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[摘 要]超临界锅炉运行时，因蒸汽参数高，导致受热面内会产生氧化皮。在变工况运行时，因氧化皮与管材膨胀系数不一致，会导致氧化皮从受热面脱落，少量脱落会随蒸汽流动带出受热面。大量氧化皮脱落则无法全部带走，会导致堵塞受热面，造成超温，甚至爆管。国电宝鸡发电公司#5、6机组是容量6600MW超临界变压运行机组，也存在此类问题。经过认真分析氧化皮脱落的原因，从运行调整与设备检修两个方面采取预控措施，得到了很好的效果，提高了锅炉的安全系数。
[关键词]氧化皮 汽温变化速率 升温升压速度 冷态启动
中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0106-01
现状：国电宝鸡发电公司#6机组在2016年3月18日启动后，发现末级过热器壁温偏差大，其中3、31、33、35、39、40、42点较其余测点高出90℃左右，根据锅炉运行参数判断发生了泄漏，机组被迫停运。进入炉膛内检查发现，泄漏管位于高温过热器第17排由内向外第5圈下弯头外弧处，第五圈泄漏后，漏出的蒸汽吹到了第6圈下弯头内侧，致使其泄漏。
原因分析：通过机组停运割管检查，发现高温过热器弯头内积有氧化皮，将第五圈弯头切下后从其中倒出管子内壁脱落的氧化皮，氧化皮呈铁灰色，重
量约为280克（取出氧化皮的形貌见照片），是造成部分过热器流量不足，引起过热器管壁超温无法带负荷的主要原因。对机组启停过程进行复查，发现本次启动过程存在以下问题：
1. 3月18日启动过程中：15：30因分离器水位低给水流量增加影响汽温下降，下降速度约4℃/min，壁温变化5℃/min；19：00汽温5分钟由544℃下降至526℃，D磨煤机启动后控制不好，汽温有较大波动，变化速度3.5℃/min。
2. 3月18日启动过程中减温水投入过早：15：18初负荷暖机阶段便投入了以及减温水，此时屏过入口汽温由345/420℃降低至280/398℃，屏过壁温由429降低至382℃。
3. 3月18日17：30C磨煤机启动后，B磨断煤，减温水控制不好，同时给水流量增加，汽温下降较快，5分钟由486℃下降至474℃，变化速度为3.6℃/min；18：40负荷170WM，启动D磨运行后控制不好，19：00汽温5分钟由544℃下降至526℃，变化速度3.6℃/min。
通过以上分析认为：本次氧化皮脱落的主要原因是由于在机组启动过程中参数控制不当，汽温、壁温变动速率多次超标，造成氧化皮脱落。
采取的措施：经认真分析本次锅炉启动参数和氧化皮生成脱落机理，国电宝鸡发电公司对控制锅炉氧化皮措施进行修订，从严控制，减少氧化皮生成，降低氧化皮脱落速度，提高超临界锅炉安全系数。运行方面主要采取措施如下：
1、启动过程中：
1）严格控制锅炉水质，严格按照规程规定执行，确保水质合格。
2）机组冷态启动过程中，严格按照机组升温控制曲线控制给水及蒸汽温度。投入除氧器加热，控制给水温度在110℃，维持稳定运行。按照规程规定的升温速率控制汽温变化速率合格，防止受热面壁温大幅变化导致氧化皮脱落。为控制升温速率合格，采取以下措施：
a.冷态启动过程中，在5%负荷暖机前，采用磨煤机A等离子模式运行，降低火焰中心高度，控制较小给煤量，控制热量缓慢增加，达到汽温缓慢变化的效果。
b.启动前将磨煤机A比例调节油阀更换成小型号，降低磨煤机A加载油压，保证磨煤机A在20T/H运行时不振动，保证磨煤机A的安全运行。
c.通过过、再热器烟气挡板调整烟气流量，改变过、再热器的换热量，调整汽温变化速率合格。
d.通过高、低压旁路开度调节过、再热器的蒸汽流量，控制过、再热汽温变化速率在要求范围内。
