高温过热器管超温原因分析及处理措施

摘 要：华电新乡发电有限公司一期工程建設2台660MW燃煤汽轮发电机组，锅炉受热面安装由东方锅炉股份有限公司生产的高温过热器，共31屏，材质为SA-213TP347H。2019年#2机组启动后发现高温过热器第12温度测点偏高，查阅趋势发现此测点温度比11点和13点偏高35℃左右，且趋势稳定。经过试验分析，本文提出了锅炉高温过热器管道超温的原因及处理措施，有效杜绝了因受热面超温产生的“四管泄漏”事故。

关键词：高温过热器;氧化皮;异物;集箱;原因分析;处理措施

1 设备概述

华电新乡发电有限公司（以下简称新乡公司）一期工程建设2台660MW燃煤汽轮发电机组，锅炉受热面安装由东方锅炉股份有限公司生产的高温过热器。高温过热器布置于折焰角上部，蛇形管屏共31片，每片管屏由20根管子并联绕成U形，最外圈管子规格Φ50.8×6.8/50.8×9.6，其余管45×6.2/45×8.5，横向节距609.6，纵向节距57，炉内受热面管子均为SA-213TP347H 材料，管屏出入口段采用SA-213T91材料。高温过热器在机组额定负荷下出口设计温度为571℃，设计压力为25.4MPa（g）。高温过热器温度测点布置在炉顶大包内高温过热器出口集箱下部管排上，共布置23处，第12测点位于炉右数第15屏前数第16根管子上（如图1）。

2 高温过热器第12温度测点超温情况简述

2019年2月8日新乡公司#2机组由备用转为运行，运行人员检查发现高温过热器第12温度测点温度比其他测点温度偏高约35℃（如图2）。蓝色曲线为第12测点温度，淡绿色曲线为第11测点温度，黄色曲线为第13测点温度，青色曲线为机组负荷，灰色曲线为蒸汽流量，白色曲线为过热器出口压力。经过检查发现第12温度测点曲线基本与其他测点温度保持平行，与机组负荷大小、蒸汽流量、炉膛压力、过热器出口压力等参数没有较明显的关系，排除了炉顶大包密封不严、过热器进口集箱蒸汽流量不均、炉内火焰中心不稳定等原因。

3 现场处理情况

（1）检查炉内大包温度测点焊接情况良好，与管壁贴合紧密，采用加热法测试温度测点反应正常。排除因测点损坏或脱落造成温度显示异常。

（2）采用磁通量方法检测炉内受热面高温过热器弯管处氧化皮无异常堆积情况。排除因受热面高温过热器底部弯头氧化皮堆积影响蒸汽流通量造成的超温。

（3）高温过热器进口集箱割管使用内窥镜检查发现集箱中间焊缝右侧有一片状异物，呈不规则三角形，其中一个角刚好遮挡部分管口（如图3）。

（4）经过打捞将高温过热器进口集箱异物取出（如图4）。

（5）2019年3月5日新乡公司#2机组点火并网后检查发现高温过热器第12温度测点恢复正常，设备缺陷消除。

4 高温过热器第12温度测点超温原因分析

根据高温过热器检查情况分析高温过热器第12温度测点温度偏高的原因为高温过热器进口集箱异物堵塞，异物减少了管子的通流面积，使流经管道起冷却作用的蒸汽量不足，影响蒸汽介质与管壁金属的热量交换，使管壁超温。

5 火力发电厂集箱异物预防措施

（1）技术交底：对安装单位施工人员进行洁净化施工技术交底，让施工人员了解洁净化安装的必要性，掌握洁净化安装控制的要点。

（2）过程管控：施工技术人员日常巡视，加强安装的过程控制，组装前应对集箱进行吹扫和内窥镜检查，确保集箱内无遗留异物。

（3）在机组运行过程中，发现超温情况应组织分析，及时组织集箱异物排查。

6 结语

集箱作为火力发电机组的重要设备之一，是受热面布置的连接枢纽，它在系统中主要起汇集、混合、再分配工质的作用（消除或减小热偏差），对机组的安全运行有着重要的意义。如果联箱中存在较大的异物，势必会影响到受热面中介质的流通顺畅使局部受热面超温，最终爆破泄漏，影响机组的安全经济运行。当机组在运行过程中出现超温情况时，应及时组织分析，重点从温度测点损坏、氧化皮堆积、集箱异物堵塞、炉膛漏风等方面着手进行排查分析。直至找到问题原因，消除缺陷。

作者简介：刘远（1989-），男，河南漯河人，本科，助理工程师，从事电厂金属技术监督管理方面的工作。