防氧化皮脱落技术的标准要求.docx
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1、XXX集团企业亚、超(超)临界锅炉高温受热面氧化皮防治技术原则xxx集团企业(2)奥氏体不锈钢管子内壁喷丸处理,可以在内壁表面形成喷丸硬化层, 其中包括了大量的位错、李晶、亚晶等,在高温蒸汽氧化过程中形成Cr向表层 短路扩散区I途径,增进表面CmO3保护层的形成,从而减少了蒸汽氧化速率。内 壁喷丸处理后硬化层应均匀,厚度应到达50 11nl以上,硬度平均值不不不小于 280HV,且比母材基体的硬度大100HV。在蒸汽温度600以上,不适宜选用未 经喷丸处理的I 10Crl8Ni9NbCu3BN (S30432)管材。(3)提高钢管材料的Cr含量,一般Cr含量提高到22%以上,抗蒸汽氧化 能力有
2、明显提高,如 07Cr25Ni21NbN (TP310HNbN)o(4)钢管材料日勺晶粒细化处理:通过特定及)热加工和热处理工艺可使奥氏 体不锈钢的晶粒细化,晶界数量的增长提供了 Cr元素向表面扩散的通道,增进 表面CeQ;保护层日勺形成,减少了蒸汽氧化速率,如10Crl8Ni9NbCu3BN(S30432). 08Crl8NillNbFG (TP347HFG)。超(超)临界锅炉高温过热器(再热器)选用欧I奥 氏体不锈钢管材日勺晶粒度应控制在810级。4.4部分受热面管子耐热钢的最高容许使用温度见下表。钢牌号12CrlMoVT2207Cr2MoW2VNbB (T23)10Cr9MolVNbN(
3、T91)10Cr9MoW2VNbBN(T92)最高容许使用 温度()570580580610625钢牌号15Crl8Ni9 (TP304II)07Crl8NillNb(TP347I1)10Crl8Ni9NbCu3BN (Super304)08Crl8NillNbFG (TP347HFG)07Cr25Ni21NbN(IIR3C)最高容许使用 温度()6206206506507004.5虽然高抗蒸汽氧化性能材料的选用受增长投资成本日勺制约,但应防止“以低代高”现象,必要时应对锅炉制造厂提供欧I受热面进行校核计算,校核其受热面材料设计裕度。同屏所使用的钢材牌号不得超过两种,以减少异种钢材焊 接带来的
4、风险。1.6 高温过热器管屏设计时,内圈管下弯头弯曲半径不得不不小于3倍管径, 防止通流面积减小导致氧化皮等杂质在此处堆积。同步,应合适增大末级过热 器管内径尺寸。1.7 为加强高温受热面金属管壁温度的全面监测,适度增长热箱内高温受热面 壁温测点数量,壁温测点布置原则见附录lo热箱内温度测点宜采用图1推荐 的集热块构造和图2推荐的|套管构造。在采用这种构造时必须做到:测点保温;集热块与管壁三面满焊;热电偶前段贴紧管子;压紧螺钉不直接接触热接点。图1推荐日勺参照构造之一图2推荐日勺参照构造之二5 .保管及安装前控制5.1 各类管道及附件运抵现场后的I保管,应按照DL/T 855规定执行,重点检查
5、管道标识及附件孔口保护封堵与否严密,对丢失或破损封堵进行补充,以隔绝 空气、雨水,防止保管过程中管道内壁产生锈蚀。不锈钢管材应单独寄存,严 禁与碳钢管混放或接触,并尽量缩短寄存周期,运送到现场后及时安装使用。5.2 受热面管在组合和安装前必须分别进行通球试验,通球后应做好可靠的封 闭措施。5.3 在组合安装前,应检查联箱内部有无异物、联箱内壁有无附着物(有条件 时宜采用内窥镜进行检查),必须将所有联箱内部清理洁净,联箱内壁附着物 应采用有效措施予以清除,各接管座应无堵塞。5.4 安装精确的J温度测点,控制壁温。6 .锅炉化学清洗过程控制6.1 1亚/超(超)临界机组对热力系统受热面内表面清洁度
