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全国火电600MW机组技术协作会第十三届年会论文集 金属焊接
超超临界锅炉管寿命管理系统开发
高鹏里1刘金生1刘鸿国1杜保华2李耀君2
(1华能玉环电厂浙江省玉安热工研究院有限公司)
【摘 要】本文介绍了玉环电厂超超临界锅炉管寿命管理系统的开发方案,该方案针对国内首台1000hq超超
临界锅炉管的结构和材质特性,在国内首次开发超超临界1000MW锅炉寿命管理系统。该系统通过对锅炉管状态和寿
命的实时动态监测,为电站运行和检修人员提供指导,避免锅炉超温超压运行,可有效减少四管泄漏风险,保证超
超临界锅炉安全、经济运行。
【关键词】寿命管理超超II缶界锅炉管
1 背景
华能玉环电厂为我国首座装备1000MW超超临界机组的火电厂。机组于2007年投入发电。其
锅炉由哈尔滨锅炉厂引进日本三菱重工业株式会社技术制造,为超超临界变压运行直流锅炉,采用
Ⅱ型布置、反向双切圆燃烧方式,炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁;锅炉参数为
27.56MPa(a)/605℃/603℃。
该锅炉的设计与传统机组有许多不同。锅炉采用了独特的八角双火球切圆燃烧方式;一些重要
的高温关键部件采用了国内首次应用的新型耐热钢,如末级过热器、再热器采用了Super304H和
HR3C两种新型奥氏体耐热钢,设备结构也更加复杂。这些新情况的出现,给锅炉管与锅炉部件的运
行和检修带来了较大挑战,掌握高温锅炉管和锅炉部件的状态监测和寿命评估方法就成为亟待解决
的难题。
西安热工研究院已经开展火电厂重要部件寿命管理技术研究数十年,在理论研究、技术开发及
工程应用等三个主要方面均具有丰富的经验[1,2,3]。其寿命管理项目曾获得2003年度电力行业科
技进步一等奖,并荣获2004年度国家科技进步二等奖。玉环电厂通过与西安热工研究院合作,针
对玉环电厂超超临界机组的特点(材质、结构等),研发了基于B/S结构的超超临界锅炉管寿命管理
系统。
2系统架构
锅炉管寿命管理系统采用B/S结构,如图1所示:
2.1数据转换服务程序
负责7×24不间断的从电厂实时数据库中获取现场生产数据,并将其存入寿命管理数据库中。
2.2数据库
5∞
全国火电砷aMw机组技术协作舍第十!届年会论文集 金属焊接
上图所示数据库为寿命管理系统数据库,系统选用大型、安全、稳定的数据库。
2.3实时性能分折服务程序
负责7×24不问断的从寿命管理数据库中获取现场生产数据信息,进行数据有效性判断、超温
超压实时报警判断、超温超压统计等.井实时评估部件状态。
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图1寿命管理系统结构图
2.4 Web服务程序
寿命管理系统最终以网页形式发布,Web页面是电厂工作人员可见的部分,设备信息管理、在
线状态监测、测点超限统计结果浏览、历史记录查询、报表扣印以及帮助等功能部是通过Web服务
程序实现。该系统不需要在用户计算机上另行安装々门的软件,只需一个标准的网页ii0览器(如:
IE。NetScape),就可吼访问和操作。
3系统功能
31状态在线监测及评估
通过实时获取高温锅炉管的壁温测点数据.结合管子的尺寸和材质等工艺参数t在离线检测的
基础上综台在线监测信息自动进行实时评估,系统地对高温锅炉管进行以寿命为基础的管理。将反
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全国火电600MW机组技术协作会第十三届年会论文集 金属焊接
映设备状态信息的数据(当量金属温度、应力、残余寿命等)以列表和曲线等形式显示,以多级报
警的形式告知电厂工作人员,并提供相应的运行、维修及更换建议。具体包括:
炉管综合状态实时监测
炉管实时当量金属温度、应力、残余寿命信息列表
管排当量金属温度分布曲线
管排应力分布曲线
管排残余寿命分布曲线
炉管当量金属温度报警及统计
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