干熄焦锅炉“四管”爆管的主要原因

时事 2025-01-10 00:01 山东

1、干熄焦锅炉“四管”爆管的主要原因：

1.1过热器管爆管的主要原因：

二次过热器管外表面磨损最为严重。国内外的大量研究表明，循环烟气中所含焦粉的磨损作用，将大大加速了金属管壁的减薄速度。另外因减温喷水品质不高及蒸汽品质不合格导致管内结垢，造成垢下局部过热。再者是因为干熄焦余热锅炉受干熄炉负荷影响较大，锅炉入口温度变动的影响，减温喷水量很不稳定，导致炉管温度波动较为频繁，容易造成炉管局部受热不均匀，很容易导致传热恶化。最终导致炉管的爆管。

1.2蒸发器管爆管的主要原因：

蒸发器的位置比较特殊，在干熄焦锅炉中处于过热器与省煤器之间，锅炉给水通过省煤器到达蒸发器时，给水中的溶解氧由于在省煤器部位的氧腐蚀消耗而含量降低。因此，只要严格控制给水的含氧量，蒸发器管内壁一般也不会发生很严重的氧腐蚀。一般蒸发器发生爆管，主要是长期在高温下运行，上蒸发管发生了材质积累损伤，晶界松弛与蠕胀使其强度大大下降，因此蒸发器的上升管为蒸发器管的最薄弱环节，管内水垢、盐垢的不断沉积，也会导致炉管传热恶化出现裂纹甚至破裂爆管。

1.3省煤器管腐蚀泄漏的主要原因：

省煤器管外壁的腐蚀主要是循环烟气中的酸根(SO42-和CN-)与水汽形成的露点腐蚀。省煤器管内壁的腐蚀主要是给水中溶解氧造成的氧腐蚀，这是一种复杂的电化学腐蚀，为铁和氧形成两个电极，组成腐蚀电池，水中的溶解氧在腐蚀电池的阴极部位接受电子，使阳极部位的金属以离子形式进入溶液形成腐蚀。这种腐蚀特征称为溃疡腐蚀。省煤器外壁的低温露点腐蚀主要造成管壁的均匀减薄，而内壁的氧腐蚀产生许多溃疡状的大小不等的腐蚀凹坑，造成局部炉管壁厚的严重减薄，两者的腐蚀作用相互叠加后在管壁的最薄弱环节导致穿孔腐蚀泄漏。

1.4水冷壁管腐蚀爆漏的原因

水冷壁管受到循环烟气中所含焦粉的冲刷较轻，水冷壁管腐蚀爆漏的主要原因是给水品质的不良，炉水质量较差，引起水冷壁管内结垢，导致传热热阻增大，管壁温度升高，强度减弱，还有在锅炉运行过程中，当负荷突然变化时，汽包压力随之突变，易引起循环停止、倒流等水循环故障。另外，提负荷时，升温、升压速度过快；降负荷时，降温、降压速度过快，进水速度不符合规定导致管壁受热和冷却不均，从而产生过大的热应力，以致水冷壁爆漏。

2、锅炉炉管爆管的判断

在干熄焦正常生产中，锅炉的工艺参数和循环气体中可燃成分的浓度应该是有规律变化。一般不会出现大起大落的波动，与锅炉相关的外部条件也不会出现异常的变化。当锅炉炉管发生爆管时，虽然不能直接看见，但可以从以下一些异常现象进行判断：

（1）循环气体中H2含量突然急剧升高，靠正常的导入空气燃烧的方法难以控制循环气体中H2的浓度。

（2）锅炉蒸汽发生量明显下降或锅炉给水流量明显上升，而且级水流量明显大于蒸汽发生量。

（3）预存段压力调节放散管的出口有明显的蒸汽冒出。

（4）锅炉底部、循环风机底部有明显的积水现象。

（5）二次除尘器格式排灰阀处有水迹或排出湿灰。

（6）气体循环系统内阻力明显变大，系统内各点压差发生明显变化，循环风量明显降低。

（7）干熄炉预存段压力大幅度波动。

（8）锅炉外壁有表皮剥落或变色现象。

3、预防炉管爆管的措施：

3.1干熄焦锅炉设计采取的措施

如前所述：干熄焦锅炉设计时，控制干熄焦锅炉出口的循环气体温度，防止低温腐蚀；保证干熄焦锅炉的严密性，防止漏风，产生二次燃烧，形成腐蚀性气体；省煤器外表面采取化学镀，镀δ=65mm的镍-磷，防止低温露点及二次燃烧产生的腐蚀性气体的腐蚀；控制省煤器内水的流速，将干熄焦锅炉给水中溶解氧带走。控制锅炉内的循环气体流速，减轻磨损及防止粉尘堆积在炉内管子上；二级过热器上部二段喷涂镍合金，增强耐磨性；吊掛管设保护管；膜式水冷壁加不锈钢防磨板；膜式水冷壁设防止偏流板等。

3.2严格锅炉给水处理

在热力系统内氧的存在，尤其在弱酸性条件下会大大加速对铜、铁设备的腐蚀。因此，除靠热力除氧外，还必须以化学除氧为辅助手段，进一步减少溶解氧。此外，应严格控制减温喷水的品质，否则一次过热器出口蒸汽直接经喷水减温后进入二次过热器，易造成二次过热器的结垢造成传热恶化，最终导致二次过热器的爆管。另外，控制好给水系统的PH值，这直接影响到锅炉受热面腐蚀和结垢。

3.3做好停炉期间的缓蚀及防腐

在锅炉备用及停机检修期间的炉管腐蚀往往比正常运行中产生的腐蚀严重得多。目前，停炉保护的办法较多，但多具一定的局限性和缺点，一般用物理方法取代化学方法，用干法取代湿法，效果明显，例如充氮保护。

3.4做好锅炉的化学清洗

通过化学清洗，可以除掉锅炉运行过程中生成的水垢、盐垢和金属腐蚀产物等沉积物。保持受热面内表面清洁，提高热效率，有效地避免因结垢而造成管壁超温，减轻炉管内外两面受损的压力，从而减少“炉管”爆管的几率，保证锅炉的安全、经济和长期稳定的运行。

3.5加强平时腐蚀与防爆检查

若锅炉定期进行清洗，还需定期做现场金相及硬度检查；省煤器应重点跟踪其腐蚀情况，定期测厚，发现异常情况应割管确定其内壁的腐蚀程度；对过热器管应重点检查变形、磨损和蠕胀情况；蒸发器、水冷壁管应重点跟踪其结垢、材质劣化的情况，以便从中掌握腐蚀程度，及时作出有效的应对措施。检查时要力求全面、仔细，使锅炉始终处于良好的状态。

3.6严格按照规定进行排污

锅炉运行时，通过锅炉给水进入锅炉内的杂质，仅有很少部分会被饱和蒸汽带走，大部分留在锅炉水中。如不采取措施，随时间的推移，炉水中含盐量、水渣量将越积越多。这不仅会影响蒸汽品质，而且可能造成炉管堵塞，危及锅炉的安全运行。因此，为了使锅炉水中的含盐量和含硅量能维持在极限容许值以下和排除锅炉水中的水渣，在锅炉运行中，必须经常放掉一部分锅炉水，并补入相同量的给水以改善炉水的品质。

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