Анализ и оценка причин повреждаемости топочных экранов барабанных котлов высокого давления, страница 2

     Статья сводится к оценке состояния циркуляционных контуров котла и внутрибарабанных устройств. Был выполнен осмотр и разборка внутрибарабанных устройств, ревизия выносных солевых отсеков, а в последующем и испытания котла.

     Было установлено, в частности, что заужено на 25-40 % сечение ввода пароводяной смеси в циклоны барабана за счет выступающих паронитовых прокладок. Выполненный с учетом этого обстоятельства расчет циркуляции свидетельствует о снижении ее кратности с 4,15 до 3,75 при требуемой согласно [3] не менее 4,0.

     Кстати, по данным представителя завода-изготовителя, минимальная кратность циркуляции на котлах БКЗ-420-140 Усть-Илимской ТЭЦ составляет 4,1.

     При испытании котла было установлено, что в третьей панели заднего экрана при нагрузке корпуса 200-335 т/ч (60-100 %) рН котловой воды в опускной трубе этого экрана составляет 6,5-7,0 при норме по ПТЭ 9-9,5. Иногда отмечалось снижение рН в опускной трубе четвертой панели заднего экрана.

     По этому результату, на наш взгляд, делается справедливое заключение о том, что работа экранов с таким низким рН приводила к интенсивной коррозии металла труб данных циркуляционных контуров. В начале статьи отмечается, что именно в этой третьей панели произошло 10 повреждений, а три в четвертой. Большее количество (12) произошло только в панели солевого отсека (вторая панель правого бокового экрана).

     При наработке корпусов котла ст. № 2 ~ 150 тыс. ч., при отсутствии данных о химических  промывках, при повреждениях связанных либо с пониженной величиной рН, либо с солевым отсеком трудно согласиться с тем, что кратность (скорость) циркуляции могла стать одной из причин коррозии и повреждений экранных труб котлов. Скорее наоборот – этот пример свидетельствует о том, что уровень кратности даже ниже 4,0 не оказывает явного влияния на отложения и коррозию экранных труб. Дополнительным косвенным подтверждением такой оценки может служить и то обстоятельство, что 5 таких же котлов на двух других станциях по данным [4] не имеют повреждений экранных труб.

     Среди публикаций по этой проблеме рассмотрим еще один пример[5], в котором отмечается возникновение повреждений на котлах ТП-87, связанных с коррозией и  надежностью циркуляции. Но в данном случае эти причины разделены. С первой из них связаны массовые повреждения наклонных участков труб фронтового и заднего экранов выше пережима.Со второй-повреждения, которые были вызваны кратковременным перегревом металла до 650  °C. Нарушение циркуляции в угловых панелях связано с тем, что из-за пережима часть их высоты (в особенной степени это относится к крайним трубам) оказывается вне зоны обогрева.

          При циркуляционных испытаниях на одном из котлов было установлено, что при работе на угле наблюдается нарушение и  даже  опрокидывание циркуляции в угловой трубе при нагрузках менее 200 т/ч.

          Результаты испытаний свидетельствуют о том, что скорость циркуляции в угловых панелях и трубах при номинальной и близкой к ней нагрузках должна быть достаточно низкой, а кратность циркуляции значительно ниже рекомендуемой [3]. Тем не менее, это не приводит к тому, что в этих трубах формируются отложения, приводящие впоследствии к коррозийным разрушениям труб, например в границах предтока, для которого характерны высокие тепловые потоки, особенно при работе на угле.

     Приведенный анализ на примере трех котлов позволяет сделать заключение о том, что кратность (скорость) циркуляции не только на уровне допустимой, а и на более низком уровне не оказывает сколь-нибудь существенного влияния на формирование причин коррозии и повреждения экранных труб.

     Для выявления наиболее вероятных причин рассмотрим влияние тепловых нагрузок и водно-химического режима.

Влияние водно-химического режима и тепловых нагрузок