充礦濟(jì)三電力有限公司鍋爐為2臺(tái)440t/h循環(huán)流化床鍋爐，由哈爾濱鍋爐廠制造。該型鍋爐特點(diǎn)是：雙面水冷屏將燃燒室中上部平分為二，二級(jí)過(guò)熱器和熱段再熱器為屏式分別平均分布于雙面水冷屏兩側(cè)。電廠l#、2#鍋爐分別于2005年8月和9月投入商業(yè)運(yùn)行。投產(chǎn)3年后，吊屏問(wèn)題開(kāi)始逐步暴露出來(lái)．成為制約鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素，經(jīng)過(guò)充分考察論證，我們對(duì)爐內(nèi)吊屏進(jìn)行改造，啟運(yùn)后效果良好，杜絕了熱再吊屏超溫爆管現(xiàn)象，確保了單臺(tái)機(jī)組連續(xù)運(yùn)行周期超過(guò)6個(gè)月。富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
顆粒機(jī)、
木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、改造前的運(yùn)行狀況及原因分析
濟(jì)三電廠CFB鍋爐制約長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的最大問(wèn)題是熱再吊屏頻繁爆管問(wèn)題。高溫再熱器設(shè)計(jì)為：材質(zhì)TP304H，口徑耷57x5mm，布置在爐膛內(nèi)設(shè)計(jì)6屏，每屏29根管鰭片結(jié)構(gòu)。 經(jīng)過(guò)近幾年的運(yùn)行，熱再吊屏存有以下設(shè)備缺陷：彎曲嚴(yán)重：經(jīng)常發(fā)生裂紋性爆管事故：運(yùn)行中管壁經(jīng)常超溫；檢修下作量大，為機(jī)組非計(jì)停主要岡素。雖然初期對(duì)局部受熱面進(jìn)行了噴涂和用澆注料作保護(hù)層（防磨措施），但仍然緩解不了這些問(wèn)題。通過(guò)近2年的檢修實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)鍋爐熱再吊屏爆管主要集中在以下幾處：
1.1熱再吊屏嚴(yán)重變形處
爐膛熱再吊屏嚴(yán)重變形處管束是稀相區(qū)所有受熱面管束中磨損最為嚴(yán)重的部位。此處管子規(guī)格為+57x5mm。磨損最嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成2mm左右的壁厚。造成這一現(xiàn)象的原岡是：由于熱再吊屏變形嚴(yán)重．突起的部分在迎風(fēng)面改變了上升煙氣流的方向，使此部位與煙灰顆粒直接沖刷碰撞所致。如圖1所示、
1.2熱再吊屏換管焊口附近
進(jìn)入2008年以來(lái)，我廠2t鍋爐熱再吊屏爆管位置基本出現(xiàn)在焊口附近。經(jīng)過(guò)取樣檢驗(yàn)分析得以下結(jié)論：
(1)再熱器管多處出現(xiàn)開(kāi)裂．對(duì)接焊縫熔合線處沿管子周向出現(xiàn)裂紋．裂紋長(zhǎng)度約占管予周長(zhǎng)的1/4;在與管件相連接的縱向焊縫附近，沿管子周向開(kāi)裂，周向長(zhǎng)度為15.2mm，沿管子縱向長(zhǎng)度10mm;管子外表面多處出現(xiàn)周向開(kāi)裂。
(2)管子內(nèi)表面多處可觀察到沿周向分布的裂紋，內(nèi)表面可見(jiàn)較厚的氧化鐵皮。
(3)所有開(kāi)裂處管子均未見(jiàn)明顯塑性變形，管徑未見(jiàn)脹粗．管壁沒(méi)有明顯減薄，斷口呈脆性斷裂狀態(tài)。
(4)對(duì)接焊縫內(nèi)表面宏觀質(zhì)量存在問(wèn)題，焊瘤過(guò)大，可見(jiàn)內(nèi)凹。
(5)對(duì)與管件相連的縱向焊縫、對(duì)接焊縫及非焊縫區(qū)域出現(xiàn)的宏觀裂紋處管段進(jìn)行了金相分析，結(jié)果可觀察到沿奧氏體晶界分布的熱裂紋．在晶界和晶粒內(nèi)部可觀察到大量夾雜物。
