低合金钢堆焊镍基合金接头中的宏观偏析研究

在T23低合金钢上堆焊了ERNi Cr-3镍基焊材,研究了低合金钢堆焊镍基合金接头中的宏观偏析特点及形成机理。利用光学显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射仪(EBSD)等分析工具,对堆焊后接头焊接界面处的组织进行了表征。结果表明,宏观偏析主要发生在焊道交叠处,在靠近熔合线的焊缝中形成Fe含量较高且晶体结构与低合金钢母材一样的条带状组织。宏观偏析的形成主要与母材和焊材的液相线温度差异有关,镍基焊材液相线温度低于低合金钢母材导致在焊道交叠处的局部熔池温度低于母材液相线温度,熔化的母材对流进入该区域会因为过冷而快速凝固,从而导致宏观偏析。选用与母材液相线温度更接近的焊材、降低焊接热输入有利于减少宏观偏析的发生。

管网优化实现风机二合一改造

在对国电谏壁发电厂(谏壁电厂)330MW机组引风机、增压风机运行参数测试后,提出了在不改动原引风机基础仅对管网进行改造,即将引风机出口管道与吸收塔进口连接,从而实现引风机和增压风机二合一的改造方案。改造后,降低了管网阻力,从而使厂用电下降了0.14%,风机运行效率提高使厂用电下降了0.06%,节电效果显著。

T23膜式水冷壁鳍片焊缝中温应力松弛裂纹分析

通过显微金相、扫描电镜、能谱等试验方法分析运行近6年的超超临界机组T23钢水冷壁鳍片焊缝接头裂纹。该裂纹启裂于接头热影响区粗晶区,由粗晶区向管子内壁扩展,最终止裂于细晶区。对裂纹及周围区域进一步分析后发现在晶界析出的Ti(Al)-N化合物促进了孔洞生成,进而发展成楔形裂纹和宏观裂纹,其特征符合应力松弛裂纹。对T23鳍片焊缝在机组运行期间温度场分析表明该裂纹产生在380~520℃之间。通过以上分析得出:T23钢焊接接头在低于575℃再热裂纹敏感温度下限的环境下,会以金属化合物为核心形成孔洞和裂纹,并提出相应的技术措施和建议。

复杂煤质下锅炉燃烧精细化运行技术

混煤掺烧可有效降低火电厂燃料成本,但导致锅炉入炉煤煤质多变且偏离设计煤种。如何在复杂煤质下保障锅炉安全、经济、环保运行,是火电厂亟待解决的重要问题。分析了当前锅炉燃烧涉及的制粉、配风、设计制造等环节的主要瓶颈问题,提出了从燃料输入的优化、锅炉燃烧设备优化改造、燃烧精细运行控制三个方面紧密协同优化的整体解决方案。重点研究和探讨了实现煤粉侧精细控制、炉内精细配风的关键监测及优化运行技术及发展应用现状。锅炉燃烧优化是一个复杂的系统工程,给出的方案为火电厂实施燃烧优化工程提供了必要的设计指导和参考。

火电站用T23/TP316H异种金属焊接接头服役损伤分析

通过试验研究分析了服役后的高温蒸汽管道中T23/TP316H异种金属焊接接头的微观组织、成分和氧化情况。结果表明,在540℃/17 MPa条件下服役10万h后,TP316H钢侧虽会被氧化,但未发现明显的会导致接头早期失效的潜在危险因素;T23钢侧会出现沿焊缝/热影响区界面的氧化,并出现了沿界面的开裂。T23钢与镍基焊缝金属的界面氧化损伤与界面两侧热膨胀系数、高温蠕变强度差异及界面附近的硬度梯度耦合后,很可能诱发界面失效,增加接头早期失效风险。与此同时,T23钢侧未发现蠕变、碳迁移软区等常见的界面失效弱化因素,所以界面氧化损伤是T23/TP36H异种金属焊接接头的主要损伤模式。

