#2炉高温再热器爆管原因分析

王宜华，李勇河南省南阳热电有限责任公司

#2炉高温再热器爆管原因分析

王宜华，李勇
河南省南阳热电有限责任公司

摘要：本文通过#2炉高温再热器爆管的原因分析，提出了今后在运行过程中的防范措施，对其他电厂防止高温再热器爆管具有指导意义。

关键词：再热器；爆管

引言

河南某电厂2#炉为东方锅炉厂生产的超高压、自然循环、单炉膛四角切园燃烧、一次中间再热、平衡通风、半露天布置、全钢构架、全悬吊结构、回转式空气预热、“π”型煤粉固态排渣炉，容量为210MW，型号为：DG670/13.7—20。2#机组于2008年6月15日投入商业运行，截止到2016年3月10日，累计运行49840H。

汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的超高压、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、可调整抽汽、供热凝汽式汽轮机。汽轮机型号为C160/N210-12.75/535/535/0.325。

高温再热器出口口压力2.45MPa，温度540℃，高温再热器布置在水平烟道内，呈悬垂U型管排，烟炉宽共58排，每排8根Ф51* 3.5的管子单绕成U型，与烟气流一致做顺流布置。共计有464根管子，材料为SA-213T91，横向节距为200mm，为了减少集箱上管接头的排数，同时为保证管排内外圈有足够的介质流量，管壁温度在允许范围内，在其余6根管上设了三个叉型管，由后向前第2、3根是在出口侧烟道外由叉型管汇流在一起，由前向后第4、5根和第6、7根则在烟道内仅靠顶棚的入口侧由叉型管汇流在一起，高温再热器共有174个叉型管，其蛇形管横向管排间的横向节距有专门的定位装置。

1　过程概述

2016年3月10日15：00就地检查发现#2炉六层甲侧高再附近有泄漏声，主汽温、主汽压无明显变化，给水流量暂无异常波动，四管泄漏报警装置异常报警，初步判断#2炉泄漏。因在供暖期，考虑高温再热器压力低，继续观察运行，在观察运行中，给水、主汽流量较为平衡，无异常差异；排烟温度逐步升高，#2炉补水率逐步增大，高再甲侧壁温测点下降50℃左右，乙侧下降30℃左右；初步判断甲侧高温再热器泄漏。3月14日20：56#2机组停运。3月17日进入炉膛内部检查，现场已经无法判断原始泄漏点位置。检查发现西望东数第26排外1至外3圈，27排外1至外6圈、28排外1至外6圈、29排外1至外6圈、30排外六圈，共22个U型弯吹损或吹爆，因现场爆扣较多，已无法找出原始爆口，但在检查时发现所有爆管的U型管内都有积水，吹损没有爆开的U型管内割开后里面也有积水。

2　原因分析

因在检查过程中首先发现管内积水，然后查看了近期减温水的投运情况，查看#2炉再热器各测点历史曲线，如图1所示。

从历史曲线分析：2016年2月23日7:59:18#2炉甲侧高温再热汽温快速升至550.82℃，甲侧再热器微量喷水开度由13.51%升至100%，喷水量由4.8t/h迅速升至22.19t/h，甲侧高再进口温度由463℃快速降至366.52℃，时间为42秒。

对氧化皮情况也进行了检查，爆管后进入炉膛，对爆管区域和两边区域的管子进行了检查，管子还是原始的红褐色，没有发现管子高温氧化变色发黑，氧化皮翘起或有氧化皮生成、脱落现象，对割管的22个U型弯，炉内的44根管子内壁也进行了检查，内壁保护膜完好、光滑，呈灰褐色，没有氧化皮生成或脱落。

对该区域爆管和没爆的管子进行了蠕胀测量，管子都没有胀粗，都在合格范围内。考虑到联箱内可能有异物导致超温爆管，对高再减温器联箱和高再进出口联箱进行了内窥镜检查，无发现异物。

图1　

3　结论

综上所述，通过原因分析，本次高温再热器爆管的原因为为了调节再热汽温，快速开大减温水量，瞬间减温水投入量过大，导致高再U型弯内积水，引起水塞，管内介质受阻，管子得不到冷却，引起局部超温，最终因管子强度不够导致超温爆管。

4　采取的措施

1、对炉内原始管子和新更换的管子进行光谱分析，避免错用管材。

2、制定焊接、热处理工艺，严格执行焊前预热、焊后热处理、焊接过程充氩气的施工要求，保证施工质量。

3、焊接完成后及时进行焊后热处理，保证焊接接头的金相组织正常。

4、焊后进行100%的射线探伤，保证焊口质量。

5、对焊缝进行100%的硬度检测，测量值要求在规程规定范围内，对硬度不合格的焊口，必须重新热处理。

6、启动过程中严格按照启动曲线进行，禁止过快，增加暖管时间，保证受热面内的积水蒸发干净，及时开启疏水，保证疏水畅通、正常疏水。

7、运行过程中注意监视再热器汽温，壁温，合理、及时投入减温水，杜绝减温水异常投入。

8、停炉过程中及时疏水和打开对空排汽，利用炉内余热烘干U型弯内凝结水，保证管子干燥。

9、合理调整燃烧，防止火焰偏斜，避免超温。

作者简介：王宜华（1972-），男，高级工程师，河南省南阳热电有限责任公司，长期从事金属、锅炉压力容器、焊接技术管理工作。