1、電廠鍋、機、電系統的可電廠鍋、機、電系統的可靠性應用技術靠性應用技術李永華李永華目錄目錄一、如何提高電廠的可靠性；一、如何提高電廠的可靠性；二、電廠故障診斷技術；二、電廠故障診斷技術；三、電廠的優化運行。三、電廠的優化運行。n提高機組的可靠性，對國民經濟有重大影響。提高機組的可靠性，對國民經濟有重大影響。按按2006年年10萬千瓦及以上容量機組的總容量萬千瓦及以上容量機組的總容量2.4億億kW計算，如可用系數提高計算，如可用系數提高1%，則每年，則每年可多發電約可多發電約200億度，等于新建了一座億度，等于新建了一座240萬千萬千瓦容量的電廠。如每度電的社會產值以瓦容量的電廠。如每度電的社會產

2、值以5元計，元計，則可增加產值則可增加產值1000億。億。n要提高機組的可靠性，就要減少非計劃停運時要提高機組的可靠性，就要減少非計劃停運時間。間。第一節第一節 如何提高電廠的可靠性如何提高電廠的可靠性n可靠性技術是為適應產品的高可靠性要求發展可靠性技術是為適應產品的高可靠性要求發展起來的新興科學，是一門綜合了眾多科學成果起來的新興科學，是一門綜合了眾多科學成果以解決產品的可靠性為出發點的邊緣學科。它以解決產品的可靠性為出發點的邊緣學科。它研究產品或系統的故障原因、處理和預防措施，研究產品或系統的故障原因、處理和預防措施，其主要任務是保證產品的可靠性，延長其使用其主要任務是保證產品的可靠性，延

3、長其使用壽命、降低其維護費用、提高產品的使用效益。壽命、降低其維護費用、提高產品的使用效益。n提高產品可靠性的重點是集中力量，對影響電提高產品可靠性的重點是集中力量，對影響電站設備可靠性的站設備可靠性的薄弱環節薄弱環節進行研究和改進，從進行研究和改進，從而避免對成千上萬個部件平均使用力量，有效而避免對成千上萬個部件平均使用力量，有效地提高電站設備的可靠性。在電站設備的地提高電站設備的可靠性。在電站設備的設計設計制造制造、安裝、檢修安裝、檢修和和運行運行等各階段，采取合理等各階段，采取合理措施，加強措施，加強可靠性管理可靠性管理，不斷提高產品的可靠，不斷提高產品的可靠性。性。一、可靠性薄弱環節的

4、統計分析一、可靠性薄弱環節的統計分析n設備的不可用時間包括計劃停運時間和非計劃設備的不可用時間包括計劃停運時間和非計劃停運時間兩部分。非計劃停運屬于事故維修，停運時間兩部分。非計劃停運屬于事故維修，是由于設備可靠性問題造成的。設備的某個子是由于設備可靠性問題造成的。設備的某個子系統或某個部件損壞后引起電站整臺機組非計系統或某個部件損壞后引起電站整臺機組非計劃停運，即機組不能發電，后果是嚴重的。通劃停運，即機組不能發電，后果是嚴重的。通常把非計劃停運時間比較長的部件或子系統常把非計劃停運時間比較長的部件或子系統 稱為可靠性的薄弱環節。稱為可靠性的薄弱環節。n電站設備可靠性薄弱環節統計中常用以下兩

5、個電站設備可靠性薄弱環節統計中常用以下兩個公式來處理現場數據。然后進行統計分析。公式來處理現場數據。然后進行統計分析。（1）局部非計劃停運時問占總體非計劃停運時）局部非計劃停運時問占總體非計劃停運時間的百分比間的百分比(RUOH）；）；（2）局部非計劃停運次數占總體非計劃停運次）局部非計劃停運次數占總體非計劃停運次數的百分比數的百分比(RNUO）。）。n統計和分析大型火電機組的可靠性薄弱環節時，統計和分析大型火電機組的可靠性薄弱環節時，“總體總體”指的是整臺火電機組，指的是整臺火電機組，“局部局部”分別分別指的是鍋爐主機、汽輪機主機、發電機主機、指的是鍋爐主機、汽輪機主機、發電機主機、燃料儲運

6、系統、制粉系統、除灰系統、給水系燃料儲運系統、制粉系統、除灰系統、給水系統、凝結水系統、循環水系統、旁路系統、化統、凝結水系統、循環水系統、旁路系統、化學補給水系統、單元機組控制系統、勵磁系統、學補給水系統、單元機組控制系統、勵磁系統、主變壓器、電氣系統等主變壓器、電氣系統等26個系統。個系統。n以某以某600MW鍋爐為例，按鍋爐為例，按RUOH排序，可靠排序，可靠性薄弱環節統計分析結果為：性薄弱環節統計分析結果為：以上汽以上汽300MW引進型汽輪機為例，按引進型汽輪機為例，按RUOH排排序，可靠性薄弱環節統計結果為序，可靠性薄弱環節統計結果為：（：（%）2003年全國年全國10萬及以上發電機

7、本體故障比例。萬及以上發電機本體故障比例。二、設計制造的可靠性技術二、設計制造的可靠性技術n發電設備在設計制造階段，應重點考慮設備可發電設備在設計制造階段，應重點考慮設備可靠性的薄弱環節，采取合理措施，只有真正解靠性的薄弱環節，采取合理措施，只有真正解決好這些薄弱環節，才能有效提高設備的運行決好這些薄弱環節，才能有效提高設備的運行可靠性和機組的可用率?？煽啃院蜋C組的可用率。n設備能否安全可靠運行、具有高的機組可用率設備能否安全可靠運行、具有高的機組可用率應從以下四個方面綜合考慮：即設計的合理性、應從以下四個方面綜合考慮：即設計的合理性、原材料及外購件的質量、生產和制造質量、現原材料及外購件的質

8、量、生產和制造質量、現場安裝服務指導。場安裝服務指導。東鍋東鍋1000MW超超臨界鍋爐可靠性設計簡介：超超臨界鍋爐可靠性設計簡介：1、鍋爐的合理設計、鍋爐的合理設計（1）鍋爐設計與燃用煤種及機組投運方式相適鍋爐設計與燃用煤種及機組投運方式相適應：應：n針對燃用煤質進行鍋爐設計，充分分析煤質的針對燃用煤質進行鍋爐設計，充分分析煤質的結渣、著火、燃盡、磨損、沾污等特性，考慮結渣、著火、燃盡、磨損、沾污等特性，考慮煤種及其變化范圍。選用合理的爐膛容積熱負煤種及其變化范圍。選用合理的爐膛容積熱負荷、斷面熱負荷、燃燒器區域壁面熱負荷及爐荷、斷面熱負荷、燃燒器區域壁面熱負荷及爐膛出口煙溫等重要參數。膛出口