国电谏壁发电厂8号炉空气预热器改造

针对国电谏壁发电厂的1025 t/h锅炉回转式空气预热器漏风、可靠性不高的原因进行了分析,并对空气预热器密封及驱动装置进行了改造。改造后,空气预热器的漏风率降低到7%以下,达到了节能降耗的目的,同时空预器的可靠性成倍提高。

火焰参数对辐射图像法不同测温模型的影响

对火焰温度分布的实时测量能够了解燃烧过程、验证燃烧机理、预防工业事故、优化燃烧设备。图像法测温在工业现场的火焰三维温度测量上有明显的优势,但通常均考虑火焰为均匀折射率介质,给测温结果带来了不可避免的误差。本文建立了梯度折射率介质下火焰的辐射成像模型和图像法测温模型,验证了方法的正确性,分析了火焰尺寸对成像的影响及炭黑颗粒浓度对温度场重建的影响。得出随着火焰尺寸的增大,图像强度随火焰尺寸出现先增大后减小的趋势,梯度介质模型与均匀介质模型的差异逐渐增大,随着炭黑颗粒浓度的增加,两种模型的重建精度逐渐下降。

国电谏壁发电厂8号炉空气预热器改造

针对国电谏壁发电厂的1 025 t/h锅炉回转式空气预热器漏风、可靠性不高原因进行了分析,并对空气预热器密封及驱动装置进行了改造。改造后,空气预热器的漏风率降低到7%以下,达到了节能降耗的目的,同时空预器的可靠性成倍提高。

某锅炉T23钢水冷壁管更换过程中焊缝裂纹原因分析

文中首先分析了导致水冷壁频繁泄漏的原因与焊前无预热及焊后无热处理的焊接工艺有关,进而制订新的水冷壁管焊接热处理工艺。在水冷壁管更换过程中,出现了热处理后焊缝表面存在横向裂纹现象,为分析裂纹原因,对裂纹管段进行金相观察,进而判定启裂裂纹性质为熄弧裂纹,且在后续热处理过程中裂纹进一步扩展。根据裂纹性质,提出对熄弧区域采取机械打磨的解决措施,获得了较好的效果。

亚临界机组分隔屏过热器定位块异种钢焊缝失效分析

分隔屏过热器在运行过程中发生了定位块异种钢焊缝处泄漏而失效,使用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计及化学分析等方法对过热器管与异种钢焊缝进行化学成分、显微组织、腐蚀形貌、腐蚀产物进行了分析。结果表明:过热器管材质符合标准要求,母材为铁素体+珠光体,焊缝为不锈钢,热影响区出现了马氏体以及贝氏体。异种钢焊缝的母材、焊缝区与熔合线的化学成分、组织、应力差别较大。运行期间,在应力集中、结构应力和增碳层的共同作用下,在异种钢熔合线的氧化缺口处形成裂纹,长期高温运行过程中由外壁向内壁扩展,直至发生泄漏。

一种锅炉炉内检修人员安全监控系统

采用超宽带技术,设计了一种锅炉炉内检修人员安全监控系统,实现炉内人员的实时精确定位。在线监测现场人员的生命体征,监测人员高空跌落情况;当发生人员伤害事故、高空坠落事故,或者人员走错工作位置时,系统自动发出报警;现场人员遇险或被困时,可以发出求救信号。现场应用表明,该系统可以实现对生产人员安全的实时、精准管理,从而预防和减少人员伤害事故的发生。

永磁耦合调速电机实现火电厂给煤机低电压穿越

电网电压短暂跌落往往会触发火电厂给煤机的变频器保护动作,从而影响正常的电力生产。提出了一种采用永磁耦合调速电机构建给煤机的电动系统,依靠电机性能解决低电压穿越问题的方法。分析了永磁耦合调速电机实现低电压穿越性能的工作原理,设计了双闭环控制系统。建立5.5 kW给煤机电动系统试验平台进行试验,试验结果表明:永磁耦合调速电机及其控制系统的快速性和准确性优良,在电网发生短暂电压跌落时,能够维持给煤机正常工作,具有低电压穿越能力。