3）机组启动过程中严密监视各受热面金属壁温及偏差情况，控制各金属管壁温度变化率不大于 3℃/min不超限。
4）在啟动过程中，利用旁路开度调节和燃烧调节，控制汽压变化速率在0.1MPA/min以下，保证汽压变化速率合格。
5）在初负荷暖机结束后，启动第二台磨煤机时，提前降低磨煤机A煤量，第二台磨煤机启动后，控制总煤量增加不大于5T/H。调整锅炉燃烧缓慢加强，控制汽温及壁温变化速率合格。
6）谨慎使用减温水，采取以下措施：
a.规程规定负荷>50MW，投入过热器一级减温水；负荷>100MW，投入过热器二级级减温水；负荷>330MW，投入再热器减温水。在机组启动过程中负
荷>100MW，投入过热器一级级减温水；负荷>150MW，投入过热器二级级减温水；在蒸汽流量较大时投入减温水，减少减温水对过热汽温的影响，保持汽温及壁温变化速率合格，防止氧化皮脱落。
b.在投入减温水前，对减温水管道进行暖管。开启减温水电动总门后疏水手动门，稍开减温水电动总门，待减温水温度从环境温度提升至给水泵出口温度后，关闭减温水疏水手动门，暖管结束。开启电动总门和减温水调阀后电动门。
c.缓慢投入减温水，在投入减温水时，小幅开启减温水调阀，并严密监视减温器后蒸汽温度及受热面壁温变化情况。调节汽温变化速度<1.8℃/min和壁温变化速度<3℃/min，否则立即关闭调阀。待负荷上升后，缓慢投入减温水，保持汽温及壁温变化速率合格。
7）在热态、极热态启动过程中，为防止受热面金属温度降低，锅炉的风烟系统要与其它系统同步启动，以免对受热面过度冷却。风烟系统启动后1小时点火不成功，及时停止风烟系统。
8）机组启动过程中，屏式过热器、高温过热器和高温再热器各管壁温度升至350～400℃时，需稳定壁温1小时，然后再继续增加锅炉热负荷。
2、正常运行中： 1）锅炉正常运行中，应保证燃烧稳定，同时使炉膛热负荷分配均匀，减少热偏差，保证锅炉运行各参数正常。
2）锅炉正常运行时，主蒸汽温度应控制在566±5℃以内，再蒸汽温度应控制在566±5℃以内，两侧温差小于15℃，超过此范围即为超温。同时保证各段工质温度、壁温不超过规定值。
3）正常升、降负荷时严格按照运行规程控制负荷变化速率、受热面温度波动速率、屏过进出口、高过进出口、高再进出口的汽温变化率不超过规定值，必要时降低加减负荷速度。
4）正常运行时，过热器减温水应保持有一定的调节余地。调节减温水有一定的迟滞时间，应根据减温器后温度的变化情况来确定减温水量的大小。
5）加强运行过程中锅炉受热面金属温度的监督，建立受热面管壁温度台帐，受热面金属壁温异常变化情况及时进行分析并汇报。
3、停运过程中：
1）正常停机采用滑参数方式，滑参数停炉主汽温目标值最低控制在450℃，防止在低负荷区域过热器进水、各受热面进出口汽温突变使氧化皮剥落。
2）滑停过程中控制屏过进出口、高过进出口和高再进出口温降速率、主汽压降速率不超过规程规定。
3）正常停炉或故障紧急停炉后，锅炉熄火并保持30-40%风量通风吹扫5分钟后，停运送、引风机，关闭送、引风机出入口挡板，关闭高压旁路阀，开启低压旁路阀利用凝汽器负压对再热器内余汽抽10分钟，进行闷炉。
4）闷炉16小时后，如有检修工作开启送、引风机出入口挡板，送风机动叶和引风机静叶全开，锅炉进行自然通风冷却。禁止强制通风冷却，如确需则在自然通风冷却12小时后，方可进行炉内强制通风冷却，控制过热器、再热器壁温的温降速率不大于1℃/min。
5）鍋炉每次停炉后必须采用带压放水余热烘干，抽真空保养法。
实施后的效果：在之后的机组启停操作中，严格按照以上技术措施进行操作及调整，控制参数符合措施要求。对锅炉升温升压、投运减温水、锅炉干湿态转换等重要操作提前预控，保证了机组平稳启停。机组运行中，精心调整，控制参数在要求范围内。未发生因运行操作不当导致氧化皮大量脱落的不安全事件，达到了预期目的，锅炉安全系数提高。