9、煙溫等重要參數。n采用成熟可靠的性能計算方法，利用計算機對采用成熟可靠的性能計算方法，利用計算機對鍋爐的熱力性能、過熱器和再熱器壁溫、水冷鍋爐的熱力性能、過熱器和再熱器壁溫、水冷壁水動力、受壓件強度、受壓件柔性應力分析壁水動力、受壓件強度、受壓件柔性應力分析及疲勞壽命等進行了全面仔細的計算，確保鍋及疲勞壽命等進行了全面仔細的計算，確保鍋爐設計的可靠性和先進性。爐設計的可靠性和先進性。n采用低采用低NOx旋流燃燒器，前后墻對沖布置，同旋流燃燒器，前后墻對沖布置，同時考慮了與煤質特性的適應性，以保證煤粉的時考慮了與煤質特性的適應性，以保證煤粉的著火穩定、燃盡，并充分考慮防止爐內結渣，著火穩定、燃盡

10、，并充分考慮防止爐內結渣，減少減少NOx排放。（如果要采用直流燃燒器，則排放。（如果要采用直流燃燒器，則要研究煙溫偏差問題、氣流偏斜問題、切圓直要研究煙溫偏差問題、氣流偏斜問題、切圓直徑、殘余旋轉問題，以及擺動燃燒器問題等。）徑、殘余旋轉問題，以及擺動燃燒器問題等。）n采用成熟的采用成熟的型布置爐型，對受壓件管系、支型布置爐型，對受壓件管系、支吊和導向元件，蛇形管與集箱連接形狀等均進吊和導向元件，蛇形管與集箱連接形狀等均進行應力分析，使機組在正常運行和變負荷時各行應力分析，使機組在正常運行和變負荷時各部件應力水平保持在較低水平以確保運行安全部件應力水平保持在較低水平以確保運行安全可靠性?？煽啃?/p>

11、。（2）防止受熱面爆管）防止受熱面爆管n爐膛水冷壁采用螺旋管圈爐膛水冷壁采用螺旋管圈+垂直管圈型式。選垂直管圈型式。選取取2500kg/m2s(BMCR工況工況)左右水冷壁質量流左右水冷壁質量流速，螺旋管圈大量采用內螺紋管，水循環計算速，螺旋管圈大量采用內螺紋管，水循環計算各項安全指標均有足夠裕度，各種負荷下水循各項安全指標均有足夠裕度，各種負荷下水循環安全可靠，變負荷性能好，水冷壁進口不需環安全可靠，變負荷性能好，水冷壁進口不需設置節流圈，結構簡單，維護工作量小。設置節流圈，結構簡單，維護工作量小。n水冷壁管子及鰭片進行溫度和應力計算，使鍋水冷壁管子及鰭片進行溫度和應力計算，使鍋爐啟動停爐和

12、各種負荷工況時，管壁、鰭片溫爐啟動停爐和各種負荷工況時，管壁、鰭片溫度均低于許用值，應力水平低于許用應力。度均低于許用值，應力水平低于許用應力。n合理選用過熱器和再熱器管子壁厚和材質，對合理選用過熱器和再熱器管子壁厚和材質，對每根管子的各管段進行不同工況下的壁溫計算，每根管子的各管段進行不同工況下的壁溫計算，對蛇形管同屏和屏間流量分配與偏差進行詳細對蛇形管同屏和屏間流量分配與偏差進行詳細計算，根據計算結果選擇材料與壁厚，管子和計算，根據計算結果選擇材料與壁厚，管子和強度計算與許用應力嚴格遵循相關的國標、強度計算與許用應力嚴格遵循相關的國標、ASME或相關規范規定進行，管子壁溫驗算留或相關規范規

13、定進行，管子壁溫驗算留有足夠裕度。有足夠裕度。n采用成熟的過熱器、再熱器系統設計，系統各采用成熟的過熱器、再熱器系統設計，系統各級間設置大管道混合、交叉。采用完善的汽溫級間設置大管道混合、交叉。采用完善的汽溫調節措施，過熱器設二級噴水減溫器，再熱器調節措施，過熱器設二級噴水減溫器，再熱器采用平行煙道擋扳調溫，并設有事故噴水減溫采用平行煙道擋扳調溫，并設有事故噴水減溫器，可有效地保證鍋爐蒸汽參數，減少左右側器，可有效地保證鍋爐蒸汽參數，減少左右側汽溫偏差，防止管壁過熱超溫。汽溫偏差，防止管壁過熱超溫。n正確設置鍋爐膨脹中心。正確設置的止晃裝置正確設置鍋爐膨脹中心。正確設置的止晃裝置不會影響鍋爐受

14、熱面的自由膨脹，各集箱兩端不會影響鍋爐受熱面的自由膨脹，各集箱兩端設置有可靠的膨脹指示器。受熱面的管卡、吊設置有可靠的膨脹指示器。受熱面的管卡、吊桿和夾持管等設置合理、可靠，避免在熱態下桿和夾持管等設置合理、可靠，避免在熱態下偏斜、拉壞和引起管子相互碰撞。偏斜、拉壞和引起管子相互碰撞。n管壁溫差大的管子之間、膨脹差不同的管子之管壁溫差大的管子之間、膨脹差不同的管子之間及受熱管子與其他部件之間的連接，采用合間及受熱管子與其他部件之間的連接，采用合理結構型式，確保管子自由膨脹，不會出現碰理結構型式，確保管子自由膨脹，不會出現碰撞或拉裂現象。撞或拉裂現象。n設置足夠的吹灰器，并選用性能可靠的吹灰器，

15、設置足夠的吹灰器，并選用性能可靠的吹灰器，使吹灰器達到預期的吹灰效果，減輕受熱面的使吹灰器達到預期的吹灰效果，減輕受熱面的沾污，防止結渣和損壞管子。沾污，防止結渣和損壞管子。n防止受熱面飛灰磨損爆漏。飛灰磨損主要發生防止受熱面飛灰磨損爆漏。飛灰磨損主要發生在尾部低溫受熱面上，充分考慮灰粒的磨損特在尾部低溫受熱面上，充分考慮灰粒的磨損特性，合理布置尾部低溫受熱面管間距及流通截性，合理布置尾部低溫受熱面管間距及流通截面，控制實際平均煙溫在較低水平，在磨損嚴面，控制實際平均煙溫在較低水平，在磨損嚴重的煙道四周裝設防止煙氣偏流的阻流板，易重的煙道四周裝設防止煙氣偏流的阻流板，易磨損的管排迎流面上布置可

