对某发电集团125台燃煤机组进行调研,列举了样本机组回转式空气预热器(简称空预器)的堵塞情况,分析了影响空预器堵塞的因素。同时,提出了针对空预器堵塞问题的治理思路和对策,对比分析了4种空预器防堵塞技术,包括精准喷氨技术、新型防堵型传热元件优化改造技术、增设热管式空预器技术和风量分切防堵灰技术。结果表明:精准喷氨技术作为主要的主动防御手段,主要通过减少空预器上游氨逃逸来达到减缓或消除空预器堵塞问题,具有改造量少、投资低的特点。新型防堵型传热元件优化改造技术、增设热管式空预器技术、风量分切防堵灰技术作为被动防御技术,主要通过改造空预器结构、优化运行边界条件来达到减缓或消除空预器堵塞问题,具有改造量大、投资高的特点。不同电厂需根据自身实际情况,选择经济可靠的技术方案。

火电机组锅炉引风机在深度调峰时的低负荷工况下流量及系统阻力与风机特性不匹配,风机振动对外界扰动及自身状态变化的敏感度较高。针对某动叶可调轴流式引风机在低负荷工况下的振动超限问题,根据其振动特征与振动处理的反馈效果,经故障排查后判断引风机叶轮上存在不平衡量导致工频振动大,支撑刚度不足及不对称导致2倍频振动大、风机振动随工况变化出现波动。通过现场动平衡降低不平衡量、加焊肋板和重新浇筑二次灌浆增加支撑刚度,最终将引风机各动叶开度下的振动控制在合理水平。

针对电力系统燃煤发电机组、燃气-蒸汽联合循环机组非关键承压金属部件的6起失效案例,结合机组服役环境,通过宏观观察、材质分析、微观组织分析和力学性能分析等方法,对失效原因进行分析。结果表明:部件失效部位多为截面突变的应力集中部位,失效诱因主要包括外部环境腐蚀和疲劳损伤;部件材质错用或生产工艺控制不当使其内部微观组织不佳,进而导致宏观力学性能整体下降,加速部件失效损坏。对于发电机组非关键承压部件的轴类或辅机螺栓等设备,技术监督管理重视程度不够,存在材质错用或材质不佳等较突出的问题。

针对某660 MW超超临界机组服役4.6万h后的锅炉高温再热器,通过金相检测、扫描电镜、拉伸试验和冲击试验等方法对泄漏的TP310HCbN钢管的组织形貌和力学性能进行研究。结果表明:长时高温服役使TP310HCbN钢管的金相组织老化至3~4级,晶界析出大量碳化物,管材严重脆化,导致其韧性储备不足,受外力撞击后外壁表面形成大量微裂纹,随着服役时间的延长,管样裂纹逐渐扩展并最终导致爆管泄漏。

某电厂汽轮机高压内缸20Cr1Mo1VNbTiB钢制螺栓发生断裂，通过无损检测、宏观检查、化学成分分析、微观组织分析、硬度检验、力学性能检验等方法对断裂原因进行分析，并且针对20Cr1Mo1VNbTiB钢制螺栓的监督检验提出相关建议。结果表明：螺栓本身包含原始的大颗粒夹杂物缺陷，同时内部的渗碳体和碳化物分解与合金元素在晶界聚集，使得材料的冲击韧性下降；在交变载荷的长期作用下，裂纹在螺纹第一丝牙处萌生并沿晶界扩展，导致螺栓断裂。

为解决某300 MW火力发电机组四角切圆燃烧锅炉自配煤掺烧后频繁出现结焦的问题,进行试验并开展燃烧系统的优化改造。试验结果表明:一次风喷口面积偏小导致磨煤机出力下降,进而造成水冷壁结焦等;通过减小一次风速度,可以使磨煤机出力升高,提高锅炉带负荷的能力,并且使炉膛壁面的还原性气氛浓度下降。改造取得了良好的效果,可以为解决同类型机组的问题提供参考。

分析某电厂给水泵汽轮机末级动叶片发生断裂的原因,对断裂叶片进行宏观检查、化学成分分析、力学性能试验、金相检验,对断口位置进行宏观检查、扫描电镜检验、能谱分析。结果表明:给水泵汽轮机末级动叶片断裂模式为高周疲劳断裂。叶片在较高的交变应力的反复作用下萌生疲劳裂纹。叶片表面及断口源区腐蚀的凹坑降低了叶片强度,加速了裂纹萌生,最终导致疲劳断裂。

某660MW超临界机组运行21000h后,锅炉人孔门角部水冷壁上发生开裂和泄漏,影响了机组的安全运行。分析锅炉人孔门角部水冷壁失效的原因,对人孔门及其附近水冷壁进行热应力数值模拟计算,并对人孔门罩壳结构进行优化,减小其附近水冷壁受力,以保障机组的安全运行。

某电厂5号和6号350MW超临界机组汽轮机投运以来冷态启动过程中一直存在中压缸胀差偏大的问题,造成机组启动时间过长和脱硝系统不能及时投入运行。分析中压缸胀差偏大的原因后,采用调整轴系K值、增加中压缸夹层加热系统、优化冷态启动过程等措施。结果表明:采取相应的措施后,2台机组汽轮机冷态启动过程顺利并能按启动要求带满负荷。