600MW 亚临界对冲锅炉再热器壁温超限原因分析

董寒迪

（内蒙古托克托发电有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010010）

引言

托克托发电公司5 号炉锅炉为600MW 亚临界参数、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、紧身封闭、全钢构架的P 型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节。自低氮节能改造以来，出现了再热段烟温偏差大，壁温超温报警现象，主要超温点分布在末级再热器前中部区域，部分壁温测点时长出现超过600℃（高限600℃）的现象，最高可达620℃，严重影响了锅炉的运行安全，限制了锅炉带负荷的能力。长期过热时，管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度，超温幅度不大但时间较长，锅炉管子发生碳化物球化、管壁氧化减薄、持久强度下降、蠕变速度加快，使管径均匀胀粗，最后在最薄弱部位导致脆裂的爆管现象（即发生高温蠕变型、应力氧化裂纹型、氧化减薄型。爆管破口的显微特征为：出现珠光体球化、石墨化、炭化物析出并聚集长大等组织变化；有明显的蠕变裂纹）。短期过热时，当管壁温度超过材料的下临界温度时，材料的抗拉强度急剧下降，在内压力作用下，发生胀管和爆管现象。显微特征为：有相变发生，如淬火或回火组织；有时有一定程度的珠光体球化现象。在采取了限制负荷变化率、增大再热减温水流量等措施后，效果并不明显。

一、设备概况

（一）再热器系统概况

托克托发电公司5 号炉锅炉为600MW 亚临界参数、自然循环、前后墙对冲……