6、和运行系统水汽品质 规定很高,机组在制造、储备、安装和长期运行过程中,在金属受热面内表面 会产生氧化皮、焊渣、油污、腐蚀结垢产物等,通过机组日勺化学清洗,使机组 热力系统的受热面内表面清洁,防止因腐蚀和结垢而引起事故,提高机组的热 效率和改善机组水汽品质,以保证机组顺利投产和安全经济运行。6.2 按照DL/T 977的有关规定,承担亚/超(超)临界机组化学清洗的单位应具 有电力行业发电厂热力设备化学清洗A级清洗单位资质,严禁无证清洗和越级 清洗。6.3 机组的化学清洗范围可以参照DL/T 794火力发电厂锅炉化学清洗导则 有关规定执行。6.4 化学清洗所使用的药物需提供产品合格证、质保书等,应
7、现场取样进行小 型试验,并委托第三方单位对现场药物进行抽样复检。质量和检定原则详见DL/T794-2023 附录 Eo6.5 清洗奥氏体钢时,选用日勺清洗介质、缓蚀剂和其他助剂中日勺CF、1在清洗 液中总量不得不小于0. 2mg/L,并应进行管材应力腐蚀和晶间腐蚀试验,清洗 液不得产生应力腐蚀和晶间腐蚀。6.6 所有清洗药物应分类、整洁放置于清洗现场,并有防护措施;清洗现场应 具有临时化学分析条件。6.7 锅炉化学清洗介质的规定(1)化学清洗介质及参数的I选择,应根据垢的成分、锅炉设备构造、材质 等,试验确定。采用优选的清洗配方和缓蚀剂、先进的清洗工艺和高流量的清 洗设备,综合考虑其经济性及环
8、境保护规定等原因。(2)当清洗液中三价铁离子浓度不小于300 mg/L时,应在清洗液中添加 还原剂。(3)当氧化铁垢中含铜量不小于5%时,应有防止金属表面镀铜的措施。6. 8化学清洗的质量控制(1)化学清洗前应检查并确认化学清洗用药的质量、数量,监视管段和腐 蚀指示片。(2)清洗过程中应监督加药、化验,控制各清洗阶段介质的浓度、温度、 流量、压力等重要清洗参数。(3)根据化验数据中清洗液浓度、清洗液中铁离子浓度趋于平衡和监视管内表面的除垢状况判断化学清洗终点。(4)新建炉的监视管段一般在化学清洗结束后取出。运行炉的监视管段应在估计化学清洗结束时间前取下,并检查管内与否已清洗洁净。若管段仍有污
9、垢,应再把监视管段放回系统继续化学清洗,直至监视管段所有清洗洁净。(5)化学清洗后,应对锅炉底部联箱进行内部检查,并彻底清除沉渣。(6)对被清洗系统的管道进行割管检查,判断清洗效果。对新建炉应选择 清洗流速最低处割取,对运行炉应在热负荷最高、结垢严重处割取管样。(7)检查完毕后,应将割管检查系统中拆下的装置和部件所有恢复,撤掉 临时设备系统和临时部件,使系统恢复正常。(8)锅炉化学清洗后在20天内不能投入吹管或运行,应进行防腐保护。(9)常用保护措施:液体保护法有氨液保护、氨一联氨液保护,气体保护 法有充氮保护、气相缓蚀剂保护。(10)锅炉化学清洗废液的I排放必须符合GB8978的规定。(11
10、)严禁排放未经处理的酸、碱液及其他有害废液,也不得采用渗坑、 渗井和漫流等方式排放。(12)火电厂应设有足够容量寄存和处理废液的处理装置。6.9 锅炉化学清洗过程中应加强各阶段的I监测,监测项目按照DL/T 794规定执 行。6.10 锅炉清洗质量验收原则(1)化学清洗后的金属表面应清洁,无残留氧化物和焊渣,无明显金属粗晶析出的过洗现象,不应有镀铜现象。(2)用腐蚀指示片测量的I金属平均腐蚀速度应不不小于6g/ (m2 . h),腐 蚀总量应不不小于60g/m残存垢量不不小于20g/m2o(3)化学清洗后的|表面应形成良好的钝化保护膜,不应出现二次锈蚀和点 蚀。(4)固定设备上的阀门、仪表不应
