貴州某發(fā)電公司1號機組C修調(diào)度批復(fù)4月2-26日,工期25天。4月13日,在鍋爐四管檢查檢修過程中,發(fā)現(xiàn)鍋爐水冷壁大面積高溫腐蝕,初步分析為高溫硫腐蝕,具體原因待進一步分析,腐蝕主體區(qū)域位于A層燃燒器與OFA2標(biāo)高之間,具體情況匯報如下。 一、鍋爐概況 1.鍋爐及水冷壁設(shè)計制造情況。貴州某電廠4臺鍋爐均是上海鍋爐廠生產(chǎn),為亞臨界、四角切圓、一次再熱、強制循環(huán)、π型布置、煤粉爐,鍋爐水冷壁管設(shè)計為Φ51×5.7mm(SA-210C,8條左旋線的內(nèi)螺紋)。 2.機組投運時間。1-4號機組分別于2008年6月、2008年12月、2010年6月、2010年10月投入運行。 3.1號機組鍋爐主要改造情況。投產(chǎn)至今,1號鍋爐主要改造項目有:脫硝裝置增設(shè)、后續(xù)脫硝超低排放改造(NOx排放50mg/Nm3);微油點火改造(涉及A、B層燃燒器);低氮燃燒器改造(涉及全部燃燒器,燃燒器頂部增加2層輔助風(fēng));鍋爐空預(yù)器傳熱元件改造(大通道傳熱元件);再熱汽溫低問題處理改造(涉及墻式再熱器、屏式再熱器、屏式過熱器、低溫過熱器、省煤器)。 4.鍋爐設(shè)備存在的主要問題。煤質(zhì)原低于校核煤種,總體煤質(zhì)逐年下降,特別是2021年能源保供以來,平均煤質(zhì)下降至3200-3300kCal/kg,受煤質(zhì)影響,各種問題未有效。主要問題有:空預(yù)器堵塞沒有得到,仍然時有發(fā)生;脫硝催化劑磨損嚴(yán)重,因經(jīng)營原因更換滯后;煙氣流速快,加劇受熱面磨損,每年大量更換防磨瓦,煙道內(nèi)部支撐及均流板磨損嚴(yán)重;燃燒器噴口磨損速度大。 二、鍋爐水冷壁檢查情況 根據(jù)C修的項目策劃,鍋爐四管防磨防爆檢查涵蓋所有鍋爐四管,已完成了省煤器、過熱器、再熱器檢查工作,發(fā)現(xiàn)達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn)的12處已完成更換,防磨瓦磨損、脫落的全部完成更換和加裝。 水冷壁檢查過程中,發(fā)現(xiàn)位于燃燒器標(biāo)高處的水冷壁處(A層燃燒器與OFA2標(biāo)高之間),有大面積掛焦(鍋爐投產(chǎn)運行以來沒有發(fā)現(xiàn)類似問題),打磨發(fā)現(xiàn)水冷壁大面積腐蝕問題。 1.水冷壁檢查情況 水冷壁主體腐蝕區(qū)域位于A層燃燒器與OFA2標(biāo)高之間,上層燃燼風(fēng)標(biāo)高以下區(qū)域,前墻、后墻、兩側(cè)墻出現(xiàn)不同程度的水冷壁結(jié)焦腐蝕,肉眼可明顯看出水冷壁腐蝕后表面積渣的痕跡。
結(jié)焦情況:1)鍋爐后墻大面積結(jié)焦,結(jié)焦高度從A層至OFA2標(biāo)高區(qū)域,比較靠近3號角;2)鍋爐前墻結(jié)焦面積較小,結(jié)焦標(biāo)高從OFA2至高位燃盡風(fēng)層;3)左墻結(jié)焦面積較小,結(jié)焦標(biāo)高從OFA2至高位燃盡風(fēng)層;4)右墻結(jié)焦面積較小,結(jié)焦標(biāo)高從OFA2至低位燃盡風(fēng)層。(如上圖所示) (2)打磨測厚情況: 對爐前墻水冷壁進行檢查,水冷壁管道除焦后檢查發(fā)現(xiàn)管道有明顯的氧化現(xiàn)象(如下圖):