16、靠的防磨裝置。磨損的管排迎流面上布置可靠的防磨裝置。（3）防止受熱面腐蝕和堵灰防止受熱面腐蝕和堵灰n根據鍋爐煤質含硫量情況，考慮措施防止水冷根據鍋爐煤質含硫量情況，考慮措施防止水冷壁的高溫腐蝕。合理選取空氣預熱器進口溫度壁的高溫腐蝕。合理選取空氣預熱器進口溫度和排煙溫度來選取合理的空氣預熱器冷端平均和排煙溫度來選取合理的空氣預熱器冷端平均溫度，防止空氣預熱器低溫腐蝕和堵灰。溫度，防止空氣預熱器低溫腐蝕和堵灰。（4）設計程序嚴格執行）設計程序嚴格執行ISO9001標準標準n鍋爐的設計從方案設計、性能設計、技術設計鍋爐的設計從方案設計、性能設計、技術設計各階段均經過嚴格設計評審，施工設計階段也各階

17、段均經過嚴格設計評審，施工設計階段也層層把關，并充分聽取用戶意見，確保鍋爐具層層把關，并充分聽取用戶意見，確保鍋爐具有優良可靠的性能，杜絕先天不足現象的發生。有優良可靠的性能，杜絕先天不足現象的發生。2、控制原材料及外購件質量、控制原材料及外購件質量n配套件選擇：嚴把鍋爐配套件的質量關，選擇配套件選擇：嚴把鍋爐配套件的質量關，選擇國內外產品質量可靠、性能優良的配套設備，國內外產品質量可靠、性能優良的配套設備，確保鍋爐各種配套件產品的可靠性。確保鍋爐各種配套件產品的可靠性。n加強原材料、外協件、外購件入廠檢驗工作：加強原材料、外協件、外購件入廠檢驗工作：凡按相關程序文件和技術標準要求進行檢驗合凡

18、按相關程序文件和技術標準要求進行檢驗合格的原材料、外協件、外購件方可入庫。對關格的原材料、外協件、外購件方可入庫。對關鍵的直發用戶的外購件，由檢驗部門到制造現鍵的直發用戶的外購件，由檢驗部門到制造現場驗收合格后方可發運。場驗收合格后方可發運。n加強對管材的質量控制：在原有入廠檢驗項目加強對管材的質量控制：在原有入廠檢驗項目上增加渦流探傷檢查，以確保不合格的管材不上增加渦流探傷檢查，以確保不合格的管材不投入生產。具體做法是：委托有能力進行管材投入生產。具體做法是：委托有能力進行管材渦流探傷檢查的供貨廠對管材進行渦流探傷檢查的供貨廠對管材進行100%渦流渦流探傷，入廠后進行探傷，入廠后進行5%抽查

19、；對沒有能力進行抽查；對沒有能力進行管材渦流探險傷檢查的供貨廠家，則原材料入管材渦流探險傷檢查的供貨廠家，則原材料入廠后進行廠后進行100%的渦流檢查。凡渦流檢查不合的渦流檢查。凡渦流檢查不合格的管材，不予使用。格的管材，不予使用。n加強庫房管理：庫房加強對原材料的維護、保加強庫房管理：庫房加強對原材料的維護、保養，標識清楚，分類堆放。發料時，確保賬、養，標識清楚，分類堆放。發料時，確保賬、卡、物一致且材料標識清晰，杜絕混材現象?？ā⑽镆恢虑也牧蠘俗R清晰，杜絕混材現象。n進一步加強對鋼結構等重要擴散產品的質量控進一步加強對鋼結構等重要擴散產品的質量控制：與承制鋼結構的廠家簽訂質量承諾書，做制：

20、與承制鋼結構的廠家簽訂質量承諾書，做到質量責任的落實。同時，嚴把產品檢驗關，到質量責任的落實。同時，嚴把產品檢驗關，嚴格按合同和技術協議要求進行復檢，對具備嚴格按合同和技術協議要求進行復檢，對具備條件試裝的產品必須在制造廠試裝合格后方可條件試裝的產品必須在制造廠試裝合格后方可發運。發運。3、保證生產和制造質量、保證生產和制造質量n關鍵工序制定和完善工藝規程，如集箱和水冷關鍵工序制定和完善工藝規程，如集箱和水冷壁管屏裝焊工藝規程、管屏通球工藝規程、水壁管屏裝焊工藝規程、管屏通球工藝規程、水壓試驗工藝規程、熱處理工藝規程，焊接工藝壓試驗工藝規程、熱處理工藝規程，焊接工藝規程等，做到關鍵工序有章可依

21、，保證關鍵工規程等，做到關鍵工序有章可依，保證關鍵工序的制造質量。序的制造質量。n完善崗位責任制，把員工的工作質量、工作責完善崗位責任制，把員工的工作質量、工作責任心與自身利益掛鉤，形成以個人的工作質量任心與自身利益掛鉤，形成以個人的工作質量保產品質量的良好氣氛。保產品質量的良好氣氛。n生產過程嚴格生產過程嚴格“三按三按”生產，自覺做好每道工生產，自覺做好每道工序的自檢、互檢及對上道工序的監檢，做到不序的自檢、互檢及對上道工序的監檢，做到不合格產品不轉序、不報交。合格產品不轉序、不報交。n制定受壓部件產品色標管理標準和蛇形管管屏制定受壓部件產品色標管理標準和蛇形管管屏鋼印跟蹤管理辦法。產品上的

22、主要要素如焊工鋼印跟蹤管理辦法。產品上的主要要素如焊工鋼印、操作工、檢驗員、產品材料標識等給予鋼印、操作工、檢驗員、產品材料標識等給予生產全過程跟蹤，滿足可追溯性要求。生產全過程跟蹤，滿足可追溯性要求。n加強制造工序質量控制，生產過程的巡回檢查加強制造工序質量控制，生產過程的巡回檢查和監察。把原材料、焊接、熱處理、水壓試驗、和監察。把原材料、焊接、熱處理、水壓試驗、無損探傷、通球等工序作為控制點，嚴格檢查無損探傷、通球等工序作為控制點，嚴格檢查且做好記錄，確保驗收質量。對所有受壓產品且做好記錄，確保驗收質量。對所有受壓產品完工后進行完工后進行100%的復檢，保證產品質量。的復檢，保證產品質量。

23、n加強產品內部清理工作，制訂管理辦法，責任加強產品內部清理工作，制訂管理辦法，責任落實到人。配合標準和工藝要求，對管件制定落實到人。配合標準和工藝要求，對管件制定限額發放、回收鋼球管理制度，解決管內存有限額發放、回收鋼球管理制度，解決管內存有異物、管內焊口超標等質量問題。異物、管內焊口超標等質量問題。n及時處理公司外部發生的質量問題，制訂糾正及時處理公司外部發生的質量問題，制訂糾正措施、預防措施，確保質保體系的有效運行。措施、預防措施，確保質保體系的有效運行。n加強處理質量問題的反應能力。責任單位在接加強處理質量問題的反應能力。責任單位在接到外部質量反饋單后，立即制訂措施予以糾正，到外部質量反

