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废能锅炉高温过热器炉管爆裂失效分析
摘要
废能锅炉高温过热器炉管的爆裂失效是锅炉运行过程中重要的故障形式之一，炉管的失效会导致锅炉的停机维修和生产设备的损失，同时也会对环境和经济造成不良影响。本文通过对废能锅炉高温过热器炉管爆裂失效的分析，揭示了该炉管失效的原因，提出了有效的预防措施，为锅炉设备的稳定运行提供了有益的参考。
关键词：废能锅炉；高温过热器炉管；爆裂失效；分析；预防措施
Abstract
TherupturefailureofhightemperaturesuperheaterfurnacetubeofCFBboilerisoneoftheimportantfaultformsduringtheoperationoftheboiler.Thefailureofthefurnacetubewillleadtotheshutdownandmaintenanceoftheboilerandthedamageoftheproductionequipment,anditwillalsocauseadverseeffectsontheenvironmentandeconomy.ThispaperanalyzestheruptureandfailureofthehightemperaturesuperheaterfurnacetubeofCFBboiler,revealingthecausesofitsfailure,proposingeffectivepreventionmeasures,providingusefulreferenceforthestableoperationofboilerequipment.
Keywords:CFBboiler;hightemperaturesuperheaterfurnacetube;rupturefailure;analysis;preventionmeasures
正文
一、废能锅炉高温过热器炉管的工作原理
废能锅炉是一种采用煤粉和再生材料燃烧的循环流化床锅炉，其主要由炉膛、再生器、分离器、高温过热器、空气预热器和除尘器等组成。其中，高温过热器是用于增加锅炉排出蒸汽的温度和压力的重要设备，其主要由上下两个部分组成，上部分是喷水壁面，下部分是炉管组成的受热面。过热蒸汽从锅炉炉膛进入高温过热器，通过炉管的受热面得到进一步升温和过热，然后流入涡轮机做功，最后排入大气中。
二、炉管失效的形式和原因分析
废能锅炉高温过热器炉管失效主要表现为炉管爆裂、严重烧蚀和变形等形式。其中，炉管爆裂是最为严重的一种失效形式，其直接导致了锅炉的停机和维修，同时也给生产带来了一定的经济损失。通过对该失效形式的分析，可以得出以下几个原因：
1.炉管内部应力过大
废能锅炉高温过热器炉管内部长期受高温高压水蒸气的作用，会产生一定的应力，如果炉管本身质量不好或者设计不当，就会出现应力集中和过大的情况，从而导致炉管的爆裂。
2.冷却水的温度过高
废能锅炉高温过热器炉管的冷却水是用于保护炉管的重要介质，如果温度过高，就会对炉管的受热面造成烧蚀，从而导致炉管壁变薄和失效。
3.操作不当
废能锅炉高温过热器炉管的操作不当也是炉管失效的一个重要原因，例如炉管长时间处于高负荷状态或者频繁地开关，都会对炉管造成一定的损伤和影响。
三、预防措施
针对废能锅炉高温过热器炉管失效的原因，需要采取一系列的预防措施，以确保锅炉设备的稳定运行。
1.选择合适的炉管材料
废能锅炉高温过热器炉管的材料选择是关键，需要选用具有一定强度和耐腐蚀性的材料，以确保炉管的安全稳定运行。
2.优化炉管设计
废能锅炉高温过热器炉管的设计需要考虑到多方面的因素，例如减少应力集中点、增强强度和刚度等，从而提高炉管的抗应力能力。
3.加强炉管的维护和保养
废能锅炉高温过热器炉管的维护和保养工作非常重要，需要采取一系列的措施，例如定期清洗和检查、对炉管进行力学测试和金相检测等，以确保炉管处于正常的工作状态。
4.优化锅炉运行参数
废能锅炉高温过热器炉管的运行参数也是炉管失效的重要因素之一，需要根据实际情况进行优化，例如控制炉内蒸汽温度和压力、降低过热器内冷却水的温度等，从而降低炉管的应力和烧蚀。
四、结论
废能锅炉高温过热器炉管的失效是锅炉运行过程中的常见问题，其主要原因是炉管内部应力过大、冷却水温度过高和操作不当等。为了预防炉管的失效，需要采取一系列的预防措施，例如选择合适的炉管材料、优化炉管设计、加强炉管的维护和保养以及优化锅炉运行参数等。这些措施可以有效地提高炉管的抗应力能力和抗烧蚀能力，保证锅炉设备的安全可靠运行。