燃气锅炉省煤器泄漏原因分析及对策.doc

评审论文燃气锅炉省煤器泄漏原因分析及对策马大元能动中心设备室【摘要】省煤器是锅炉设备中最重要的换热设备之一，本文通过对90t/h煤气锅炉省煤器泄漏频繁的原因进行分析，提出了解决问题的对策并实施，取得了良好的效果，为解决锅炉省煤器故障提供一种新的思路，对煤气锅炉设计使用和维护具有一定的参考作用。【关键词】锅炉省煤器低温腐蚀沸腾率1前言攀钢能源动力中心现有三台纯烧煤气锅炉，一台CG-90/3.82-Q中压锅炉，两台DG240/9.82-M高压锅炉，均为自然循环、采用四角切圆布置的气体燃烧器。锅炉相继从2006年1月至2011年2月投产。锅炉自投产以来，省煤器泄漏故障较多，特别是90t/h中压锅炉省煤器频繁泄漏，到2015年1月，一级省煤器泄漏15次，二级省煤器泄漏21次，导致锅炉故障停炉次数较多，给生产造成较大影响。通过对省煤器的泄漏位置、时间进行统计，未发现规律，所以找出该锅炉省煤器泄漏的原因并处理显得极其重要。1.1锅炉主要参数额定蒸汽流量：90t/h额定蒸汽压力：3.82Mpa额定蒸汽温度：450℃给水温度：140℃锅炉出口烟气设计温度：≤150℃锅炉设计效率：≥87.5%燃料结构：焦炉煤气：高炉煤气=1:9（体积比）设计燃料成分见表1，锅炉设计热力计算数据汇总见表2：表190t/h锅炉设计燃料成分燃气名称发热值KJ/Nm3CO(%)CO2(%)H2(%)CH4(%)N2(%)O2(%)CmHn(%)高炉煤气3372.925.2616.71.0050.256.590.2/焦炉煤气153348.152.1862.56204.810.282表290t/h锅炉设计热力计算数据汇总表名称符号单位炉膛凝渣管高过低过二级省煤器二级预热器一级省煤器一级预热器烟气入口温度1℃894868787628428353205烟气出口温度2℃894868787628428353205150烟气平均速度Wym/s7.3610.512.8312.621711.112.5工质平均速度Wm/s20.420.21.037.50.86工质入口温度t1℃25525536225522817014020工质出口温度t2℃255255450389294.6380228170温压t℃626.1416375.826195.881.969.7传热系数KW/m2℃68.8564.970.2581.921.7572.4320.2受热面积Hm2651.138.82176.3369553.3219414372358传热量QKJ/Nm3140072204.3418507.6196.4365.91431.2锅炉省煤器概况省煤器处于锅炉的尾部烟道，其主要作用是利用锅炉燃烧后产生的高温烟气，对省煤器蛇形管内的水进行加热，降低尾部烟温，提高锅炉热效率。锅炉省煤器为上下级布置，与烟气流向呈逆流方式的水平管圈组成，置于烟道的低温过热器下方。一、二级省煤器均为焊接鳍片式省煤器，一级省煤器沿烟道宽度共有73排蛇形管，二级省煤器沿烟道宽度共有53排蛇形管，平行于侧墙顺列布置；蛇形管为φ32×3mm，材质为20G，焊接式鳍片为扁钢20×3，材质为Q235-A.F；一级省煤器横向管排间距35mm，纵向间距120mm，二级省煤器横向管排间距45mm，纵向间距120mm。燃气锅炉省煤器泄漏原因分析燃气锅炉省煤器泄漏的原因是多方面的，通过故障现象并结合运行操作和设备结构本身上面从以下几方面分析省煤器泄漏的原因：飞灰磨损该锅炉的燃料为高炉煤气和焦炉煤气，煤气经过清洗过滤后，煤气中的粉尘浓度小于5mg/Nm3，煤气燃烧后生成的烟气大致是煤气体积的2倍，所以烟气中的粉尘浓度大致在2~2.5mg/Nm3，烟尘对省煤器管子磨损较小，且从省煤器管子的泄漏地点看，管子没有磨损的痕迹。2.2省煤器超压、过热对泄漏的省煤器管子进行取样检查，未发现管内结垢及管外积灰的情况，而且对省煤器泄漏的地方进行查看，未发现爆口的迹象。从运行记录中的给水压力、蒸汽压力、一级省煤器和二级省煤器的烟温，都未出现过超温、超压现象，所以超压及过热不是省煤器泄漏的主要原因。省煤器腐蚀2.3.1省煤器的低温腐蚀焦炉煤气在燃烧过程中会生产一定数量的SO2，二氧化硫在高温环境下，进一步氧化生成三氧化硫，当烟温低于200℃时，SO3会与水蒸气结合生成硫酸蒸气，尽管烟气中的SO3含量极少，但降至酸露点以下时，冷凝于受热面上的硫酸溶液具有很高的浓度，使受热面产生明显的腐蚀。该锅炉设计给水温度为140℃，实际给水温度只有100℃左右，导致一级省煤器下段烟气温度低，管壁温度仅有120-130℃，此温度恰好位于凝结酸量与腐蚀速度最大范围内，出现严重的低温腐蚀，当管子腐蚀到一定程度时，就会发生泄漏。从现场查看一级省煤器下段管子的情况：管子上粘附有大量的积灰，用水冲洗后，