24、饋單后，立即制訂措施予以糾正，對重大質量問題必須在對重大質量問題必須在24小時內處理完畢。小時內處理完畢。n對發生的質量問題進行分析，制訂出預防措施，對發生的質量問題進行分析，制訂出預防措施，避免同類問題重復發生。避免同類問題重復發生。4、做好現場安裝服務指導做好現場安裝服務指導n由于超超臨界鍋爐的結構形式、運行特性、啟由于超超臨界鍋爐的結構形式、運行特性、啟動特性等與常規的亞臨界自然循環鍋爐有很大動特性等與常規的亞臨界自然循環鍋爐有很大的不同，對部分部件的安裝和檢查均有一些特的不同，對部分部件的安裝和檢查均有一些特殊要求，對調試和運行水平要求也很高。由于殊要求，對調試和運行水平要求也很高。由

25、于參數高，鍋爐屏過、高過受熱面管子細，同時參數高，鍋爐屏過、高過受熱面管子細，同時入口集箱上均開設較小口徑的節流孔，少量雜入口集箱上均開設較小口徑的節流孔，少量雜質就易造成節流孔堵塞引起爆管；水冷壁管子質就易造成節流孔堵塞引起爆管；水冷壁管子也小，管壁結垢對汽水阻力的影響較大。也小，管壁結垢對汽水阻力的影響較大。n重點關注鍋爐啟動前清洗工作，集箱遺留雜物重點關注鍋爐啟動前清洗工作，集箱遺留雜物的檢查清理，控制給水水質、啟動期間機爐匹的檢查清理，控制給水水質、啟動期間機爐匹配、燃燒調整等問題。充分重視與電廠、安裝配、燃燒調整等問題。充分重視與電廠、安裝單位、調試單位的技術交底與經驗交流，做好單位

26、、調試單位的技術交底與經驗交流，做好現場安裝、調試和運行服務工作。現場安裝、調試和運行服務工作。n汽輪機的可靠性設計，主要包括靜子部件常規汽輪機的可靠性設計，主要包括靜子部件常規靜強度設計，結構強度、剛度有限元分析，轉靜強度設計，結構強度、剛度有限元分析，轉子靜、動強度設計，葉片靜、動強度、振動設子靜、動強度設計，葉片靜、動強度、振動設計，動靜部件熱脹間隙、穩定性設計等內容。計，動靜部件熱脹間隙、穩定性設計等內容。主要考慮參數提高后的材料問題、軸系穩定性主要考慮參數提高后的材料問題、軸系穩定性問題、大軸承的動力學特性、汽流激振、調節問題、大軸承的動力學特性、汽流激振、調節級設計、固體顆粒腐蝕問

27、題、末級葉片設計。級設計、固體顆粒腐蝕問題、末級葉片設計。n汽輪發電機主要考慮定子線圈的可靠性、通風汽輪發電機主要考慮定子線圈的可靠性、通風冷卻系統可靠性、氫氣密封系統的可靠性以及冷卻系統可靠性、氫氣密封系統的可靠性以及非正常工況設計等。非正常工況設計等。n按照以上要求，就能保證設備的良好可靠性。按照以上要求，就能保證設備的良好可靠性。三、電站設備運行可靠性技術三、電站設備運行可靠性技術n運行就是使用設備，以滿足生產的需要。運行運行就是使用設備，以滿足生產的需要。運行是對設備可靠性的驗證和維護。在現有設備的是對設備可靠性的驗證和維護。在現有設備的基礎上，根據負荷要求和燃用煤質情況，選擇基礎上，

28、根據負荷要求和燃用煤質情況，選擇合理的運行方式，避免出現各種故障，保證機合理的運行方式，避免出現各種故障，保證機組的安全經濟運行。采用合適的組的安全經濟運行。采用合適的故障診斷故障診斷技術，技術，實現機組的實現機組的優化運行優化運行，提高設備高的可靠性。，提高設備高的可靠性。第二節第二節 電廠故障診斷技術電廠故障診斷技術一、故障診斷的概念一、故障診斷的概念n故障診斷包括兩個方面：零件、系統診斷故障診斷包括兩個方面：零件、系統診斷n零件故障指零件失效。其故障診斷的對象是零件故障指零件失效。其故障診斷的對象是單一零件，故障特征量與故障之間有明確因單一零件，故障特征量與故障之間有明確因果關系，無宏觀

29、策略問題。果關系，無宏觀策略問題。n系統故障指系統工作能力的破壞；或一定時系統故障指系統工作能力的破壞；或一定時間內系統主要功能指標超過規定范圍；或系間內系統主要功能指標超過規定范圍；或系統的輸入與預期輸出不相容。所提取的故障統的輸入與預期輸出不相容。所提取的故障特征量與故障之間無直接因果關系。特征量與故障之間無直接因果關系。n系統故障診斷的步驟：故障監測、故障分析、系統故障診斷的步驟：故障監測、故障分析、故障決策處理。故障決策處理。n故障監測：監測系統主要功能指標，即系統故障監測：監測系統主要功能指標，即系統狀態監測。當主要功能指標偏離規定范圍時，狀態監測。當主要功能指標偏離規定范圍時，即可

30、認為系統發生故障，并按照偏離程度不即可認為系統發生故障，并按照偏離程度不同發出早期警報、緊急警報或強迫停運。同發出早期警報、緊急警報或強迫停運。n故障分析：根據檢測的信號并補充其它手段，故障分析：根據檢測的信號并補充其它手段，尋找故障源。對故障的危害作評估，給出故尋找故障源。對故障的危害作評估，給出故障等級。障等級。n故障處理：預測故障趨勢，做出處理。故障處理：預測故障趨勢，做出處理。n現代大型電站設備的事故處理，要求監督控制現代大型電站設備的事故處理，要求監督控制系統能夠對機組的運行全過程、各主輔機系統系統能夠對機組的運行全過程、各主輔機系統進行在線、動態、自動診斷，及早發現故障存進行在線、

31、動態、自動診斷，及早發現故障存在的潛在危險，預測后果，及時判斷和決策。在的潛在危險，預測后果，及時判斷和決策。n20世紀世紀80年代末期，美國電力科學研究院利用年代末期，美國電力科學研究院利用人工智能系統開發鍋爐故障診斷智能系統。其人工智能系統開發鍋爐故障診斷智能系統。其鍋爐承壓部件失效專家診斷系統鍋爐承壓部件失效專家診斷系統ESCARTA是是第一個鍋爐故障診斷專家系統，并于第一個鍋爐故障診斷專家系統，并于1989年在年在5個電廠投入使用，效果令人滿意。個電廠投入使用，效果令人滿意。二、故障診斷技術發展概況二、故障診斷技術發展概況n該系統知識來源于該院的手冊該系統知識來源于該院的手冊鍋爐管道故

