關(guān)于貴州某電廠1號機組C修鍋爐水冷壁高溫硫腐蝕情況的分析報告

貴州某發(fā)電公司1號機組C修調(diào)度批復(fù)4月2-26日，工期25天。4月13日，在鍋爐四管檢查檢修過程中，發(fā)現(xiàn)鍋爐水冷壁大面積高溫腐蝕，初步分析為高溫硫腐蝕，具體原因待進一步分析，腐蝕主體區(qū)域位于A層燃燒器與OFA2標(biāo)高之間，具體情況匯報如下。

一、鍋爐概況

1.鍋爐及水冷壁設(shè)計制造情況。貴州某電廠4臺鍋爐均是上海鍋爐廠生產(chǎn)，為亞臨界、四角切圓、一次再熱、強制循環(huán)、π型布置、煤粉爐，鍋爐水冷壁管設(shè)計為Φ51×5.7mm（SA-210C，8條左旋線的內(nèi)螺紋）。

2.機組投運時間。1-4號機組分別于2008年6月、2008年12月、2010年6月、2010年10月投入運行。

3.1號機組鍋爐主要改造情況。投產(chǎn)至今，1號鍋爐主要改造項目有：脫硝裝置增設(shè)、后續(xù)脫硝超低排放改造（NOx排放50mg/Nm³）;微油點火改造（涉及A、B層燃燒器）；低氮燃燒器改造（涉及全部燃燒器，燃燒器頂部增加2層輔助風(fēng)）；鍋爐空預(yù)器傳熱元件改造（大通道傳熱元件）；再熱汽溫低問題處理改造（涉及墻式再熱器、屏式再熱器、屏式過熱器、低溫過熱器、省煤器）。

4.鍋爐設(shè)備存在的主要問題。煤質(zhì)原低于校核煤種，總體煤質(zhì)逐年下降，特別是2021年能源保供以來，平均煤質(zhì)下降至3200-3300kCal/kg，受煤質(zhì)影響，各種問題未有效。主要問題有：空預(yù)器堵塞沒有得到，仍然時有發(fā)生；脫硝催化劑磨損嚴(yán)重，因經(jīng)營原因更換滯后；煙氣流速快，加劇受熱面磨損，每年大量更換防磨瓦，煙道內(nèi)部支撐及均流板磨損嚴(yán)重；燃燒器噴口磨損速度大。

二、鍋爐水冷壁檢查情況

根據(jù)C修的項目策劃，鍋爐四管防磨防爆檢查涵蓋所有鍋爐四管，已完成了省煤器、過熱器、再熱器檢查工作，發(fā)現(xiàn)達到更換標(biāo)準(zhǔn)的12處已完成更換，防磨瓦磨損、脫落的全部完成更換和加裝。

水冷壁檢查過程中，發(fā)現(xiàn)位于燃燒器標(biāo)高處的水冷壁處（A層燃燒器與OFA2標(biāo)高之間），有大面積掛焦（鍋爐投產(chǎn)運行以來沒有發(fā)現(xiàn)類似問題），打磨發(fā)現(xiàn)水冷壁大面積腐蝕問題。

1.水冷壁檢查情況

水冷壁主體腐蝕區(qū)域位于A層燃燒器與OFA2標(biāo)高之間，上層燃燼風(fēng)標(biāo)高以下區(qū)域，前墻、后墻、兩側(cè)墻出現(xiàn)不同程度的水冷壁結(jié)焦腐蝕，肉眼可明顯看出水冷壁腐蝕后表面積渣的痕跡。

結(jié)焦情況：1）鍋爐后墻大面積結(jié)焦，結(jié)焦高度從A層至OFA2標(biāo)高區(qū)域，比較靠近3號角；2）鍋爐前墻結(jié)焦面積較小，結(jié)焦標(biāo)高從OFA2至高位燃盡風(fēng)層；3）左墻結(jié)焦面積較小，結(jié)焦標(biāo)高從OFA2至高位燃盡風(fēng)層；4）右墻結(jié)焦面積較小，結(jié)焦標(biāo)高從OFA2至低位燃盡風(fēng)層。（如上圖所示）