参考文献：
1.朱全利 锅炉设备及系统 中国电力出版社 2006.2
2.梁伟 孙晓强 黄军庆 660MW超临界机组集控主机运行规程 国电宝鸡发电有限责任公司
3.屈祥 王宝成 锅炉控制氧化皮措施（2016年修订版）国电宝鸡发电有限责任公司
[关键词]氧化皮 汽温变化速率 升温升压速度 冷态启动
中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0106-01
现状：国电宝鸡发电公司#6机组在2016年3月18日启动后，发现末级过热器壁温偏差大，其中3、31、33、35、39、40、42点较其余测点高出90℃左右，根据锅炉运行参数判断发生了泄漏，机组被迫停运。进入炉膛内检查发现，泄漏管位于高温过热器第17排由内向外第5圈下弯头外弧处，第五圈泄漏后，漏出的蒸汽吹到了第6圈下弯头内侧，致使其泄漏。
原因分析：通过机组停运割管检查，发现高温过热器弯头内积有氧化皮，将第五圈弯头切下后从其中倒出管子内壁脱落的氧化皮，氧化皮呈铁灰色，重
量约为280克（取出氧化皮的形貌见照片），是造成部分过热器流量不足，引起过热器管壁超温无法带负荷的主要原因。对机组启停过程进行复查，发现本次启动过程存在以下问题：
1. 3月18日启动过程中：15：30因分离器水位低给水流量增加影响汽温下降，下降速度约4℃/min，壁温变化5℃/min；19：00汽温5分钟由544℃下降至526℃，D磨煤机启动后控制不好，汽温有较大波动，变化速度3.5℃/min。
2. 3月18日启动过程中减温水投入过早：15：18初负荷暖机阶段便投入了以及减温水，此时屏过入口汽温由345/420℃降低至280/398℃，屏过壁温由429降低至382℃。
3. 3月18日17：30C磨煤机启动后，B磨断煤，减温水控制不好，同时给水流量增加，汽温下降较快，5分钟由486℃下降至474℃，变化速度为3.6℃/min；18：40负荷170WM，启动D磨运行后控制不好，19：00汽温5分钟由544℃下降至526℃，变化速度3.6℃/min。
通过以上分析认为：本次氧化皮脱落的主要原因是由于在机组启动过程中参数控制不当，汽温、壁温变动速率多次超标，造成氧化皮脱落。
采取的措施：经认真分析本次锅炉启动参数和氧化皮生成脱落机理，国电宝鸡发电公司对控制锅炉氧化皮措施进行修订，从严控制，减少氧化皮生成，降低氧化皮脱落速度，提高超临界锅炉安全系数。运行方面主要采取措施如下：
1、启动过程中：
1）严格控制锅炉水质，严格按照规程规定执行，确保水质合格。
2）机组冷态启动过程中，严格按照机组升温控制曲线控制给水及蒸汽温度。投入除氧器加热，控制给水温度在110℃，维持稳定运行。按照规程规定的升温速率控制汽温变化速率合格，防止受热面壁温大幅变化导致氧化皮脱落。为控制升温速率合格，采取以下措施：
a.冷态启动过程中，在5%负荷暖机前，采用磨煤机A等离子模式运行，降低火焰中心高度，控制较小给煤量，控制热量缓慢增加，达到汽温缓慢变化的效果。
b.启动前将磨煤机A比例调节油阀更换成小型号，降低磨煤机A加载油压，保证磨煤机A在20T/H运行时不振动，保证磨煤机A的安全运行。
c.通过过、再热器烟气挡板调整烟气流量，改变过、再热器的换热量，调整汽温变化速率合格。
d.通过高、低压旁路开度调节过、再热器的蒸汽流量，控制过、再热汽温变化速率在要求范围内。
3）机组启动过程中严密监视各受热面金属壁温及偏差情况，控制各金属管壁温度变化率不大于 3℃/min不超限。
4）在啟动过程中，利用旁路开度调节和燃烧调节，控制汽压变化速率在0.1MPA/min以下，保证汽压变化速率合格。
5）在初负荷暖机结束后，启动第二台磨煤机时，提前降低磨煤机A煤量，第二台磨煤机启动后，控制总煤量增加不大于5T/H。调整锅炉燃烧缓慢加强，控制汽温及壁温变化速率合格。