32、障鍋爐管道故障調查和修復調查和修復， ESCARTA系統系統首先將鍋爐承首先將鍋爐承壓受熱面分為四個組成部分：水冷壁、過熱器、壓受熱面分為四個組成部分：水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器，然后詢問操作者損壞的部位、再熱器、省煤器，然后詢問操作者損壞的部位、發生現象和誘發原因，從發生現象和誘發原因，從22種損傷機理中，通種損傷機理中，通過規則診斷推理，找出其中一種為故障原因。過規則診斷推理，找出其中一種為故障原因。n美國北印第安納公共服務公司電廠鍋爐最佳運美國北印第安納公共服務公司電廠鍋爐最佳運行控制系統，監測鍋爐排煙溫度、鍋爐吹灰系行控制系統，監測鍋爐排煙溫度、鍋爐吹灰系統、空氣預熱器的正常運行，

33、將他們調整到最統、空氣預熱器的正常運行，將他們調整到最佳狀態。佳狀態。n美國美國Lockheed Martin公司開發的公司開發的InEC系統具系統具有傳統專家系統和神經網絡技術混合模式，幫有傳統專家系統和神經網絡技術混合模式，幫助操作者選擇合理的運行參數，減少燃燒損失。助操作者選擇合理的運行參數，減少燃燒損失。n美國美國Pegasus公司開發鍋爐優化運行系統，以公司開發鍋爐優化運行系統，以神經網絡系統為內核，用以提高燃燒效率和降神經網絡系統為內核，用以提高燃燒效率和降低低NOx排放。排放。n此外，日本石川搗播磨重工和三菱重工開發的此外，日本石川搗播磨重工和三菱重工開發的火力發電廠支援系統等也

34、用于電廠。火力發電廠支援系統等也用于電廠。n國外使用最成功的故障診斷系統是美國西屋公國外使用最成功的故障診斷系統是美國西屋公司開發的汽輪發電機組專家系統，該公司在佛司開發的汽輪發電機組專家系統，該公司在佛羅里達奧蘭多發電設備本部建立了自動診斷中羅里達奧蘭多發電設備本部建立了自動診斷中心。心。n國內清華大學、哈工大、華中理工大學、華北國內清華大學、哈工大、華中理工大學、華北電力大學等單位開發的故障診斷系統已用于國電力大學等單位開發的故障診斷系統已用于國產產300MW機組。機組。 人工智能人工智能n電站設備故障診斷屬于系統故障診斷，特點為：電站設備故障診斷屬于系統故障診斷，特點為：故障復雜，沒有規

35、律，僅能憑操作者對設備的故障復雜，沒有規律，僅能憑操作者對設備的認識和經驗直覺處理；很多故障征兆相近，或認識和經驗直覺處理；很多故障征兆相近，或多種故障存在同一征兆。多種故障存在同一征兆。n根據設備的已知故障，分析確定其征兆和表象，根據設備的已知故障，分析確定其征兆和表象，此過程為正問題；根據設備表象，分析確定故此過程為正問題；根據設備表象，分析確定故障原因、部位、嚴重程度等，為逆問題。對于障原因、部位、嚴重程度等，為逆問題。對于鍋爐很多故障，逆問題可能有多種答案。鍋爐很多故障，逆問題可能有多種答案。n用機器來復制人的智能，即用計算機和相應的用機器來復制人的智能，即用計算機和相應的軟件系統來執

36、行和人的智能相關的復雜功能，軟件系統來執行和人的智能相關的復雜功能，稱為人工智能。針對某個領域的人工智能系統稱為人工智能。針對某個領域的人工智能系統稱為專家系統。專家系統的知識來源于規律、稱為專家系統。專家系統的知識來源于規律、算法、定理、準則以及經驗等。算法、定理、準則以及經驗等。n人工智能主要包括：專家系統、神經網絡方法、人工智能主要包括：專家系統、神經網絡方法、故障樹診斷法、模糊數學診斷、參數估計法等。故障樹診斷法、模糊數學診斷、參數估計法等。專家系統簡述專家系統簡述n專家系統專家系統(Expert System，ES)是人工智能是人工智能(Artificial Intelligence

37、，AI)的一個研究分支，的一個研究分支， 是目前國內外發展最快的是目前國內外發展最快的AI領域之一。所謂領域之一。所謂專家系統是把由某一領域專家們多年積累的經專家系統是把由某一領域專家們多年積累的經驗歸納總結而形成的知識庫和模擬人類判斷推驗歸納總結而形成的知識庫和模擬人類判斷推理過程的推理機結合起來，用以解決這一領域理過程的推理機結合起來，用以解決這一領域實際問題的計算機軟件系統。如實際問題的計算機軟件系統。如EPRI的的ESCARTA系統。系統。人工神經網絡簡述人工神經網絡簡述n人工神經網絡是根據現代生物學研究人腦組織人工神經網絡是根據現代生物學研究人腦組織所取得的成果而提出的，反映了人類大

38、腦的基所取得的成果而提出的，反映了人類大腦的基本特征：學習、記憶和歸納。它不同于傳統的本特征：學習、記憶和歸納。它不同于傳統的人工智能領域普遍采用的基于邏輯與符號處理人工智能領域普遍采用的基于邏輯與符號處理的理論和方法，為人工智能的研究開發了一種的理論和方法，為人工智能的研究開發了一種新方法。新方法。n專家系統不足：專家系統不足：1.知識獲取的知識獲取的“瓶頸瓶頸”問題；問題；2.模擬專家思維過程的單一推理機制的局限性；模擬專家思維過程的單一推理機制的局限性；3.系統缺乏自學習能力。系統缺乏自學習能力。n神經網絡不足：神經網絡不足：它不能很好的利用領域專家積它不能很好的利用領域專家積累的經驗知

39、識，只利用一些明確的故障診斷實累的經驗知識，只利用一些明確的故障診斷實例，而且需要一定數量的樣本學習，通過訓練例，而且需要一定數量的樣本學習，通過訓練最后得到的是一些權值矩陣，而不是像專家經最后得到的是一些權值矩陣，而不是像專家經驗知識那樣的邏輯推理產生式，所以缺乏對診驗知識那樣的邏輯推理產生式，所以缺乏對診斷結果的解釋能力。斷結果的解釋能力。 在線診斷（鍋爐）在線診斷（鍋爐）n鍋爐故障預測、狀態檢修；鍋爐故障預測、狀態檢修；n故障診斷專家系統；故障診斷專家系統；n鍋爐性能監測系統；鍋爐性能監測系統；n厚壁元件應力分析；厚壁元件應力分析；n受熱面泄漏監測；受熱面泄漏監測；n煙氣參數及飛灰含碳在

