插座泄漏，第288、289、292、296管子鰭片末端處泄漏。采取的主要措施

一、管理措施

1、成立了防磨防爆領導小組、管理小組及工作小組，并明確了各自的職責，防磨防爆管理體系運轉正常。2、鍋爐“四管”做到了“逢停必檢”。根據(jù)停機時間的長短制定了可操作性較強的檢查標準。3、鍋爐防磨防爆工作有計劃、有總結，防磨防爆工作做到閉環(huán)管理。采取的主要措施

二、針對前墻中部水冷壁拉裂泄漏采取的措施

因前墻中部水冷壁拉裂泄漏已于2012年集中暴露，因此，為解決該問題已采取的較多的措施，采取的措施主要以減小管子之間的熱應力為指導方向。

采取的主要措施

1、更換前墻變形區(qū)域的水冷壁管，并在易拉裂泄漏的區(qū)域打止裂孔。在2012年#61機組檢查性大修及2013年#62機組大修中，分別對兩臺鍋爐前墻變形區(qū)域的水冷壁進行了更換。為了避免扁鋼拉裂而損傷管子，在鍋爐前墻過渡段集箱以上中心線左右各3米內(nèi)的每根管子鰭片上開設止裂孔。采取的主要措施

2、剛性梁、爐頂?shù)跫軝z查2.1全面檢查水冷壁剛性梁及鍋爐本體所有剛性梁角部連接件及焊縫，割除水冷壁安裝時遺留的工裝。2.2拆除前墻上部水冷壁全部剛性梁處的保溫，對所有鏈接耳板、張力板、穿銷進行全面檢查。將裂開的耳板、張力板全部恢復。2.3委托有資質(zhì)的單位對爐頂支吊架進行全面檢查，并將發(fā)現(xiàn)的缺陷全部消除。采取的主要措施

3、前、后墻燃燼風箱各增加膨脹節(jié)7條，避免水冷壁與燃盡風箱膨脹不一致引起局部應力過大導致水冷壁拉裂。采取的主要措施

4、增加水冷壁壁溫的監(jiān)測點并增設水冷壁壁溫報警值

為便于運行人員對水冷壁溫度的監(jiān)測，盡量降低水冷壁溫差，共增加壁溫測點498個，其中，下爐膛增加266個，上爐膛增加232個。另外，上爐膛水冷壁增設黃色報警值450℃，紅色報警值500℃，提醒控制人員及時采取措施，減少水冷壁超溫時間。采取的主要措施

5、運行中對水冷壁溫差的控制

為防止水冷壁的開裂，減小水冷壁管間的熱偏差，運行人員將水冷壁溫度的控制作為調(diào)整的重點。當上部水冷壁溫度超過450℃或最大溫差超過80℃時，運行人員通過調(diào)整二次風量、改變給煤量或切除火嘴等方式進行調(diào)整，使水冷壁溫度或溫差低于報警值。2014年已將水冷壁超溫情況進行了實時統(tǒng)計，并將溫差控制納入了大值競賽中，并取得了較好的效果，在正常運行中，鍋爐前墻水冷壁最大溫差一般控制在60℃左右。采取的主要措施

三、針對后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁管拉裂泄漏采取的措施后墻冷灰斗區(qū)域水冷壁拉裂的現(xiàn)象與前墻中部水冷壁拉裂泄漏基本類似，因此，采取的措施主要參照前墻中部水冷壁進行。目前主要采取的措施有：

1、泄漏的管子更換后，鰭片采用單面焊接，減小焊接強度，可防止應力釋放時不拉傷管子。2、在拉裂的鰭片末端打止裂孔。采取的主要措施

四、針對上集箱管座角焊縫拉裂采取的主要措施上集箱管座為密排布置，且鰭片末端距上集箱僅100mm，因上集箱與管屏膨脹量不一致，導致角焊縫處熱應力過大而發(fā)生拉裂。

2014年機組小修中，已對水冷壁出口出鰭片進行部分切割，現(xiàn)已將自由段長度增增大至200mm，但角焊縫拉裂的現(xiàn)象并未得以緩解。采取的主要措施

根據(jù)同類型機組的經(jīng)驗，將前墻水冷壁管出口無鰭片自由段增大至800mm以上，可有效避免前墻水冷壁上集箱管座角焊縫拉裂。該方案已于2014年在中電福溪電廠中實施，1年來未發(fā)生角焊縫拉裂的事件。因此，珙縣電廠將于今年實施該方案，預期可解決上集箱管座角焊縫拉