6）谨慎使用减温水，采取以下措施：
a.规程规定负荷>50MW，投入过热器一级减温水；负荷>100MW，投入过热器二级级减温水；负荷>330MW，投入再热器减温水。在机组启动过程中负
荷>100MW，投入过热器一级级减温水；负荷>150MW，投入过热器二级级减温水；在蒸汽流量较大时投入减温水，减少减温水对过热汽温的影响，保持汽温及壁温变化速率合格，防止氧化皮脱落。
b.在投入减温水前，对减温水管道进行暖管。开启减温水电动总门后疏水手动门，稍开减温水电动总门，待减温水温度从环境温度提升至给水泵出口温度后，关闭减温水疏水手动门，暖管结束。开启电动总门和减温水调阀后电动门。
c.缓慢投入减温水，在投入减温水时，小幅开启减温水调阀，并严密监视减温器后蒸汽温度及受热面壁温变化情况。调节汽温变化速度<1.8℃/min和壁温变化速度<3℃/min，否则立即关闭调阀。待负荷上升后，缓慢投入减温水，保持汽温及壁温变化速率合格。
7）在热态、极热态启动过程中，为防止受热面金属温度降低，锅炉的风烟系统要与其它系统同步启动，以免对受热面过度冷却。风烟系统启动后1小时点火不成功，及时停止风烟系统。
8）机组启动过程中，屏式过热器、高温过热器和高温再热器各管壁温度升至350～400℃时，需稳定壁温1小时，然后再继续增加锅炉热负荷。
2、正常运行中： 1）锅炉正常运行中，应保证燃烧稳定，同时使炉膛热负荷分配均匀，减少热偏差，保证锅炉运行各参数正常。
2）锅炉正常运行时，主蒸汽温度应控制在566±5℃以内，再蒸汽温度应控制在566±5℃以内，两侧温差小于15℃，超过此范围即为超温。同时保证各段工质温度、壁温不超过规定值。
3）正常升、降负荷时严格按照运行规程控制负荷变化速率、受热面温度波动速率、屏过进出口、高过进出口、高再进出口的汽温变化率不超过规定值，必要时降低加减负荷速度。
4）正常运行时，过热器减温水应保持有一定的调节余地。调节减温水有一定的迟滞时间，应根据减温器后温度的变化情况来确定减温水量的大小。
5）加强运行过程中锅炉受热面金属温度的监督，建立受热面管壁温度台帐，受热面金属壁温异常变化情况及时进行分析并汇报。
3、停运过程中：
1）正常停机采用滑参数方式，滑参数停炉主汽温目标值最低控制在450℃，防止在低负荷区域过热器进水、各受热面进出口汽温突变使氧化皮剥落。
2）滑停过程中控制屏过进出口、高过进出口和高再进出口温降速率、主汽压降速率不超过规程规定。
3）正常停炉或故障紧急停炉后，锅炉熄火并保持30-40%风量通风吹扫5分钟后，停运送、引风机，关闭送、引风机出入口挡板，关闭高压旁路阀，开启低压旁路阀利用凝汽器负压对再热器内余汽抽10分钟，进行闷炉。
4）闷炉16小时后，如有检修工作开启送、引风机出入口挡板，送风机动叶和引风机静叶全开，锅炉进行自然通风冷却。禁止强制通风冷却，如确需则在自然通风冷却12小时后，方可进行炉内强制通风冷却，控制过热器、再热器壁温的温降速率不大于1℃/min。
5）鍋炉每次停炉后必须采用带压放水余热烘干，抽真空保养法。
实施后的效果：在之后的机组启停操作中，严格按照以上技术措施进行操作及调整，控制参数符合措施要求。对锅炉升温升压、投运减温水、锅炉干湿态转换等重要操作提前预控，保证了机组平稳启停。机组运行中，精心调整，控制参数在要求范围内。未发生因运行操作不当导致氧化皮大量脱落的不安全事件，达到了预期目的，锅炉安全系数提高。
参考文献：
1.朱全利 锅炉设备及系统 中国电力出版社 2006.2
2.梁伟 孙晓强 黄军庆 660MW超临界机组集控主机运行规程 国电宝鸡发电有限责任公司
3.屈祥 王宝成 锅炉控制氧化皮措施（2016年修订版）国电宝鸡发电有限责任公司