鍋爐減溫器隱患排查及治理

【摘  要】再熱蒸汽噴水減溫器是蒸汽側調節再熱汽溫的主要調溫設備, 蒸汽側再熱汽溫調節通過向再熱蒸汽中直接噴入冷卻水,使之蒸發為水蒸汽并與再熱蒸汽良好混合以達到降低蒸汽溫度的目的,是電站鍋爐運行時*的輔助調溫手段。若噴水減溫器發生噴管斷裂事故，則嚴重威脅鍋爐設備的安全運行。下面就以一起我公司近期檢查發現的再熱微量噴水減溫器噴管斷裂案例進行介紹。

【關鍵詞】疲勞斷裂;應力集中;熱應力;振動

2017年06月06日某電廠#7機組停運檢修，在對#7爐7-1再熱器微量噴水減溫器進行內窺鏡檢查時發現噴管斷裂，隨即對7-2再熱器減溫器進行檢查發現存在同類問題，將7-1、7-2再熱器減溫器封頭進行割除取出噴管。在對該斷裂部位進行目視檢查時發現該兩個噴管的噴嘴部位為張開敞口型，不符合一般噴嘴的結構形式，懷疑噴嘴零部件脫落，核對圖紙確實設計了定位板，在減溫器附近未發現定位板，懷疑已被沖刷至高再入口集箱處，同時檢查發現7-2的定位板較7-1缺失4個，懷疑7-2再熱器減溫器內襯管的螺栓定位板也被沖刷至高再入口集箱處，立即安排車間人員割除高再入口集箱手孔，發現7-1、7-2兩個噴管的噴嘴零部件及7-2再熱器減溫器內襯管的4塊定位板均分散在該手孔附近，隨即將其全部取出，對斷裂的噴管及噴嘴零部件重新組裝、焊接固定修復，復裝投運后正常。

初步分析噴管斷裂原因為：①結構設計不合理，減溫器噴管內側（焊口兩側部位)存在臺階，存在結構應力，長期運行在薄弱處斷裂；②減溫器長時間運行噴水管存在振動現象，疲勞斷裂；③設計噴水溫度160℃，再熱蒸汽溫度470℃，較大溫差造成的熱應力較大，以及減溫水的反復投停造成噴管熱疲勞斷裂；④噴管多段焊接存在應力集中。

針對該問題，提出以下預控措施：①建議咨詢廠家后討論將結構進行改造，將噴管換成整體車削結構、去除臺階，避免結構應力及多段焊接產生的焊接應力集中問題；②對噴管進行可靠的固定，避免振動產生斷裂；③運行時嚴格按運行規程操作，對再熱汽溫的調節堅持以煙氣側再熱汽溫調節為主，再熱器微量噴水減溫器調節為輔的原則；④定期對減溫器進行檢查，及時發現問題及時處理；⑤再熱器微量噴水減溫器噴水量應控制在設計范圍內，以利于減溫器的長期安全、經濟運行；⑥對于電廠煤質變化大、負荷變動頻繁的情況，減溫器設計應充分考慮熱循環應力及機械循環應力，應力集中的焊接部位，均應進行加固或優化，在設計上應留有足夠安全裕度。

噴水減溫器是鍋爐的主要調溫部件，同時也是鍋爐的重要承壓部件，因此，保證其安全、可靠運行，對整臺鍋爐的安全、經濟運行，尤其是對承壓聯箱、受熱面管材的壽命管理具有十分重要的意義。日常運行操作、檢修檢查尤為重要，發現問題及時匯報、處理，為機組安全穩定運行提供保障。