過熱器爆管是熱水鍋爐非計(jì)劃停爐的主要原因之一,找到過熱器爆管的原因是減少熱水鍋爐事故的重要措施,這里尚億熱能為大家分析下熱水鍋爐過熱器爆管的7個(gè)重要原因:
一、過熱器超溫
在過熱器的爆管事故中,超溫爆管占的比例zui多,超溫的原因歸納起來有三個(gè)方面:煙氣側(cè)溫度高、工質(zhì)側(cè)流速低和管材的耐熱強(qiáng)度不夠。出現(xiàn)以上三類情況的原因有:
1、火焰中心上移。造成火焰中心上移的原因特別多,如熱水鍋爐的漏風(fēng)、燃燒調(diào)整不當(dāng)、煤粉變粗、空氣動(dòng)力場(chǎng)偏斜、爐膛結(jié)焦、給水溫度低等都會(huì)造成爐膛出口煙溫升高,由此帶來過熱器超溫;2、熱水鍋爐啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí),工質(zhì)流速偏低;機(jī)組負(fù)荷變化,爐膛熱負(fù)荷變化速度大,煙溫過高,而管內(nèi)蒸汽流速過低;疏水不充分,形成水塞,導(dǎo)致局部管道蒸汽流量過低,造成管壁超溫爆破;3、熱偏差。過熱器各平行管中工質(zhì)的吸熱量是不同的。由于熱水鍋爐尺寸很大,煙溫分布不易均勻,爐膛出口處的煙溫偏差增大,致使個(gè)別管子的汽溫偏差達(dá)50℃~70℃;4、材質(zhì)不合格。從管子材質(zhì)方面考慮,采用高規(guī)格管子材質(zhì),提高管子的耐溫性能。我廠的鋼材選用還是比較合理,如過熱器的材料為15CrMoG、12、Cr1MoVG鋼,連接件材料采用高耐熱鋼,這就避免因?yàn)殇摬倪x用不當(dāng)造成爆管。
二、管道焊接不良
焊縫缺陷,有的引起泄漏導(dǎo)致非計(jì)劃停運(yùn)。原因有:焊縫嚴(yán)重咬邊、未焊透、焊縫存在砂眼、裂紋、夾渣、熱處理質(zhì)量差、角焊縫應(yīng)力集中等。
三、腐蝕導(dǎo)致管道失效
過熱器高溫腐蝕,主要發(fā)生在高溫對(duì)流過熱器出口部位的幾排蛇形管。高溫腐蝕是由燃燒中的硫和燃料灰分中的堿金屬引起的。
四、過熱器內(nèi)壁結(jié)垢
爐水含鹽濃度過高,導(dǎo)致過熱器管內(nèi)壁結(jié)垢;高水位運(yùn)行時(shí)蒸汽帶水,汽水分離裝置有破損,分離效果不好,出現(xiàn)汽水共騰,在過熱器管內(nèi)結(jié)垢。這些原因造成過熱器管壁換熱效果差,溫度升高,導(dǎo)致過熱爆破。
五、管壁磨損爆破
1、飛灰顆粒沖刷磨損過熱器,易發(fā)生在煙氣走廊、煙氣流速突變的位置,如蛇形管排的彎頭及穿墻部位。飛灰進(jìn)入煙道后隨著溫度的降低,其硬度有所增加,對(duì)管壁的磨損就加劇;2、末級(jí)過熱器管夾、定位塊與管子碰磨,引起管子減薄。由于管夾硬度高、管屏在煙氣和管內(nèi)蒸汽流動(dòng)的作用下反復(fù)振動(dòng),引起摩擦而減?。?、后煙道的后墻處、水冷壁懸吊管靠折焰角為典型的煙氣走廊;爐膛漏風(fēng),漏風(fēng)處流速高;管排排列不夠均勻,形成煙氣走廊,導(dǎo)致這些部位煙氣流速加劇,增加了沖刷作用;4、設(shè)計(jì)的吹灰器離管子距離過小,引起管子吹損。吹灰時(shí)漏氣,漏水或吹損受熱面。
六、管道應(yīng)力集中
產(chǎn)生應(yīng)力集中主要是由于熱水鍋爐結(jié)構(gòu)及機(jī)組啟動(dòng)中升溫升壓速率控制不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻?。這些情況都會(huì)使過熱器升溫過快產(chǎn)生熱應(yīng)力,長(zhǎng)期作用在此應(yīng)力下就極易引發(fā)泄漏。
七、設(shè)計(jì)安裝不當(dāng)
設(shè)計(jì)和安裝的質(zhì)量對(duì)過熱器的超溫有相當(dāng)大的影響,表現(xiàn)為:
1、同屏管數(shù)設(shè)計(jì)過多。會(huì)使熱偏差增大,這種熱偏差的產(chǎn)生是由吸熱不均和流量不均所致;2、減溫器設(shè)計(jì)不合理。減溫器內(nèi)套設(shè)計(jì)過長(zhǎng)會(huì)影響霧化質(zhì)量,熱水鍋爐啟動(dòng)初期如果升溫速度過快,噴水量很大,容易引起過熱器產(chǎn)生“水塞”,導(dǎo)致過熱器爆管;3、鋼材裕度不夠;4、管內(nèi)有異物堵塞。異物堵塞管道流通截面,汽水無法進(jìn)行正常的熱循環(huán),管道冷卻不好,管道長(zhǎng)時(shí)間過熱,造成爆管。