11、受到损伤。6.11 新建和运行亚/超(超)临界机组在进行化学清洗系统设计时,应充足考虑 锅炉时构造特点,在现场条件及安全容许的状况下可以扩大清洗范围,如考虑 增长高压给水系统、除氧给水箱、疏水扩容箱、减温水系统等的化学清洗。6.12 新建机组清洗后,宜割开锅炉部分重要联箱,采用内窥镜对其内部进行检 查,清除异物,有效防止锅炉运行中由异物引起的水力不均导致的超温、爆管 等。7 .锅炉吹管过程控制可以参照火电机组启动蒸汽吹管导则的I有关规定执行。8.机组整套启动前的水冲洗8. 1 一般规定:(1)锅炉启动点火前,对热力系统应进行冷态水冲洗和热态水冲洗。(2)在冷态及热态水冲洗过程中,当凝汽器与除氧
12、器间建立循环后,应投入凝结水泵出口加氨处理设备,控制冲洗水pH值为9. 09. 5,以形成钝化体系,减少冲洗腐蚀。当凝汽器与启动分离器建立循环后,应投入给水泵入口加 氨处理设备。调整冲洗水的I pH值为9.09. 3。(3)在冷态及热态水冲洗日勺整个过程中,应监督给水、炉水、凝结水中的 铁、二氧化硅及其pH值。(4)锅炉有过热器反冲洗设备时,在第一次点火前,应进行过热器反冲洗。 对于怀疑存在过热器积盐的机组,在机组启动前也应进行过热器反冲洗。冲洗 时除盐水应加氨调整pH值为10. 0-10.5,冲洗至出水无色透明。8. 2水冲洗应具有的条件除盐水设备应能持续正常供水;氨和联氨的J加药设备能正常
13、投运;热态冲 洗时,除氧器能通汽除氧(至少在点火前6h投入),应使除氧器水尽量到达低 参数下运行的饱和温度。9. 3点火前的J冷态水冲洗(1)直流炉、汽包炉的凝结水和低压给水系统的冷态水冲洗。当凝结水及除氧器出口水含铁量不小于lOOGpig/L时,应采用排放冲洗方 式;当冲洗至凝结水及除氧器出口水含铁量不不小于1000川儿时,可采用循环 冲洗方式,投入凝结水处理装置运行,使水在凝汽器与除氧器间循环。当除氧 器出口水含铁量降至不不小于200度儿后,凝结水系统、低压给水系统冲洗结 束。无凝结水处理装置时,应采用换水方式,冲洗至出水含铁量不不小于 100p.g/Lo(2)直流炉的高压给水系统至启动分
14、离器间的冷态水冲洗。当启动分离器出口水含铁量不小于1000|ig/L时-,应采用排放冲洗;不不小 于1000照儿时,将水返回凝汽器循环冲洗,投入凝结水处理装置除去水中铁。 当启动分离器出口水含铁量降至不不小于lOOpig/L时,冷态水冲洗结束。(3)汽包炉的冷态水冲洗采用排放冲洗,由低压给水系统经高压给水系统 至锅炉。当锅炉水含铁量不不小于200g/L时,冷态水冲洗结束。8 . 4点火后的热态水冲洗(1)进行热态水冲洗时,给水的含铁量不不小于lOOjig/L后,方可开始锅 炉点火。(2)在直流炉热态水冲洗过程中,当启动分离器出口水含铁量不小于 1000度儿时,应由启动分离器将水排掉;当含铁量不
15、不小于1000度儿时,将 水回收至凝汽器,并通过凝结水处理装置作净化处理,直至启动分离器出口水 含铁量不不小于100四儿时,热态水冲洗结束。(3)汽包炉热态水冲洗依托锅炉排污换水,一般冲洗至锅炉水含铁量不不 小于200度儿时,热态水冲洗结束。9 .锅炉启动过程控制9.1 根据直流炉的特性,燃料量投入速度比较快,工质膨胀现象比较明显,在 压力1. IMPa左右工质膨胀较明显,分离器水位控制宜投入自动,在手动状况 下要注意储水箱水位的变化。9.2 干、湿态日勺转换阶段要尤其注意,加强调整,保持各参数的稳定,尤其是 调整好燃烧与给水量的配合(煤水比,分离器入口工质焰值),严密监视水冷壁 管金属壁温,
16、防止受热面超温。1.1 3启动过程中机组负荷低于10%防止使用二级减温水(俄制定压运行锅炉除 外),启动初期再热减温水量不得不小于10%再热蒸汽流量。各减温水使用操 作要平稳,温度控制要超前,防止突开突关减温水门使管壁急速降温和升温导 致氧化皮集中脱落。9.4 启动过程严格按照锅炉厂提供升温曲线控制锅炉升温速率,瞬时蒸汽温升 不得不小于5/min, 10分钟内温度突变不得超过30o9.5 在锅炉启动过程中尽量早地投用启动旁路,缩短受热面换热管内“U”型弯内 积水的I蒸干温升时间。在冲转和初始升负荷期间,采用带旁路启动,尽量建立 较大的主蒸汽流量,同步提高冲转及并网时蒸汽参数。9.6 启动期间在
