PDF《关于锅炉检验中若干问题的探讨》

关于锅炉检验中若干问题的探讨 摘要: 随着社会工业化的发展,锅炉拥有量的增加,尤其小型锅炉在各行业中的广泛使用,由于管理以及人员素质等方 面的原因,锅炉检查孔(手孔或人孔) 在运行中严重泄漏,甚至喷出大量水汽,由此而引发被迫停炉的事故时有发生,造成经 济损失或人员受伤.

现就某一染整厂锅炉在检验中发现的缺陷进行分析,结合本人的多年实践谈一点粗浅看法. 关键词: 锅炉;

检验;

腐蚀;

裂纹;

缺陷 锅炉由于其本身工作条件恶劣, 运行中容易发生局部腐蚀、过热变形、渗透漏、磨损、拉撑断裂、金属蠕变、石墨化 等问题.笔者从事锅炉检验多年, 常见到锅炉受压元件中存在磨损问题, 为了及时发现和消除隐患, 确保锅炉的安全运行, 现对锅炉常见的磨损缺陷进行分析, 进而提出相应的防治措施.

1 锅炉概况 某染整厂1 #炉系武汉天元锅炉厂制造的WCG35-2.5-M1型, 1994年5月制造, 1995年1月投入运行.锅炉的主要参数为:额定蒸发量为35 t/h,设计工作压力为2.5Mpa,蒸汽出口温度为400 ℃,燃料为烟煤,燃烧方式为流化床.

2 缺陷分析 2.

1 汽包腐蚀 汽包与省煤器、过热器、水冷壁、下降管相连相通,结构复杂,不仅是保持水冷壁汽水混合物流动所需压力的平衡容器, 也是加热、蒸发、过热三个过程的中心枢纽,因而检验时对焊缝、裂纹、表面麻点、腐蚀程度等方面要求严格.在对 汽包进行内部检验时发现,汽包内壁水位线附近部位有麻点腐蚀,直径约8~10 mm,深约1~2 mm.如图1 所示.该汽包 表面腐蚀属明显的氧腐蚀特征.在给水系统中最易发生氧腐蚀的部位是给水管道和省煤器,当给水溶解氧含量较高或 除氧器运行不正常时,有可能造成汽包发生氧腐蚀.氧腐蚀是由于氧的去极化作用而造成的局部腐蚀,是最常见也是发 生最为普遍的一种腐蚀,其属于电化学腐蚀,铁和氧形成两个电极,组成腐蚀原电池,铁作为阳极在反应中腐蚀消耗.因此 ,在运行过程中应该严格控制水质,定时检查给水溶解氧含量,确保除氧器工作正常,保证给水质量. 图1 汽包腐蚀 2.

2 减温器管孔裂纹 面式减温器作为调节蒸汽温度的主要元件,其工作温度较高,且温度变化比较频繁.在进行内部检验时,发现锅炉右侧面 式减温器内壁与过热器管的接头管孔内壁,有多处放射状裂纹.如图2所示.在锅炉启停或是快速调负荷过程中,面式减 温器的受压元件在较短的时间内承受较大的温度、压力变化,产生热应力变化也较大.由于减温水调节阀调节较为滞 后,加之减温水调节和主上水调节相互干扰,使得减温水调节不能及时地对锅炉蒸汽温度调节,可能造成蒸汽受热面侧表 面产生水滴凝结,从而滴到减温器下部过热器与减温器的接头管孔上,使得受热面材质骤然收缩,产生较大的热应力而造 成裂纹.因此,运行过程中应对锅炉减温水调节阀进行调校,克服其滞后性,同时应严格执行开、停炉操作规程,避免快速 负荷变动,确保锅炉长周期稳定运行.

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3 图2 减温器管孔裂纹 2.

3 省煤器管孔裂纹 再循环管处于汽包下部与省煤器进口集箱之间,使省煤器管在锅炉启动后停止进水时不至过热烧坏而得到了保护.在 进行内部检验时发现,省煤器进口集箱再循环管口内壁出现放射状裂纹,长度沿管孔纵向最长达30~40 mm,深度沿管孔径向4 mm左右.如图3所示.当锅炉正常运行时,若再循环阀门未关严或泄漏,锅炉内的高温高压水汽可 能会经泄漏的再循环阀进入省煤器,在省煤器再循环管口处直接与锅炉给水相接触.与经省煤器加热的给水比较起来, 泄入的水汽温度高,与省煤器内壁温差较大,容易在省煤器内壁再循环管孔四周的金属产生较大的交变热应力,时间长了 金属就会发生疲劳,导致再循环孔产生辐射状的疲劳裂纹.因此,在启炉后投入正常运行时,一定要检查再循环系统是否 有泄漏,再循环阀是否关严,确保再循环系统的安全可靠运行. 图3 省煤器管孔裂纹 2.

4 防焦箱封头裂纹 在对炉膛进行检验时,发现左侧后防焦箱平封头边缘受火侧出现多条裂纹,裂纹沿封头边缘纵向分布,以封头中心为圆心, 呈辐射状,最长一条约16.

5 mm,深度约6 mm.如图4所示.防焦箱处于炉膛底部,直接受火焰加热,锅炉在运行过程时的 工作压力使平封头突变处相互约束,产生应力集中.同时火焰对平封头受火侧沿圆周方向的辐射强度随圆周受辐射角 度不同而变化,所以形成沿圆周方向的温度变化较大,温度沿圆周方向分布不均,直接受火焰加热的部分将产生不均匀的 塑性变形,应力集中处,由于变形时的拘束应力将会产生微裂纹,且运行中频繁启停炉,使裂纹交替受热与冷却,这些因素 的综合作用将加速裂纹的扩展最后形成.可见平封头的几何形状突变和频繁停炉是产生裂纹的主要原因.因此防焦箱 最好改用球形封头,并且控制启停炉的速度,负荷尽量减少剧烈波动.

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3 图4 平封头裂纹 2.

5 过热器管排结焦 在对锅炉过热器管排进行宏观检查时,发现高、低过热器管结焦较严重.如图5所示.通过了解锅炉运行情况后,发现进 厂煤质较杂,当遇到低灰融点煤种时,极易在炉膛内部形成结焦现象,造成炉膛吸热量减少,导致炉膛出口烟温偏高.同时 燃料和烟气在炉内的停留时间过短,燃料未能完全燃烧,也会导致炉膛出口烟温偏高,造成炉膛出口过热器结渣.锅炉原 有的吹灰器一直没有正常投用,造成高过、低过管子上的结渣积灰无法清除,影响传热,导致排烟温度升高,管排各处的温 度偏高,进一步恶化传热,最终诱发结焦.因此,应做好进厂煤质的严格管理,严禁劣质煤入厂,运行中合理配风,保证煤粉 充分燃烧,及时投用吹灰器,检修时及时清理灰渣. 图5 过热器管排结焦

3 结论 锅炉缺陷产生的原因很多也很复杂,以上所能论述的只是在该厂检验时发现的一些典型缺陷,并对缺陷的原因进行了分 析,提供了解决方案.由于锅炉的重要性及危险性,平时在锅炉运行、检验过程中应加强重视,面对不断出现的新情况,应 采取合理措施,吸取经验,将锅炉发生危险的机率降至最低,保证锅炉的安全经济运行. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

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