TP304H為奧氐體不銹鋼，導(dǎo)熱系數(shù)小線膨脹系數(shù)大，在自由狀態(tài)下焊接易產(chǎn)生焊接變形，它的焊接性能較差。．在400～550℃范圍內(nèi)容易出現(xiàn)475C脆性（即：Fe -Cr合金在400~550℃長(zhǎng)期加熱時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種特殊的脆性，其硬度顯著提高，沖擊韌性明顯下降，稱(chēng)為475℃脆性）。在450—850℃范圍內(nèi)易出現(xiàn)“碳化物析出造成晶間貧鉻”現(xiàn)象，（即：在奧氏體晶粒邊界處形成碳化鉻使此部位局部貧鉻，使晶界處含鉻量降低）。這種晶間腐蝕是奧氏體不銹鋼一種及其危險(xiǎn)的破壞形式．它的特點(diǎn)是沿晶界丌始腐蝕，表面上看不容易發(fā)覺(jué)，但它使承壓管道焊接接頭的機(jī)械性能明顯降低，容易發(fā)生早期破壞。在實(shí)際焊接過(guò)程中經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，焊接接頭往往在400~550℃這個(gè)溫度區(qū)間停留時(shí)間較長(zhǎng)，所以更容易導(dǎo)致管材焊接時(shí)焊口性能降低。焊口裂紋如圖2、3所示：
1.3熱再吊屏底部銷(xiāo)釘管處
我廠1#～、2*鍋爐熱再吊屏銷(xiāo)釘管處多次出現(xiàn)銷(xiāo)釘周?chē)辛鸭y的現(xiàn)象，這些裂紋一般較難發(fā)現(xiàn)，只有打水壓時(shí)才能看到。較輕微時(shí)基本不影響鍋爐正常運(yùn)行，但裂紋較大時(shí)造成漏氣嚴(yán)重，沖刷掉澆注料后直接吹壞相鄰吊屏，給鍋爐安全運(yùn)行造成不便。經(jīng)過(guò)分析仍然屬于管材特性問(wèn)題。如圖4、5所示：
2、改造方案及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
我廠經(jīng)過(guò)調(diào)研．認(rèn)為T(mén)P304H材質(zhì)已不適用電廠熱再吊屏，根據(jù)哈爾濱鍋爐廠方面設(shè)計(jì)建議，鍋爐熱再吊屏改造方案設(shè)計(jì)為：
(1)更換爐內(nèi)熱再吊屏IP304H材質(zhì)為T(mén)P 347H，將原耐溫極限680℃提升至780℃，以增加機(jī)組安全運(yùn)行性能，吊屏口徑、長(zhǎng)度等維持不變。該材質(zhì)具備較好的熱穩(wěn)定性，材質(zhì)在高溫使用條件下不發(fā)生脆性裂紋，焊接性能較好，耐熱性能良好。
(2)同時(shí)為解決熱再超溫、噴水量較大、機(jī)組熱效率偏低的問(wèn)題．經(jīng)過(guò)計(jì)算，減少熱再吊屏l屏，可降低再熱器二級(jí)噴水量，在爐膛對(duì)稱(chēng)位置減少二級(jí)過(guò)吊屏l屏；在去掉的位置增加2屏水冷屏，以維持爐膛出口溫度：水冷屏采用20G材質(zhì)．人口集箱通過(guò)連接管與雙面水冷壁下降管相接，出口集箱通過(guò)聯(lián)絡(luò)管與前墻水冷壁上集箱汽水引出管相接，引入汽包。減少的二級(jí)過(guò)吊屏為T(mén)行屏，通過(guò)改造連接管．由4組上行屏為3組下行屏供汽。4屏上行過(guò)熱器聯(lián)絡(luò)管分2組分別全部匯集到2個(gè)小集箱，然后從小集箱引出2組聯(lián)絡(luò)管（每組3根管）分別進(jìn)入3屏下行過(guò)熱器。富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯(cuò)的選擇。
3、改造后的運(yùn)行效果分析
濟(jì)三電廠鍋爐熱再吊屏改造后，在運(yùn)行過(guò)程中取得了良好的效果．通過(guò)以上改造提高了熱再吊屏管的耐熱極限溫度：杜絕了熱再吊屏因變形和材質(zhì)裂變爆管事故；減少了熱再、二級(jí)過(guò)受熱面積，實(shí)現(xiàn)了降低噴水量，提高機(jī)組熱效率的目的：爐內(nèi)增加了水冷屏實(shí)現(xiàn)了爐內(nèi)溫度的平衡；如溫度有所升高．還可采取碳化硅澆注材料以增加吊屏傳熱，去除部分防磨梁增強(qiáng)水冷壁傳熱：大大延長(zhǎng)了鍋爐運(yùn)行周期，使鍋爐安全運(yùn)行周期由3年前的3個(gè)月提高到現(xiàn)在的6個(gè)月，降低了發(fā)電成本的同時(shí)，為公司贏得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
4、結(jié)論
經(jīng)過(guò)改造后，電廠消除了鍋爐設(shè)備運(yùn)行中存在的重大安全隱患，在將來(lái)的運(yùn)行中杜絕非計(jì)停，為機(jī)組長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行打下基礎(chǔ)．經(jīng)濟(jì)與安全效益可觀。