40、線監測；煙氣參數及飛灰含碳在線監測；n吹灰優化系統；吹灰優化系統；n燃燒監測系統等。燃燒監測系統等。 離線診斷離線診斷1、直接診斷、直接診斷n煤質特性、結渣等預測；煤質特性、結渣等預測；n數據分析；四管爆漏的數據分析；四管爆漏的ESCARTA等。等。2、間接診斷、間接診斷n傳熱、流動、應力等計算軟件及仿真；傳熱、流動、應力等計算軟件及仿真；n燃燒數值模擬等。燃燒數值模擬等。 改造前 改造后 某一次風水平截面溫度分布改造前數值計算結果 改造后數值計算結果 某一次風水平截面速度分布 三、故障診斷試驗三、故障診斷試驗n診斷試驗即提取故障特征量。以鍋爐為例，其診斷試驗即提取故障特征量。以鍋爐為例，其一

41、般故障特征量的提取是根據常規測量手段獲一般故障特征量的提取是根據常規測量手段獲得的。鍋爐的常規監測包括五種類型：常規溫得的。鍋爐的常規監測包括五種類型：常規溫度測量、壓力和風壓測量、流量測量、水位或度測量、壓力和風壓測量、流量測量、水位或物位測量、煙氣成分測量。通過以上測量數據，物位測量、煙氣成分測量。通過以上測量數據，加上操作者的經驗，可診斷故障的可能性。加上操作者的經驗，可診斷故障的可能性。n但鍋爐燃燒故障、四管泄漏等故障特征量提取但鍋爐燃燒故障、四管泄漏等故障特征量提取需用特殊手段。需用特殊手段。n煤粉燃燒可提取火焰光譜信號、輻射頻譜信號、煤粉燃燒可提取火焰光譜信號、輻射頻譜信號、火焰顏

42、色信號、聲波信號及爐膛負壓等。根據火焰顏色信號、聲波信號及爐膛負壓等。根據火焰檢測、爐膛溫度監視等手段，診斷燃燒故火焰檢測、爐膛溫度監視等手段，診斷燃燒故障。障。n四管泄漏可采用超聲波檢測、聲波探測、壁溫四管泄漏可采用超聲波檢測、聲波探測、壁溫監測等手段進行診斷。監測等手段進行診斷。一、燃燒診斷一、燃燒診斷n激光測量：激光測量：對于氣相溫度測量，喇曼散射有兩對于氣相溫度測量，喇曼散射有兩種類型可以利用。一種是自激喇曼散射種類型可以利用。一種是自激喇曼散射(SRS)，另一種是相干反斯托克斯喇曼散射另一種是相干反斯托克斯喇曼散射(CARS)。SRS用于干凈火焰測量；用于干凈火焰測量；CARS可用于

43、發光、可用于發光、含顆粒及湍流火焰測量。含顆粒及湍流火焰測量。n還可以測量組分濃度、顆粒成分等。還可以測量組分濃度、顆粒成分等。n輻射頻譜分析：火焰頻譜分析試驗裝置由光探輻射頻譜分析：火焰頻譜分析試驗裝置由光探頭、光電轉換器、放大濾波電路、頭、光電轉換器、放大濾波電路、A/D轉換和轉換和計算機組成。其中光電轉換計算機組成。其中光電轉換(光電管光電管)和放大濾和放大濾波電路均安裝在光探頭內。在濾波電路中濾除波電路均安裝在光探頭內。在濾波電路中濾除了信號的高頻噪聲?；鹧嫘盘栴l譜估計采用通了信號的高頻噪聲?；鹧嫘盘栴l譜估計采用通用的周期圖窗函數快速用的周期圖窗函數快速FFT法分別對穩定燃燒法分別對穩

44、定燃燒工況和非穩定工況進行分析。工況和非穩定工況進行分析。n火焰顏色分析：火焰顏色，由可見光波長段的火焰顏色分析：火焰顏色，由可見光波長段的火焰發光所決定。碳氫化合物火焰的發光光譜，火焰發光所決定。碳氫化合物火焰的發光光譜，由燃燒中間產物如由燃燒中間產物如CH、C2中間基的非連續光中間基的非連續光譜、譜、CO分子與分子與O原子再結合反應所產生的連原子再結合反應所產生的連續光譜、作為固體的炭黑粒子所發射的連續光續光譜、作為固體的炭黑粒子所發射的連續光譜等組成。其光譜強度隨燃料、燃料與氧比劑譜等組成。其光譜強度隨燃料、燃料與氧比劑的混合狀態、燃燒反應過程的延遲等變化，并的混合狀態、燃燒反應過程的延

45、遲等變化，并引起火焰顏色產生變化。因此，從火焰所發出引起火焰顏色產生變化。因此，從火焰所發出的光的顏色，含有與燃燒狀況有關的信息，是的光的顏色，含有與燃燒狀況有關的信息，是把握燃燒狀況重要的情報來源。把握燃燒狀況重要的情報來源。a-1.22 kgc/kga；b-0.88；c-0.68n聲波測量法：聲波測量法：聲波傳播時間和傳播路徑上的氣聲波傳播時間和傳播路徑上的氣體溫度體溫度(假設為均勻溫度分布假設為均勻溫度分布)的關系式為：的關系式為：n圖像處理：圖像處理：用電視攝像機作為傳感器，將所拍用電視攝像機作為傳感器，將所拍攝火焰圖像一路送錄像機保存待用，另一路經攝火焰圖像一路送錄像機保存待用，另一

46、路經圖像采集與變換系統送計算機。為了從火焰的圖像采集與變換系統送計算機。為了從火焰的原始圖像迅速獲得直接、準確而又清晰地反映原始圖像迅速獲得直接、準確而又清晰地反映燃燒狀況的信息，需要對圖像進行適當的處理，燃燒狀況的信息，需要對圖像進行適當的處理，包括多圖像相加平均、圖像平滑、圖像分割、包括多圖像相加平均、圖像平滑、圖像分割、邊緣提取、特征計算及偽彩色顯示等。邊緣提取、特征計算及偽彩色顯示等。二、壁溫監測二、壁溫監測n對于四管泄漏，可采用聲學方法、無損探傷等對于四管泄漏，可采用聲學方法、無損探傷等進行檢測，但在運行中，可以用壁溫監測方法，進行檢測，但在運行中，可以用壁溫監測方法，預測剩余壽命。

