1、燃氣一蒸汽聯合循環機組余熱鍋爐低壓蒸發器FAC分析和改進余熱鍋爐低壓蒸發器出現過多次暴漏，經過分析，確定為FAC失效，并針 對FAC失效進行了改進。標簽：聯合循環低壓蒸發器FAC失效；1概述某電廠余熱鍋爐低壓蒸發器上聯箱彎頭出現漏水，檢查發現具體位置在左側 管屏第十排（從煙氣流向數起）最東側的彎頭爆裂，#2HRSG在停機時檢查發現 同位置的彎頭測厚為1.7mm，其他的測厚為2.5mm以上。低壓蒸發器一共十排管子，結構如圖1所示，前3排管子材質為SA-213 T11， 后7排管子材質為SA-210A1 （相當于20G），管子規格為50.8x2.7mm運行 溫度152C，運行壓力3-4bar，各運

2、行工況下最小循環倍率大于15。根據減薄位置及減薄處的金屬壁面形狀，確定該處減薄機理為FAC失效 （FAC： Flow accelerated corrosion 流動加速腐蝕）。對于 HRSG，FAC 失效主要 發生在低壓蒸發器管子彎頭處，見圖2、圖3所示。一般情況下，管子發生FAC 失效最嚴重位置是頂部彎管處，但管子的頂部其它位置也會發生FAC失效，如 圖4所示。2 FAC失效機理對于選擇碳鋼做為鍋爐管材時，如果管子內部、工為水或汽水混合物，則在鍋爐運行過程中，管子內部與工質接觸表面會 生成一層Fe3O4保護層，防止材料氧化或腐蝕。但如果Fe3O4溶解于水或汽水 混合物的速度大于Fe3O4的

3、生成速度，材料失去Fe3O4保護，管子或管道壁厚 迅速變薄，便發生FAC失效。FAC失效機理如圖5所示。3 FAC失效影響因素影響FAC失效的因素主要有以下幾個方面：1、工質PH值：PH值越大，Fe3O4溶于水或汽水混合物的速度越低，發生 FAC失效的可能性越小。2、工質流速和湍流度：水或汽水混合物流速越大，溶于工質Fe離子越容易 被帶離，發生FAC失效的可能性也越大。工質湍流度對FAC的影響與流速類似。3、工質溫度：有研究表明，工質溫度低于150C時，隨著溫度的上升，發 生FAC失效的可能性增加；溫度高于150C時，隨著溫度的上升，發生FAC失 效的可能性減少。4、材料：管子或管道材料中的C

4、r成分對FAC失效有很好的抑制作用。4 FAC失效原因分析低壓蒸發器管子頂部發生FAC失效原因主要有以下幾點：1、對于同一根管子而言，蒸發器管子頂部含汽量最大，汽水混合物流速最 高。管子與上聯箱焊縫位于管子彎頭附近，汽水混合物流向在此改變，湍流度最 高。2、低壓蒸發器的工作溫度為152.3C，與最可能發生FAC失效的150C很 接近。一般而言，低壓蒸發器管束中，前幾排管子由于產汽量大，汽水混合物流速 高，更容易發生FAC失效。但假如模塊與內襯板間的密封或模塊間的密封出現 問題，高溫煙氣高速流過最后一排最端部的管子，使該管子及附近幾根管子的產 汽量迅速增加，便會使這幾根管子發生FAC失效，如圖6

5、所示。如果擋煙板布 置不好，也會在最后一排中最端部的管子及附近發生FAC失效，如圖7所示。5管子FAC失效整改意見仔細檢測管子壁厚，對壁厚減薄的管子用T11材料進行局部替換。T11材料 中含Cr量約為0.51%，能較好的抑制FAC失效。仔細檢查模塊與內襯板之間的密封，以及模塊之間的密封，防止高溫煙氣未 經前幾排蒸發器管子降溫，高速沖刷低壓蒸發器最后一排管子中的最旁邊管子， 及其附近的管子。盡量提高低壓蒸發器的工作壓力。提高工作壓力，可以增加蒸發器飽和溫度， 從而減少蒸發量，提高蒸汽密度，降低蒸發器管子中汽水混合物兩相流速度，降 低FAC失效可能性。避免使用除氧劑。N/E公司認為加聯氨等除氧劑會增加FAC失效可能性。提高工質PH值。N/E公司建議低壓汽包的PH值應高于9.4, PH值較低時， 可通過加氨（NH3）的方式使PH值提高。6結束語目前國內對于FAC失效的