[发明专利]防止超超临界锅炉中氧化皮产生及脱落的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防止超超临界锅炉中氧化皮产生及脱落的工艺方法。

背景技术

超超临界锅炉在运行时，根据锅炉温度场分布及受热面使用管材情况，容易产生氧化皮剥落现象。 

目前高温受热面主要材质为SA-213TP347H和A-213S30432，只有少量的SA-213TP310HCbN。TP347H管材，在高温下运行，由于抗氧化性能差，氧化皮急剧生成，当机组停机时，造成氧化皮严重（全部）脱落；SUP304管材抗氧化性能强于TP347H，氧化皮局部剥落；SA-213TP310HCbN抗氧化性能最好，无氧化皮脱落现象。

锅炉受热面内壁金属温度高于金属适用抗氧化温度是造成锅炉管氧化皮快速生长的最主要因素，温度愈高氧化皮的生长速度愈快。当炉管内壁氧化皮生长到一定厚度后，在机组停机等管外壁较大幅度降温过程中或机组工况大幅变化时，管壁金属与氧化皮之间以及氧化皮（Fe₃O₄、Fe₂O₃以及含铬氧化物等）各层之间因膨胀系数差异所产生的过大热应力是导致氧化皮发生剥落的最主要因素。因此氧化皮越厚、温度发生反复或剧烈的变化越剧烈，如锅炉停炉时强制通风快速冷却，都会加速氧化皮的剥落。

目前使用的超超临界锅炉的受热面壁温测点设置存在问题，壁温测点设置偏少，且70%的壁温测点设置在受热面管路的最外圈，由于没有加装节流圈，最外圈管路在整个管屏中的流量是最大的，壁温也处于最低值，因而壁温测点不能很好的监视受热面的状态。锅炉运行存在隐性超温和TP347H和SUP304材料在高温区域抗氧化性不强，导致短期（10000h）内大量生成，并在机组停机后大量剥落。

锅炉在运行过程中，后屏过热器、末级过热器及末级再热器都存在壁温差，呈现左低右高的特性，而较大的壁温差，直接导致在额定汽温工况下。后屏过热器、末级过热器及末级再热器的受热面管屏长期处于隐性超温。为保证锅炉安全稳定运行，锅炉只能被迫降温运行。

受热面左右屏间热偏差，主要是因为逆时针四角切圆在炉膛出口的残余旋转形成。四角切圆燃烧方式由于着火稳定、燃料燃尽程度高等优点得到了广泛的应用。但是随着锅炉容量的增大，炉膛出口的切向动量比锅炉容量更快地增大（炉膛出口的切向动量近似正比与锅炉容量的1．33次方），因此对于660MW机组的锅炉，炉膛出口的残余旋转是非常明显的。

在超超临界锅炉运行过程中，容易产生氧化皮剥落的管圈为后屏过热器、末级过热器及末级再热器，氧化皮剥落后沉积在后屏过热器、末级过热器及末级再热器的底部U型弯头处或受热面入口的节流孔处。氧化皮堵塞造成锅炉超温爆管、主汽门的卡塞、汽轮机冲刷、疏水阀门卡涩，内漏等。为了清理剥落的氧化皮，被迫进行大规模割管来清理氧化皮，造成了人力和资源的极大损耗。

发明内容

本发明提供的一种防止超超临界锅炉中氧化皮产生及脱落的工艺方法，在锅炉效率不改变的情况下，有效控制了锅炉受热面管壁温度及温度变化速度，避免了局部超温，控制了氧化皮大规模脱落的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种防止超超临界锅炉中氧化皮产生及脱落的工艺方法，该工艺方法包含以下步骤：

步骤1、在锅炉高温受热面上增加设置壁温测点；

步骤2、调整锅炉受热面的热偏差；

步骤2.1、设置A-A风风箱，并使A-A风的喷口在水平和垂直方向进行摆动，来减弱炉膛内空气气流的残余旋转，减少炉膛出口两侧烟温偏差；

步骤2.2、优化锅炉吹灰方式；

降低锅炉右侧后屏过热器和末级再热器的受热面的吹灰频率；

步骤2.3、优化锅炉启停机运行方式；

控制锅炉在启停和升降负荷过程中的温度变化率＜2℃/min；

锅炉停炉之后不允许强制通风冷却；

步骤2.4、优化锅炉给水加氧运行方式；

给水溶氧控制在10—20微克/升。

所述的步骤1包含以下步骤：

步骤1.1、在后屏过热器、末级过热器和末级再热器的炉膛的左中右侧的管排整屏增加安装壁温测点，监视高温受热面的同屏热偏差。

步骤1.2、在后屏过热器、末级过热器和末级再热器的炉膛宽度方向根据管屏数量隔排管屏中间壁温较高的管增加安装壁温测点，监视高温受热面的屏间热偏差。

步骤1.3、在后屏过热器和末级过热器的进汽集箱的中部易积存异物的管屏中增加安装壁温测点，监视高温受热面的易堵区域温度。