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1、4月03日#2炉水冷壁泄露分析一、事件发生前运行工况 2018年4月03日,#2炉机组负荷900MW,煤量348t/h,AGC运行方式,主、再热汽压25.4/4.2Mpa,主、再热汽温602/599,总风量3777t/h,炉膛负压-78Pa,给水流量2461t/h,2A、2B引风机、送风机、一次风机运行,2A、2B、2C、2D、2E、2F磨煤机运行,四管泄漏装置运行正常。二、事件经过 21:25分#2炉四管泄漏装置18点、19点、20点、24点报警,热工人员对装置进行检查,确认报警正常,锅炉专业人员对报警点进行区域查找。 05:00分锅炉人员检查至41米处F层燃烧器区域时,发现有异常声音,炉外
2、钢梁上有少量蒸汽,经专业人员确认F层四号角水冷壁泄漏,汇报相关领导,申请停炉。 09:11分机组与系统解列,在捞渣机内发现一个紧凑风燃尽风喷口。 04 月 5日 20:00 对#4 角紧凑燃尽风区域进行检查,发现上层紧凑燃尽风喷口脱落;炉内检查发现脱落燃尽风喷口处水冷套右上角从外向里数第 6 根水冷壁有一爆口,爆口大小为 40*20mm,判断该爆口为原始爆口,泄漏蒸汽将第 8、7、5、4、3 圈水冷壁吹损,第 1、2根水冷壁立管吹损,喷口左侧两个弯头吹损,F 层燃烧器#4 角紧凑燃尽风喷口被吹落,掉入捞渣机冷灰斗。 (上图为紧凑燃尽风喷口右上角爆口位置及水冷壁吹损情况) (上图为紧凑燃尽风喷口
3、左上角水冷壁吹损情况) 4月7日09:00将爆管区域12根壁厚减薄水冷壁管子进行更换。 并对#1、2、3 角相同位置进行检查,喷口两侧水冷壁管也存在吹损减薄现象(见下图,左边是#1 角,右边是#2角),程度较轻,暂不影响运行,计划5月份 C 级检修期间详细排查;检查冷灰斗区域水冷壁有 7 处被紧凑燃尽风喷口砸伤。4 月 7 日 20:00 #4 角水冷壁换管工作及冷灰斗砸伤水冷壁修补工作全部结束。 4月 8日 05:38 #2 机组并网,机组恢复运行。三事件造成的损失及恢复情况 1、机组停运 5 天,少发电量 10825 万 Kwh; 2、更换紧凑燃尽风喷口 1 个,费用 1.08 万元; 3
4、、更换水冷壁管38*7.2 材质 12Cr1MoVG,长度 20 米,费用 20m*90元/m=1800 元。四、原因分析及吸取的教训 1爆管的直接原因:紧凑燃尽风喷口与水冷套缝隙狭小且为收口设计,导致风速较高,该处水冷壁受二次风吹刷减薄,最终导致管道爆裂泄漏,是此次水冷壁泄漏的直接原因。通过对同类型同期投运的锅炉运行情况调研,国华徐州电厂、新海电厂以及铜陵电厂等在 2014年前后均出现水冷套吹损减薄、爆管的情况。 2因紧凑燃尽风喷口与水冷套缝隙狭小,检查该区域时仅能查到第 5 根(从外向里数)水冷壁,在 2016 年 9 月份机组 C 修防磨防爆检查时发现第 4、5 根水冷壁管减薄超标(爆管
5、为第 6根水冷壁),对其进行补焊处理。 3. 在以往的检查中,燃烧器区域检查有死角,对吹痕没有引起重视、没有采取防吹损措施。 4经河南省电科院现场检查分析,#4 角紧凑燃尽风区域进行检查6、7、8 三根管缝隙狭小,无法检查燃烧器喷口发现上层紧凑燃尽风喷口脱落;脱落燃尽风喷口处水冷套右上角从外向里数第 6 根水冷壁有一爆口,爆口大小为 40*20mm,爆口附近管壁有明显烟气磨损减薄现象,爆破边缘较为锋利,爆口处管径未明显胀粗,为烟气磨损减薄导致的爆管,判断该爆口为原始爆口。对泄漏管子进行了材质复核和管径测量,材质合金成分符合12Cr1MoV 要求,管径未见明显胀粗现象。对第 6 根管进行了金相检
6、测,组织为珠光体,组织正常。紧凑燃尽风喷口与水冷套间隙过小且该处水冷壁为收口设计,该处水冷壁易受二次风吹刷。 五、已采取措施及拟采取的防范措施 1#2 炉#4 角紧凑燃尽风区域爆管及减薄超标水冷壁换管后在该区域焊接抓钉、敷设耐磨浇注料。由于工期及施工条件问题,其余三个角待 2018年 5 月份 C 级检修期间做防磨处理。 2利用机组停机检修机会,对整个燃烧器区域水冷套进行全面检查,对磨损超标部位进行处理,在重点部位加装耐高温防磨板,但仍无法全面彻底解决水冷套吹损的问题。 3因燃烧器区域水冷套跳管大量采用了弯曲半径为 40mm 的弯头,该型号弯头冷弯困难,为缩短检修时间,生产技术部考虑从上海锅炉
7、厂购买一批弯头,作为备用。 六、工作上改进计划通过与上海锅炉厂有限公司技术部沟通交流,我公司水冷套出现的吹损为设计问题,该问题在其他同类型锅炉上多次出现(国华徐州电厂、新海电厂以及铜陵电厂等),目前上海锅炉厂有限公司已对水冷套进行优化设计。根据我公司设计情况上海锅炉厂有限公司提供三种改造方案,具体如下: 1、对整个燃烧器水冷套进行更换,更换为新型结构的燃烧器水冷套,把目前水冷套跳管收口型改为直管型(俯视方向),上海锅炉厂有限公司 2015 年后设计制造的 1000MW 塔式锅炉均采用此新型结构,此方案能够彻底解决水冷套吹损问题,但该方案投资较大,施工工期较长。 2、在整个燃烧器水冷套区域增加耐高温防磨板,避免带灰的气流冲刷管子造成磨损,此方案投资一般,施工工期较长,能够延长水冷壁使用寿命。 3、在整个燃烧器水冷套区域焊接抓钉并敷设耐磨浇注料,防止磨损。因浇注材料有厚度要求,会影响喷嘴的通流,浇注料容易脱落,此方案投资较少,施工工期较长。请生产技术部尽快对上海锅炉厂提出的三种方案进行论证,择优实施。 4、利用机组停机机会对#2炉燃烧器区域水冷壁进行彻底排查,更换吹损管子。