打磨管道上氧化層后,管道呈藍(lán)色(如下圖),管道有氧化層,打磨對管道測厚,目前發(fā)現(xiàn)管道厚度最小為2.58mm;減薄超標(biāo)管道有440根(管道壁厚≤4.8mm)。
(3)割管取樣檢查情況:對A側(cè)水冷壁結(jié)焦處取樣進行外觀檢查,水冷壁管道內(nèi)部附有氧化皮;管道沒有飛灰、機械等磨損情況;將焦塊清除后發(fā)現(xiàn)管道呈青藍(lán)色,內(nèi)部檢查管道減薄1mm;管道內(nèi)部發(fā)現(xiàn)有氧化皮,氧化皮厚度1mm;說明管道發(fā)生了高溫氧化腐蝕。
三、初步原因分析 綜合對焦塊取樣化學(xué)分析,腐蝕水冷壁管金相分析、元素分析、管道附著物電子掃描分析,結(jié)合宏觀檢查情況,科研院所專業(yè)人員溝通,具備典型的高溫硫腐蝕特征,初步分析為高溫硫腐蝕導(dǎo)致,各分項分析如下。 1.對管道焦塊取樣進行分析(化學(xué)專業(yè)分析數(shù)據(jù)) 管道焦塊下附灰分析表
管道上焦塊分析表
對管道上垢樣進行分析,該垢樣為主要為灰;對焦塊進行分析,焦塊為煤、灰的混合物。 2.對腐蝕區(qū)域金屬組織觀察:(球化3級,在正常范圍內(nèi))
3.對焦塊金屬元素光譜分析:
4.對管道附著物電子掃描分析:
四、原因分析及處理工作情況 1.外送檢驗。電話咨詢電科院鍋爐、金屬專業(yè)專家,初步分析為具有典型高溫硫腐蝕特征,已將水冷壁樣管送至電科院,具體分析結(jié)果本周完成。聯(lián)系東北院,因疫情原因?qū)⑺浔跇庸芩椭廖鞅痹海治鼋Y(jié)果與西北院聯(lián)系盡快完成。 2.詳細(xì)原因分析工作情況。將現(xiàn)場檢查情況、照片、測厚數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)等資料發(fā)至東北所,初步溝通具有典型高溫硫腐蝕特征,詳細(xì)原因待進一步分析。將與東北所專業(yè)人員聯(lián)系,跟蹤原因分析工作,盡快完成,制定2-4號機組運行調(diào)整措施,1號機組水冷壁處理措施。 3.更換管材聯(lián)系情況。目前已找到2200m水冷壁管材,缺口約4200m,由于檢修時間緊,目前缺口大,正在多方聯(lián)系水冷壁管材。 4.施工隊伍組織情況。隊伍已聯(lián)系,由鍋爐等級檢修隊伍組織人員,人員正在協(xié)調(diào)中,陸續(xù)到現(xiàn)場。 五、下一步工作計劃 1.組織制定2-4號機組運行措施,保證脫硝排放不超標(biāo)、安全穩(wěn)定運行前提下,提升燃燒器區(qū)域氧量,降低燃燒器區(qū)域還原性氣體生成量,確保運行機組安全。 2.聯(lián)系東北所盡快完成原因分析、制定防范措施,根據(jù)分析報告制定1號機組水冷壁管處理措施。 3.盡最大努力聯(lián)系更換水冷壁管材料,制定施工計劃,組織施工隊伍盡快完成更換。 4.分析2-4號機組鍋爐運行參數(shù),制定2-4號機組水冷壁檢查計劃,協(xié)調(diào)電網(wǎng)公司汛期停運檢查。
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