进口锅炉三级过热器整体国产化改造探讨

TM611%TM621; [目的]珠海电厂由日本三菱重工设计制造的700 MW进口锅炉三级过热器长期服役后近年爆管频发,爆管类型均为典型长期过热导致的失效,金相组织球化严重,力学性能普遍下降,表明炉管处于长期较高温度运行状态,需查明长期过热原因并提出解决方案.[方法]为查明三级过热器频繁爆管原因,对三级过热器受热面管屏不同材质管段氧化皮厚度情况进行了测试分析并计算其蠕变剩余寿命,对三级过热器各管屏之间的流量偏差情况进行了计算和沿炉膛宽度方向上的吸热偏差情况进行了统计分析.[结果]发现T91材质有59％的管段剩余寿命不足5×104h,39％的管段剩余寿命不足1×104h;T23材质有25％的管段剩余寿命不足5×104h,9％的管段剩余寿命不足1×104 h,三级过热器管材普遍机械性能劣化严重.三级过热器各管屏之间的流量偏差达到10.6％,沿宽度方向上的吸热偏差达到60℃,已无法通过更换新管段解决问题,需进行整体设计改造.[结论]根据上述研究结果实施了国产化改造方案,改造重点在降低热偏差,通过增大进出口集箱直径,减小了集箱中的工质流速和沿集箱轴向的静压不均匀性,进而减小集箱效应产生的流量偏差,使集箱流量偏差减小到2.24％;流量偏差的减小降低了沿炉膛宽度方向上管屏的壁温偏差,偏差减小到40℃.此外充分考虑三级过热器所处辐射和对流换热环境,对受热面材质进行了提升强度等级改造,材质由5种减少到4种,规格由23种减少到12种,减少了采购和维护成本.