Page 56 - 电力与能源2024年第六期
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692 黄 诚,等:上海并网发电厂 2023 年度发电锅炉“四管”泄漏失效分析与统计
图 6 解剖后管壁内、外部的腐蚀形貌
具备了以下 3 个条件。
(1)F 层燃烧器区域相对于下部几层燃烧器,
图 4 5 号炉水冷壁管冲刷出的鱼鳞状凹坑形貌
其热辐射温度更高。
风喷嘴的钢板上 ,由钢板反射至第 10 根水冷壁
(2)煤种(或污泥掺烧)硫含量较高,在高温状
管,同样管壁被吹损减薄直至爆管,形成第 3 处泄
态下容易产生硫腐蚀介质。
漏点。同时,蒸汽反射点处的喷嘴钢板亦被吹损。
(3)产生腐蚀的位置均为四角切圆的水冷套
(3)第 3 泄漏点的蒸汽冲至对面的水冷壁管,
内背风面,该局部区域的烟气流动性差,烟气滞留
形成第 4 处泄漏点,而蒸汽途经的紧凑燃尽风喷
时间长,形成区域内循环的“涡流”现象,导致腐蚀
嘴上部钢板也被冲刷出规则的鱼鳞状形貌。
介质长期在此聚集。结合以前的炉内改造情况分
各泄漏点的冲刷情况、爆口角度以及喷嘴钢
析,该局部区域烟气流动性差可能是由其所处的
板的冲刷迹象,均能对泄漏点的产生顺序进行有
位置造成的。低氮燃烧改造时加装了高位 SOFA
效验证。
燃烧器,反向切圆在主燃烧器区域创造还原性气
1.2.3 泄漏原因分析
氛,在一定程度上延缓了正向切圆的烟气流上升
电厂对 1 号、2 号、3 号角的燃烧器水冷套区域
趋势,但却加剧了靠近 F 层燃烧器某些背风面区
进行扩大检查,发现了一个共性问题:所有 F 层燃
域的烟气滞留情况。同时,设计改造时为满足分
烧器紧凑燃尽风区域自上向下数第 9、第 10 根水
离燃尽风更大风量的要求,减小了其他燃烧器周
冷壁管在相同位置均存在高温腐蚀情况,管子表
界风的通流面积,这也使得滞留烟气得不到有效
面都出现了较为严重的腐蚀坑,最薄处壁厚仅为
驱离。
3.59 mm,如图 5 所示。
通过分析得到,此次泄漏主要是由高温硫腐
蚀所致,当水冷壁管腐蚀减薄至一定程度时因强
度不足而发生蒸汽泄漏。
另 外 ,查 询 该 部 位 历 次 检 修 记 录 发 现 ,在
2014 年 9 月检修中测得第 1 泄漏点附近的水冷壁
直管段最薄壁厚为 5.46 mm(原设计管子壁厚为
6.30 mm),存 在 轻 微 减 薄 但 未 见 明 显 的 腐 蚀 凹
坑。这些凹坑属长期运行过程中的正常磨损,故
图 5 其他区域高温腐蚀形貌
当时仅对该根管子作了防磨处理。在后续的历次
在对 4 号角的初始泄漏点管子切割后,电厂 锅炉防磨防爆检查中,对该区域作外观检查、壁厚
又对其进行了进一步检查,结果发现该部位第 9、 测量等复查工作,未再发现壁厚减薄的扩展趋势
第 10 根管子的腐蚀情况最为严重(第 10 根管最薄 及其他异常。
壁厚仅为 2.48 mm)。解剖后发现邻近爆口的管 1.2.4 对策及纠正预防措施
壁已经出现了很深的腐蚀坑,如图 6 所示。 (1)对此次泄漏的水冷壁管进行更换,同时确
分析认为,该部位之所以会产生高温腐蚀,是 保新更换的水冷壁管焊缝质量合格。

