四川广安发电有限责任公司 四川广安 638000
摘要：某公司热电车间锅炉为哈尔滨哈锅工程技术有限公司设计制造，锅炉型号:HGG-480/9.81-YM，型式为高温高压、自然循环、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架(主、副双钢架)、全悬吊结构、回转式空气预热器、“∏”型布置汽包锅炉。
关键词：锅炉；高温过热器；爆管原因
锅炉炉内水平烟道布置蛇形悬吊管高温过热器，规格φ42*5，材质12Cr1MoVG。高温过热器和屏式过热器之间炉膛宽度方向东西侧分别安装有一台长伸缩式吹灰器。设有蒸汽吹灰系统，22只炉膛吹灰器布置在炉膛区域，6只长伸缩式吹灰器布置在炉膛出口对流水平烟道区域，2只空预器双介质伸缩式吹灰器;吹灰蒸汽均由低过出口集箱接出，经减压后进入各吹灰器;管路中设有疏水点;锅炉整套吹灰实现程序控制。高温过热器管屏布置示意图如图1所示。
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图1高温过热器管屏布置示意图
1存在问题
锅炉高温过热器受热面迎风面在1#、2#长伸缩式蒸汽吹灰器喷嘴运动吹扫轨迹区域上下1m高度范围内有明显蒸汽吹损迹象，出现较深密集凹坑、吹蚀减薄、过热器爆管现象，部分管子减薄2mm。主要集中在烟气迎风面向后管排的第2、3列管(有护瓦的为第1列)。
存在磨损减薄的具体部位为过热器西数第1、3、4、11、42、45、46、47、50、51、52、62、70、71、72、73、77、78、79、81、89、91、96、97、101、102、104、105屏，共30屏共计36根。高温过热器管实测厚度如表1。
表1减薄管测厚记录表
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注:管子编号:屏号(西数1、2…)-管序号(前往后1、2、3…)。
高温过热器管吹损示意图如图2所示。
2原因分析
(1)过热器管束变形出列、无防磨瓦防护，导致吹灰蒸汽直接冲刷受热面。迎风面管束最外侧第一根管在吹扫区域安装有不锈钢防磨瓦，可以抵挡蒸汽的直接冲刷，但受过热器蛇形管长度长、长时间运行蠕变因素影响，管束里面没有安装防磨瓦的部分管子变形出列，吹灰时蒸汽长时间直接冲刷，最终导致管外壁蒸汽吹蚀、冲刷磨损情况，见图3。
(2)吹灰蒸汽管路暖管、疏水不彻底带水，角阀内漏，蒸汽携带水滴动能高，加剧了过热器管的吹损。从管壁吹损情况来看，管壁呈密集坑点，分析为吹灰蒸汽湿度大蒸汽带水、与管壁接触出现200～300℃温差热疲劳加剧了管子的吹蚀。吹灰蒸汽母管和支管、疏水管路布置不太合理，只在底部设置两路DN20疏水管路，同时只在吹灰前对管路进行疏水，吹灰过程中无法疏水，特别是长吹四条支管吹灰前为蒸汽死区，暖管和疏水不充分，造成长吹吹灰前吹灰器角阀前蒸汽管路积存蒸汽冷凝水，见图4。
(3)吹灰蒸汽压力和频次过高。吹灰器中心线距距离过热器较近，已安装成型，无法调整。吹灰器型号IK530，吹扫半径2m、角度360°、喷嘴离前后管屏距离约480mm、蒸汽流速14m/s;为保证吹扫清灰效果，蒸汽参数选定较高、吹灰器本体上的调压阀设定过高。压力过高的吹灰蒸汽对受热面管子的冲刷剥蚀强度变大，加速受热面的磨损;锅炉每8h进行一次吹灰，吹灰频次过高，也会加快磨损。
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图2高温过热器管吹损示意图
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图3管外壁蒸汽吹蚀、冲刷磨损现场状况照片
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图4部分管道吹损情况照片
3处理措施
3.1对吹灰器区域受热面管进行防磨处理
1)对吹灰器区域吹损超标的36根过热器管进行更换。
2)对吹灰器区域的受热面外侧管防磨瓦进行检查更换，里侧没有防磨瓦的出列变形的管子进行加装防磨瓦，增加耐吹损周期。
3)在高过受热面管屏高度方向长吹路径区域增加Z子型管夹板阻止管子出列，减少冲刷磨损。
3.2对吹灰蒸汽带水、疏水不彻底进行治理
1)对吹灰蒸汽来汽母管、支管、疏水管保温进行治理恢复;在1-6#长吹角阀前管路增加就地暖管管路和疏水器，在长吹吹灰前单独进行暖管、疏水，避免冷凝水被带入炉膛。
2)规范吹灰操作流程、修改吹灰程序逻辑。锅炉吹灰时，避免先吹高过区域，保证进入炉膛的蒸汽为过热蒸汽;控制疏水温度低于220℃打开疏水电动阀，超过240℃关闭疏水电动阀;控制疏水时间不低于180s。
3.3降低吹灰蒸汽压力和优化吹灰频次
1)根据吹灰器铭牌压力(1、2#为1.16MPa;3、4#1.1MPa、5、6#0.64MPa)将长吹蒸汽实际压力由2.0MPa降低至1.4MPa，并调整吹灰器本体上的调压板保证进入炉膛的蒸汽压力恢复到铭牌数值进行试吹，跟踪吹灰效果，降低蒸汽冲刷强度。
2)高蒸汽参数吹灰和每班一次的全面吹灰，虽然控制了锅炉结焦、积灰，但也存在导致受热面吹损的弊端，根据锅炉负荷高低、排烟温度、煤质等情况，优化减少吹灰频次，并下发锅炉吹灰运行管理规定交班组执行。
3.4加强吹灰器维护保养
及时处理吹灰器卡涩、内漏、润滑、枪管弯曲、喷嘴损坏、角度偏吹等方面故障，保证吹灰器运行可靠，避免因吹灰器问题造成局部过吹损坏受热面管子。
4总结语
通过采取上述措施，锅炉重新点炉启动运行后，运行周期达到150d，计划停炉后进行检查，高过受热面磨损明显减小，锅炉能够稳定运行，所采取的措施及处理方法是正确有效的。
参考文献
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