火电厂锅炉管寿命延长解决方案

火力发电厂锅炉，由于长期处于高温、高压、腐蚀等条件下运行，其实际使用寿命与原设计的寿命相差很大，往往与实际的运行情况密切相关。如果在运行过程中出现局部超温超压的情况，会对管壁产生极大的损害，缩短使用寿命，甚至会出现爆管，导致非计划停机。由此而带来巨大的财产损失，甚至人员伤亡。如何科学的制定检修计划，经济地掌握换管时机、更换范围、更换材料，从而达到既能够避免爆管导致的非计划停机，又能降低检修成本，是电厂迫切需要解决的问题。

美国APTECH工程服务公司集多年为美国和世界其他国家火力发电厂锅炉服务的经验，并综合冶金学、热力学、腐蚀学、化学、无损检测技术和计算机技术，研究开发的《锅炉管寿命延长解决方案》，是目前唯一通过美国电力研究所认证，并经过二十多年实际应用检验，被证明有效、可靠的综合性解决方案。

该解决方案由两部分组成：

• 锅炉管剩余有效寿命评估系统--TubeAlert

• 锅炉管道蒸汽再分布技术--TubeMod

剩余有效寿命评估

在计划停机期间，用锅炉管剩余有效寿命评估系统--TubeAlert，测量蒸汽冷却管路的管壁厚度和管内壁氧化皮厚度。然后使用专利的剩余寿命评估软件TubeTech，计算管壁的金属当量温度。再结合材料的氧化特性、蠕变断裂数据和锅炉的运行历史，计算过热器和再热器管的剩余有效寿命。

TubeAlert的结果，给出了不同设备、不同部位炉管的当量温度和剩余有效寿命，指出了受损最严重的管子和部位。这就为准确的做出是继续运行、维修或是更换的决定，提供了准确的依据。实现在减少管子更换、降低检修成本的前提下，提高设备可靠性的目的。

锅炉管道蒸汽再分布

通过对过热器和再热器管进行剩余有效寿命评估，可做到有目的的更换损坏最严重的管子，提高检修效率，减少浪费。但寿命评估并不能延长管子的剩余有效寿命，而且由于过热器、再热器管的故障主要是由于高温及长期蠕变导致的，如果不解决这些问题，仅仅更换剩余有效寿命短的管子，是不能解决根本问题的。更换过的管子还是处于不良的工作状态，还会出现寿命加速消耗的问题。

根据锅炉管剩余有效寿命评估结果，使用锅炉管道蒸汽再分布技术--TubeMod，使气流重新合理分布，降低管道局部过高的温度和炉头处的压力，达到整体改善管子寿命的根本目的。

TubeMod技术根据TubeAlert的评估结果，经过专门设计的计算机模型处理，确定在何处加装何种蒸汽流量控制器，使温度分布最为合理，以使管道平均的剩余有效寿命最佳化。在预定的停机时间内， 将蒸汽流量控制器安装在事先确定好的位置。 重新开机后，测评新的温度分布，估算增加的有效工作时间和部件的剩余有效寿命，从而可以定量地计算出预期的经济效益和设备稳定性效益。

改良而不是更换

充分利用锅炉管寿命延长技术为火力发电厂带来的利益有：

• 减少管道破坏频率和被迫停机次数

• 降低管道寿命损耗率

• 使管道翘曲和过度膨胀减至最小

• 降低炉头条状开裂的危险程度

• 延长部件更换时间

而采用锅炉管寿命延长解决方案的成本只是部件更换或者停机费用的一小部分

APTECH公司的项目经验举例

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