（2）打磨測厚情況：

對爐前墻水冷壁進行檢查，水冷壁管道除焦后檢查發(fā)現(xiàn)管道有明顯的氧化現(xiàn)象（如下圖）：

打磨管道上氧化層后，管道呈藍色（如下圖），管道有氧化層，打磨對管道測厚，目前發(fā)現(xiàn)管道厚度最小為2.58mm；減薄超標(biāo)管道有440根（管道壁厚≤4.8mm）。

（3）割管取樣檢查情況：對A側(cè)水冷壁結(jié)焦處取樣進行外觀檢查，水冷壁管道內(nèi)部附有氧化皮；管道沒有飛灰、機械等磨損情況；將焦塊清除后發(fā)現(xiàn)管道呈青藍色，內(nèi)部檢查管道減薄1mm；管道內(nèi)部發(fā)現(xiàn)有氧化皮，氧化皮厚度1mm；說明管道發(fā)生了高溫氧化腐蝕。

三、初步原因分析

綜合對焦塊取樣化學(xué)分析，腐蝕水冷壁管金相分析、元素分析、管道附著物電子掃描分析，結(jié)合宏觀檢查情況，科研院所專業(yè)人員溝通，具備典型的高溫硫腐蝕特征，初步分析為高溫硫腐蝕導(dǎo)致，各分項分析如下。

1.對管道焦塊取樣進行分析（化學(xué)專業(yè)分析數(shù)據(jù)）

管道焦塊下附灰分析表

             管道上焦塊分析表

對管道上垢樣進行分析，該垢樣為主要為灰；對焦塊進行分析，焦塊為煤、灰的混合物。

2.對腐蝕區(qū)域金屬組織觀察：（球化3級，在正常范圍內(nèi)）

3.對焦塊金屬元素光譜分析：

4.對管道附著物電子掃描分析:

四、原因分析及處理工作情況

1.外送檢驗。電話咨詢電科院鍋爐、金屬專業(yè)專家，初步分析為具有典型高溫硫腐蝕特征，已將水冷壁樣管送至電科院，具體分析結(jié)果本周完成。聯(lián)系東北院，因疫情原因?qū)⑺浔跇庸芩椭廖鞅痹?，分析結(jié)果與西北院聯(lián)系盡快完成。

2.詳細原因分析工作情況。將現(xiàn)場檢查情況、照片、測厚數(shù)據(jù)、運行數(shù)據(jù)等資料發(fā)至東北所，初步溝通具有典型高溫硫腐蝕特征，詳細原因待進一步分析。將與東北所專業(yè)人員聯(lián)系，跟蹤原因分析工作，盡快完成，制定2-4號機組運行調(diào)整措施，1號機組水冷壁處理措施。

3.更換管材聯(lián)系情況。目前已找到2200m水冷壁管材，缺口約4200m，由于檢修時間緊，目前缺口大，正在多方聯(lián)系水冷壁管材。

4.施工隊伍組織情況。隊伍已聯(lián)系，由鍋爐等級檢修隊伍組織人員，人員正在協(xié)調(diào)中，陸續(xù)到現(xiàn)場。

五、下一步工作計劃

1.組織制定2-4號機組運行措施，保證脫硝排放不超標(biāo)、安全穩(wěn)定運行前提下，提升燃燒器區(qū)域氧量，降低燃燒器區(qū)域還原性氣體生成量，確保運行機組安全。

2.聯(lián)系東北所盡快完成原因分析、制定防范措施，根據(jù)分析報告制定1號機組水冷壁管處理措施。

3.盡最大努力聯(lián)系更換水冷壁管材料，制定施工計劃，組織施工隊伍盡快完成更換。

4.分析2-4號機組鍋爐運行參數(shù)，制定2-4號機組水冷壁檢查計劃，協(xié)調(diào)電網(wǎng)公司汛期停運檢查。