型亚临界中间再热强制循环汽包炉，型号为020081864.该炉后屏过热器位于炉膛上方折焰角前，共24片，每片19根管以762横向节距沿炉膛宽度均布。从投产至2000年3月停炉检修累计运行435101其间虽无爆管记录，但外壁氧化脱落明显，左侧严重过热且部分管子珠光体组织已级球化。为从理论上揭该后屏过热器超温过热的原因并对管材寿命进行预测，对该过热器进行了理论计算并结合金相试验综合分析。1后屏过热器热偏差分析影响后屏过热器寿命的因素很多，其中管壁超温是其遭受破坏的*主要原因。金属在超高温条件下长期运行，会加快材料的蠕变，使材料组织结构朝着对其性能不利的方向发展，并可能产生严重的氧化和腐蚀，使金属材料的张新生，男，1967年生，讲师动力系，430072寿命相对其在许用温度下的寿命大为降低。

　　般在过热器的设计和选材过程中，对超温问都作了充分考虑，因此过热器整体超温的情况较少发生，但由于后屏过热器运行中不可避免地存在热偏差，因此管壁局部超温的情况较为常，并经常引起爆管和导致停炉停机。

　　1.1屏间吸热偏差屏间吸热偏差是由于流经屏的烟气温度及流速沿炉膛宽度方向不均匀而引起的。平圩电厂2炉采用目前国内外使用较多的角切圆直流燃烧系统。这种燃烧方式揣动混合强燃烧效率高煤种适应广。但由于高温烟气流螺旋上升至炉膛出口时存在较大的残余旋转，在引风机作用下使得炉膛上部及水平烟道中的烟速沿宽度方向存在偏差，导致这些区域的温度发生偏差。这种偏差常常引起屏式过热器及其后的对流受热面局部超温并可导致爆管发生。

　　1.2同屏吸热偏差同屏吸热偏差包括同屏各管之间的热负荷区段中管内介质温外径内径比；偏差和受热长度偏差。般来说，同屏管数越多则各管之间的吸热偏差越大。由于同屏各管间的有效辐射面积受气流冲刷的程度以及管壁污染程度不同，造成同屏不同管段吸收屏间烟气热量的不均匀。如现场观察发现，每屏外圈或次外圈管老化*明显就是很好的例证。

　　1.3流量偏差引起吸热偏差屏式过热器管束的进出口端分别用集箱与之连接。为使并联管束能安全运行，需把供给各管的流量和吸热量的比率保持在适当的范围内。在产生很大流量偏差的场合，特别是流量少的管子，容易引起过热烧损。

　　流量偏差是由于并联各管长度管径材质及阻力系数不同而形成；同时，当同屏各管之间具有较大的吸热或流量偏差时，各管中的平均蒸汽温度和平均蒸汽比容也有差别。而比容的差别又会进步增大各管之间流量的差别，这现象称为热效流量偏差另外，过热器管组进出口集箱直径的确定或引入引出方式不当，使得集箱中蒸汽静压变化太大时，也会形成流量偏差。在屏式过热器中，由于片屏中并联管数不会太多，故不会发生大的流量偏差。但是在沿烟道宽度方向过热管子数目很多时，如果集箱口径设计过小，则此时流量偏差不容忽略。

　　2后屏过热器壁温计算2.1后屏过热器壁温计算模型所编制的计算模型由吸热偏差模块流量偏差模块和壁温计算模块组成，其中壁温计算基于前苏联锅炉机组热力计算标准并结合热偏差理论完成面上介质平均温度5度大于平均温度之值；彡热散漫系数，为毕欧准则数汉的函数；如；1热负荷*大管子上吸热量*大处热负荷；管壁金属导热系数；管子壁厚，2管壁向被加热介质的放热系数。

　　2.2计算结果分析利用上述模型，对负荷下后屏过热器出口壁温进行了计算结果并从现场壁温测点获取部分数据，以便对计算结果进行比较和验证。炉膛左侧后屏过热器壁温明显高于右测，且左侧靠近炉膛中部的第910片管壁温*高，已接近或超过600.这方面是由于炉膛出口烟气流的残余旋转导致左侧烟气回流并对后屏过热器次加热，使左侧易超温；另方面，过热器联箱采用通引入引出，通附近的涡流效应使得该区域的管屏流量偏低，两者叠加形成炉膛左侧偏中部管屏壁温*高的局面。由于现场壁温测点均布置在炉外，测出的壁温必然低于实际温度，故1中计算值比实测值分别高出40，80，但壁温分布规律与测量值十分接近，说明该程序较好地反映后屏过热器在炉内的工作情况，计算的各管段壁温可作为寿命评估依据。

　　每屏编号2从左至右出，左侧6屏比右侧18屏对应管子壁温均高。

　　荷变化的曲线。可看出，只有负荷在满负荷的60以下时，因投入燃料少，烟气流量相应较小，才会出现壁温明显降低的情况。而70负荷以上时壁温与负荷间无十分明显的规律性。

　　重，这与壁温计算及球化试验的结果致。根据Neubauer和Wedel提出的蠕变寿命损耗分数化与蠕变孔洞等级间的关系推算出各管材的剩余寿命，结果2.

　　试样组织与损伤状况级别寿命损耗率剩余寿命h蠕变明显，有孤立孔洞具有位向的孔洞孔洞聚合成片或裂纹具有位向的孔洞蠕变明显，有孤立孔洞3.1珠光体球化试验与评级对试样采用4硝酸酒精溶液蚀后观察其显微组织，结果l.12CrlMoW钢3样与6样显微组织中出现大量双重晶界现象，特别是3样4，其=375MPa，已达级球化。

　　4结论和建议试样取样位置组织特征球化级别晶粒级别6屏2管10屏2管4屏7管8屏7管屏3管大部分碳化物球分布于，晶界。

　　少数，区域痕迹尚存大部分碳化物球分布于，晶界。，晶内有少量碳化物球。，区仅存极少数痕迹区形态完全消失。碳化物球分布于，晶界。有大量双重晶界1同2同1接近3 3.2蠕变孔洞观察对上述试样进行蠕变孔洞观察，发现它们蠕变孔洞已连成片5，其蠕变损伤*严计算明，左侧靠近炉膛中部的管屏超温*严重，这与角切圆燃烧所造成的炉膛上部空间烟气残余旋转有关。应加强燃烧调整，合理投放反切次风，另外，过热器进出口联箱均为等径通引入引出，通附近易形成涡流，使中部管屏蒸汽流量偏低，导致壁温偏高，故设计时应使通具有较好的型线，以减少涡流效应带来的流量偏差。

　　对球化及蠕变严重的36管应考虑在10000内将它们更换下来；对稍有超温的24管可在3年之内更换；对运行温度较低的15管，其剩余寿命还较长，在个大修期限内4年可不用更换，但也应加强监视。

　　壁温计算与金相分析结果吻合较好，且与现场观测情况基本致，说明采用该方法对后屏过热器失效情况和寿命进行综合评价对现场运行和维护具有定指导意义。□北京锅炉厂译。锅炉机组热力计算标准方法如。