47、預測剩余壽命。n金屬壁溫跟各個受熱面管子的內外部熱力環境金屬壁溫跟各個受熱面管子的內外部熱力環境密切相關，如外部煙氣溫度，管內蒸汽溫度等。密切相關，如外部煙氣溫度，管內蒸汽溫度等。因此，可采用模擬鍋爐動態熱力過程的方法來因此，可采用模擬鍋爐動態熱力過程的方法來確定相關熱力參數。確定相關熱力參數。壁溫監測系統結構壁溫監測系統結構一、四管爆漏一、四管爆漏n應力斷裂：短期過熱、高溫蠕變、異種鋼焊接；應力斷裂：短期過熱、高溫蠕變、異種鋼焊接；n工質側腐蝕：氧損傷、苛性腐蝕、應力腐蝕裂工質側腐蝕：氧損傷、苛性腐蝕、應力腐蝕裂紋、孔蝕；紋、孔蝕；n煙氣側腐蝕：低溫腐蝕、水冷壁腐蝕、煤灰腐煙氣側腐蝕：低溫腐

48、蝕、水冷壁腐蝕、煤灰腐蝕、油灰腐蝕；蝕、油灰腐蝕；n磨損：飛灰磨損、落渣磨損、吹灰磨損、煤粉磨損：飛灰磨損、落渣磨損、吹灰磨損、煤粉磨損；磨損；四、鍋爐幾種典型故障原因四、鍋爐幾種典型故障原因n疲勞：振動疲勞、熱疲勞、腐蝕疲勞；疲勞：振動疲勞、熱疲勞、腐蝕疲勞；n質量缺陷：維修損傷、化學偏移、材料缺陷、質量缺陷：維修損傷、化學偏移、材料缺陷、焊接缺陷。焊接缺陷。1、短期過熱、短期過熱n鍋爐設計時，管子強度是通過管子計算壁溫下鍋爐設計時，管子強度是通過管子計算壁溫下材料的許用應力來考慮的。短期過熱指實際壁材料的許用應力來考慮的。短期過熱指實際壁溫超過設計工況下的壁溫，使材料的許用應力溫超過設計工

49、況下的壁溫，使材料的許用應力急劇下降，在管內壓力作用下，使管子實際應急劇下降，在管內壓力作用下，使管子實際應力超過許用應力而爆管。力超過許用應力而爆管。n短期過熱爆管的爆破口特征是：管子爆破口塑短期過熱爆管的爆破口特征是：管子爆破口塑性變形大，管子直徑明顯脹粗；爆破口減薄成性變形大，管子直徑明顯脹粗；爆破口減薄成刀刃狀，爆破口為較大的喇叭口，為典型的薄刀刃狀，爆破口為較大的喇叭口，為典型的薄唇形破口，斷面由許多凹坑組成；管壁溫度低唇形破口，斷面由許多凹坑組成；管壁溫度低于熱處理臨界溫度于熱處理臨界溫度Ac1，即鋼加熱開始形成奧，即鋼加熱開始形成奧氏體的溫度，爆管后的金相組織為拉長的鐵素氏體的溫

50、度，爆管后的金相組織為拉長的鐵素體和滲碳體，當壁溫高于體和滲碳體，當壁溫高于Ac1Ac3，即亞共析，即亞共析鋼加熱時鐵素體全部消失的最低溫度，金相組鋼加熱時鐵素體全部消失的最低溫度，金相組織為馬氏體、貝氏體、珠光體和鐵素體。爆破織為馬氏體、貝氏體、珠光體和鐵素體。爆破口的氧化皮厚度隨超溫時間長而增厚?？诘难趸ず穸入S超溫時間長而增厚。n短期過熱原因：爐膛出口氣流偏斜，或其他因短期過熱原因：爐膛出口氣流偏斜，或其他因素使局部熱負荷偏高；管內工質流量不均；異素使局部熱負荷偏高；管內工質流量不均；異物堵塞或管內結垢嚴重；材質等級低等。物堵塞或管內結垢嚴重；材質等級低等。n短期過熱一般發生在受熱面向火

51、側。短期過熱一般發生在受熱面向火側。n通常采用的措施為：改善爐內燃燒工況，防止通常采用的措施為：改善爐內燃燒工況，防止氣流偏斜；改進過再熱器系統，減輕熱偏差；氣流偏斜；改進過再熱器系統，減輕熱偏差；保證蒸汽品質；等。保證蒸汽品質；等。2、長期過熱、長期過熱n指受熱面實際壁溫略超過設計值，長期在高溫指受熱面實際壁溫略超過設計值，長期在高溫和應力作用下，金屬發生珠光體球化、石墨化、和應力作用下，金屬發生珠光體球化、石墨化、合金元素再分配、高溫氧化等金相組織變化或合金元素再分配、高溫氧化等金相組織變化或保護膜破壞；或因高溫蠕變速度加快、持久強保護膜破壞；或因高溫蠕變速度加快、持久強度下降等而導致的爆

52、管現象。度下降等而導致的爆管現象。n按應力狀態分三種類型：高溫蠕變、應力氧化按應力狀態分三種類型：高溫蠕變、應力氧化裂紋、高溫氧化型。裂紋、高溫氧化型。n高溫蠕變型爆破口特征：管子膨脹量明顯超過高溫蠕變型爆破口特征：管子膨脹量明顯超過金屬監督規定的數值；爆破口邊沿較鈍，爆破金屬監督規定的數值；爆破口邊沿較鈍，爆破口周圍氧化皮有密集的縱向裂紋，且在較大范口周圍氧化皮有密集的縱向裂紋，且在較大范圍內有蠕變空洞或裂紋；向火面金相組織完全圍內有蠕變空洞或裂紋；向火面金相組織完全球化，彎頭處可能發生再結晶。球化，彎頭處可能發生再結晶。n應力氧化裂紋型爆破口特征：管子膨脹量低于應力氧化裂紋型爆破口特征：管

53、子膨脹量低于或接近金屬監督規定值；爆破口邊沿鈍，接近或接近金屬監督規定值；爆破口邊沿鈍，接近爆破口向火側外壁氧化皮，有多條縱向裂紋；爆破口向火側外壁氧化皮，有多條縱向裂紋；向火側和背火側都嚴重球化，強度和硬度都下向火側和背火側都嚴重球化，強度和硬度都下降；管子內外氧化皮分層；管外氧化皮沉積燃降；管子內外氧化皮分層；管外氧化皮沉積燃燒產物的硫、氯、錳、鈣等元素。燒產物的硫、氯、錳、鈣等元素。n高溫氧化型爆破口特征：在內外管壁均產生高溫氧化型爆破口特征：在內外管壁均產生1.01.5mm的氧化皮，管壁嚴重減薄，僅為原的氧化皮，管壁嚴重減薄，僅為原厚度的厚度的33%12.5%；管子內外均氧化；向火；管