17、汽轮机冲转前,宜根据旁路容量加大燃料量,用较高蒸汽参数, 通过开大高压、低压旁路,运用蒸汽对受热面管内残留的氧化皮进行打扫,同 步防止氧化皮进入汽轮机导致叶片的冲蚀。9.7 在刚并网时,减小机组升负荷速度,减少主蒸汽温度升温速率,防止主蒸 汽升温过快影响汽轮机运行安全而在很低负荷时投用减温水。在机组开始升负 荷时应保证蒸汽流量的同步增长,防止出现蒸汽流量不增长,蒸汽温度迅速增 长目勺现象。9.8 在第一次投粉时,尽量减少磨煤机初始给煤量,同步减慢磨煤机给煤量增 长日勺速率,减缓机组升负荷速度。9.9 开始投减温水降温时,应严格控制减温水流量,控制屏过与高过进口汽温 有一定的过热度。假如减温水调
18、门漏流量大,必须防止在低负荷时投用减温水。9 . 10初次投用减温水时,尽量投一级减温水,不要同步投一级减温水与二级减 温水。若开始投减温水时减温水量难以控制,提议增长容量小、低蒸汽流速状 况下雾化好的启动旁路减温器。10 11每次启动时,带负荷至机组二分之一负荷时,应保持一段时间采用低参数 振荡负荷运行方式。之后较长时间运行在2/33/4负荷区,并采用大流量、低 参数运行方式,最佳蒸汽流速能超过满负荷运行工况;由于氧化皮的堵塞是一 种亚稳态构造,扰动有也许将这种亚稳定状态破坏,可以在此负荷范围内采用 蓄压变负荷或者同步采用调整旁路等措施,采用较大流量扰动等类似冲管方式 冲洗受热面换热管内也许
19、存在的氧化皮搭桥现象。10.锅炉运行控制10.1 合理调整燃烧工况,加强对锅炉主、再热汽温及锅炉各受热面壁温的控制 及调整,尽量减少主、再热汽温及锅炉各受热面壁温的大幅度波动。10.2 吹灰是清除积灰和增强受热面吸热的有效手段之一,防止蒸汽吹灰过程中 蒸汽带水导致受热面急剧降温,尤其是高温对流受热面。10.3 合理调整煤水比例,控制汽水分离器出口焙值、锅炉出口烟温,防止煤水 比失调引起过热器、再热器短期超温。同步减温水使用要平稳,防止大幅启动 或关小减温水导致过热器、再热器管壁温度剧变引起氧化皮脱落。10.4 优化配风,合理分派磨煤机负荷,保证高温受热面区域不出现局部超温现 象。前言01 .范
20、围22 .规范性引用文献23 .总则34 ,设计过程控制55 保管及安装前控制76 .锅炉化学清洗过程控制87 .锅炉吹管过程控制118 .机组整套启动前的水冲洗119 .锅炉启动过程控制1310 .锅炉运行控制151L锅炉停炉过程控制1712 .机组的停用保养1913 .锅炉检修检查19附录1亚/超(超)临界锅炉受热面金属壁温测点日勺布置原则2110.5燃烧器摆角应设置最大上摆上限,防止在投自动状况下,燃烧器摆角上摆至最大时发生卡涩出现汽温超限引起过热器、再热器短时超温。10.6严格控制升降负荷速率,控制管壁温度升降速率,加强汽温控制杜绝蒸汽 温度大幅波动或超温运行。机组运行中正常升、降负荷
21、速率不超过10MW/min, 在300MW以上时升、降负荷要将屏式过热器、高温过热器、再热器出口蒸汽温 度维持在额定值,如由于升降负荷的扰动导致上述温度时波动超过5/min, 要合适减少机组的升、降负荷速率或暂停升、降负荷,待温度调整稳定后继续 进行负荷调整操作。10. 7定期测定磨煤机煤粉细度,发现偏离设计值较大时应及时调整分离器挡板 或磨煤机动态分离器转速,保证合理的煤粉细度和煤粉均匀性。10. 8新投运机组移交生产后应及时进行燃烧优化调整,对每台磨煤机煤粉细度 以及每台磨煤机各粉管风速、含粉率进行测量和标定,保证每台磨煤机出口不 一样粉管间风速偏差不不小于5%,煤粉浓度偏差不不小于10%
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