锅炉过热器变形浅析.docx

锅炉过热器变形浅析[关键词]锅炉过热器变形锅炉在使用过程中，受热面会产生各种缺陷，过热器的变形是常见的缺陷之一。某厂一台型号为TG-35/3.82/400-M的蒸汽锅炉，2005年8月投入使用。2022年10月定期检验时，发现过热器管排左起第二、三、四排变形，第二排左靠，接近第一排，整体变形量约40mm，第四排右靠，最大变形量约38mm，第三排蛇形扭曲变形，最大变形量约45mm。过热器其它管排，虽有个别管排变形，但变形量不超过10mm，管子未发现过热现象。从过热器和防渣管结渣情况看，变形的三排管子和防渣管上的灰渣相比硬而少，颜色灰中带黄。其它排管与防渣管上的灰渣颜色以灰白为主稍带黄，灰渣较多。从过热器后面积灰情况看，过热器三排变形排管的后面积灰少，而其它排管的后面积灰较多。再从省煤器烟气进口检查的情况看，左端防磨瓦个别有脱落现象，其它部位防磨瓦虽有松动现象，但没有脱落。众所周知过热器的变形，主要是本身热应力不均所致。而产生热应力的主要因素是：过热器管内质量流速（Kg/m2﹒）偏小或过热器管外烟气温度过高，过热器管得不到及时可靠冷却所致。燃煤质量变化较大，将极大的影响过热器的传热效果。低位热值（Qydw）高，炉膛温度偏高，排烟温度就可能偏高；可燃基挥发份（Vk）高，炉膛高温火焰上移，排烟温度就可能偏高；燃煤低熔点的灰份（Ay）偏高，如含硫（Sy）偏高，就会造成炉墙、水冷壁、防渣管等的结焦，水冷壁、防渣管传热量降低，炉膛温度上升，排烟温度亦高。这都会使过热器管子外壁受热量大，管排、管子热应力大，产生变形。锅炉负荷不稳定，这是热电联产锅炉的通病，一是冬夏季负荷的不同，二是同一季节用户的用汽量不一致，甚至有些用汽设备周期性用汽，更加大了锅炉负荷控制的难度。锅炉负荷的不稳定，即锅炉产汽量不稳定，过热器管内的蒸汽质量流速（Kg/m2﹒）亦不稳定，流速过大则可能造成过热器内壁冲刷减薄，过热器震动，震动产生的应力与热应力叠加，会使过热器变形；流速过小则造成过热器管内传热效果不佳，甚至会使过热器产生过热而变形。锅炉给水含盐量一直偏高，锅炉虽有连排，但由于锅水的浓缩，进入过热器的饱和水蒸汽含盐量仍较高，致使过热器管子内壁覆盖一层盐垢。垢的热阻很大，传热系数小，传热效果差，在高温烟气作用下过热器管金属温度高，热应力大使过热器产生变形。过热器管排及管子变形的主要原因找到了，首先让有资质的修理单位对变形量超标的管子进行更换，并调整管排，配齐管卡，筑好炉墙。然后采取如下预防措施以防止过热器再次变形。1.单位购锅炉用煤时，尽量按该锅炉设计用煤采购，若所购燃煤超出设计范围，及时调整锅炉的燃烧工况；2.背压机组根据季节及用户用汽量及时调节锅炉负荷，当锅炉负荷小到不能满足过热器设计最小质量流速要求时，应从过热器对空排汽管進行对空排汽，确保过热器可靠冷却；3.加强用水监督，确保锅炉给水符合水质标准要求。用户采纳了上述建议，2022年10月再次定检，过热器管排变形量未见发展，更换的管子及调整后的管排也未见变形。■