54、子內外均氧化；向火側完全球化，背火側嚴重球化，強度和硬度均側完全球化，背火側嚴重球化，強度和硬度均下降；管外氧化皮沉積燃燒產物的硫、氯、錳、下降；管外氧化皮沉積燃燒產物的硫、氯、錳、鈣等元素。鈣等元素。n長期過熱爆管一般在高溫過熱器最外圈，或高長期過熱爆管一般在高溫過熱器最外圈，或高再向火側。高溫氧化型一般出現在再熱器，應再向火側。高溫氧化型一般出現在再熱器，應力氧化型一般出現在過熱器。力氧化型一般出現在過熱器。n長期過熱原因：同樣是局部熱負荷偏高；管內長期過熱原因：同樣是局部熱負荷偏高；管內工質流量不均；異物堵塞管子但不嚴重、管內工質流量不均；異物堵塞管子但不嚴重、管內結垢；材質等級較低。結

55、垢；材質等級較低。n采取措施：改善燃燒工況，防止偏斜；改進過采取措施：改善燃燒工況，防止偏斜；改進過再熱器系統減輕熱偏差；結垢后進行化學清洗；再熱器系統減輕熱偏差；結垢后進行化學清洗；改進汽溫調節；更換危險管子等。改進汽溫調節；更換危險管子等。3、腐蝕疲勞、腐蝕疲勞n腐蝕疲勞也稱汽側氧腐蝕。指由于氧的作用，腐蝕疲勞也稱汽側氧腐蝕。指由于氧的作用，使管內工質發生電化學反應，在管子內壁鈍化使管內工質發生電化學反應，在管子內壁鈍化膜破壞處，發生點狀腐蝕。膜破壞處，發生點狀腐蝕。n腐蝕疲勞爆破口特征：爆破口管內存在點坑狀腐蝕疲勞爆破口特征：爆破口管內存在點坑狀腐蝕，呈貝殼狀；腐蝕疲勞產物為黑色腐蝕，呈

56、貝殼狀；腐蝕疲勞產物為黑色Fe3O4，與金屬基牢固結合，停爐后腐蝕疲勞產物轉化與金屬基牢固結合，停爐后腐蝕疲勞產物轉化為紅色的為紅色的Fe2O3，腐蝕坑沿縱向發展，腐蝕區，腐蝕坑沿縱向發展，腐蝕區域金相組織不發生變化。域金相組織不發生變化。n腐蝕原因：管內介質中含少量的堿或游離的腐蝕原因：管內介質中含少量的堿或游離的CO2，或下彎頭停爐時積水；彎頭應力集中區，或下彎頭停爐時積水；彎頭應力集中區產生點腐蝕，彎頭受熱沖擊，使內壁產生疲勞產生點腐蝕，彎頭受熱沖擊，使內壁產生疲勞裂紋。裂紋。n腐蝕疲勞爆管部位：過再熱器彎頭內壁。腐蝕疲勞爆管部位：過再熱器彎頭內壁。n防止措施：新安裝鍋爐進行化學清洗，除

57、去鐵防止措施：新安裝鍋爐進行化學清洗，除去鐵銹、雜物；在內壁形成均勻保護膜；運行中嚴銹、雜物；在內壁形成均勻保護膜；運行中嚴格控制水的格控制水的pH值和給水含氧量，停爐時加強值和給水含氧量，停爐時加強對受熱面進行保護。對受熱面進行保護。 4、腐蝕熱疲勞、腐蝕熱疲勞n指在鍋爐啟、停時受熱面承受的低周應力疲勞；指在鍋爐啟、停時受熱面承受的低周應力疲勞；或由于管壁上反復出現汽膜，受熱面承受中周或由于管壁上反復出現汽膜，受熱面承受中周應力疲勞；或由于振動，受熱面承受高周應力應力疲勞；或由于振動，受熱面承受高周應力疲勞。煙氣中的硫、鈉、氯等物質促進腐蝕疲疲勞。煙氣中的硫、鈉、氯等物質促進腐蝕疲勞破壞。勞

58、破壞。n腐蝕熱疲勞爆破口特征：向火側產生沿圓周發腐蝕熱疲勞爆破口特征：向火側產生沿圓周發展的裂紋；局部區域有平行裂紋；斷口上部有展的裂紋；局部區域有平行裂紋；斷口上部有腐蝕坑和二次裂紋；充滿腐蝕物質，裂紋處有腐蝕坑和二次裂紋；充滿腐蝕物質，裂紋處有熔鹽和煤灰沉積物；裂紋處向火側球化。熔鹽和煤灰沉積物；裂紋處向火側球化。n原因：基本負荷機組改調峰運行，或由于管壁原因：基本負荷機組改調峰運行，或由于管壁超溫導致疲勞強度降低；煙氣含硫、鈉等多。超溫導致疲勞強度降低；煙氣含硫、鈉等多。n爆管部位：過再熱器管向火側。爆管部位：過再熱器管向火側。n采取措施：定期清除灰渣沉積；調峰運行時降采取措施：定期清除

59、灰渣沉積；調峰運行時降低溫度壓力變化速度和幅度；嚴格防止超溫運低溫度壓力變化速度和幅度；嚴格防止超溫運行。行。5、磨損、磨損n因燃料含灰量過大，煙氣流速高，造成灰顆粒因燃料含灰量過大，煙氣流速高，造成灰顆粒對管壁的磨損。對管壁的磨損。n磨損爆破口特征：磨損表面是灰色光滑表面；磨損爆破口特征：磨損表面是灰色光滑表面；爆破口處管壁明顯減薄，破口尖銳呈刀刃狀。爆破口處管壁明顯減薄，破口尖銳呈刀刃狀。n原因：煤灰分高；煙氣流速不均勻。原因：煤灰分高；煙氣流速不均勻。n措施：設計合理煙速；加裝防磨裝置；煤質管措施：設計合理煙速；加裝防磨裝置；煤質管理。理。二、燃燒故障二、燃燒故障n制粉系統故障：斷粉、一

60、次風管堵塞、自燃爆制粉系統故障：斷粉、一次風管堵塞、自燃爆炸；炸；n燃燒過程：燃燒不穩、滅火、爆燃、結渣、燃燃燒過程：燃燒不穩、滅火、爆燃、結渣、燃燒器故障；燒器故障；n煙道故障：再燃、飛灰含碳高、排煙溫度高。煙道故障：再燃、飛灰含碳高、排煙溫度高。 1、排煙溫度偏高、排煙溫度偏高n降低鍋爐熱效率；影響電除塵器正常工作。降低鍋爐熱效率；影響電除塵器正常工作。 可能原因可能原因n受熱面結構不合理。鍋爐通過受熱面吸熱來降受熱面結構不合理。鍋爐通過受熱面吸熱來降低煙氣溫度，如果受熱面布置不合理，可能會低煙氣溫度，如果受熱面布置不合理，可能會使吸熱量不足，排煙溫度偏高。使吸熱量不足，排煙溫度偏高。n運