锅炉“四管”爆漏原因分析.docx

锅炉“四管”爆漏原因分析-1--6-锅炉“四管”爆漏原因分析腐蚀锅炉"四管"受热面的腐蚀主要是管外的腐蚀和水品质不合格引起的管内化学腐蚀。当腐蚀严重时可导致腐蚀爆管事故的发生。烟气对管壁的高温腐蚀主要是灰中的碱金属在高温下升华与烟气中的SO3生成复合硫酸盐在550-710℃范围以内呈液态凝结在管壁上破坏管壁表面的氧化膜即发生高温腐蚀。导致受热面高温腐蚀的主要原因是炉内燃烧不良和烟气动力场不合理控制局部烟温保证管壁不超温防止低熔点腐蚀性化合物贴附在金属表面上使烟气流程合理尽量减少热偏差是减轻高温腐蚀的重要措施。水冷壁上如果产生结渣在周围处于一定温度和还原性气体条件下会产生比较严重的水冷壁管外腐蚀。水冷壁的高温腐蚀和还原性气体的存在有着密切的关系CO浓度大的地方腐蚀就大。管壁温度对腐蚀的影响也特别大在300～500℃范围以内管壁外表面温度每升高50℃腐蚀程度则增加一倍。水冷壁高温腐蚀部位多在热负荷较高、管壁温度较高的区域如燃烧器附近。过热器、再热器区还原性气体比炉内低腐蚀速度一般比水冷壁小。但是大容量锅炉的过热器、再热器的壁温较高尤其是左右两侧烟温相差较大时腐蚀现象也相当严重。在腐蚀温度范围以内除选用耐腐蚀的合金钢和奥氏体钢外应控制炉膛出口烟温的升高和烟温偏差等因素以免引发局部过高的壁温而使腐蚀速度增大。低温腐蚀是指硫酸蒸汽凝结在尾部受热面上而发生的腐蚀这种腐蚀也称硫酸腐蚀。它一般出现在低温级空气预热器的冷端。当带有SO3的烟气流经尾部受热面时当尾部受热面的壁温低于酸露点时水蒸气在管壁上凝结成水烟气中的SO3气体溶于水中形成H2SO4溶液从而腐蚀管壁金属即为低温腐蚀。预防低温腐蚀的方法最常用的方法是提高入口空气温度保证尾部受热面壁温在酸露点以上通常在燃用高硫燃料的锅炉中加装暖风器或采用热风再循环但是进风温度越高排烟温度也会越高排烟热损失就越大所以为了进一步保证锅炉的经济运转排烟温度的提高也就受到了限制。正常运转情况下锅炉并不会引起管内腐蚀与结垢。品质良好的给水中带有少量杂质通过炉水处理成为水渣或胶状物质溶解在水中通过排污排出。当给水品质不良时炉水中的Fe、Cu、Ca、Mg、SiO2等杂质在蒸发受热面内被浓缩并从锅水中游离出来附着在管内表面形成水垢水垢的传热系数只有钢管的1/200影响传热并使壁温上升导致管壁过热鼓包或破裂。锅炉受热面在停用时与不合格水或湿空气接触受空气中O2、CO2和SO2的影响会产生管内化学腐蚀。在给水含氧超过标准范围时也会使省煤器内壁产生点状氧腐蚀。托电#5炉在2022年发生过因炉水不合格导致水冷壁管化学腐蚀管壁大面积鼓包事件后被迫更换全部水冷壁受热面。磨损煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损是影响锅炉长期安全运转的主要原因。飞灰磨损的机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时粒子对受热面的每次撞击都会梳离掉极微量的金属从而渐渐使受热面管壁变薄烟速越高灰粒对管壁的撞击力就越大;烟气携带的灰粒越多(飞灰浓度越大)撞击的次数就越多其结果都将加速受热面的磨损。长时间受磨损而变薄的管壁由于强度降低造成管子泄漏。受热面飞灰磨损泄漏、爆管有明显的宏观特征管壁减薄外表光滑。运转中发生严重泄漏时可发现两侧烟温偏差不及时停炉处理往往会加大泄漏范围并殃及其他受热面的安全。2022年下电#3炉高温省煤器发生磨损泄漏首先发现一侧烟温明显降低给水和蒸汽流量偏差大后停机发现省煤器管子磨损爆破。造成严重飞灰磨损的原因是结构因素设计、安装与检测、修理的不足都可能导致磨损加剧。在省煤器边排管与炉墙之间、省煤器弯头与炉墙之间、再热器与两侧墙之间存在一个烟气走廊。这个区域由于烟气流动阻力小局部烟速可增大到平均烟速的两倍甚至更大造成这些地方管子磨损严重。位于烟气走廊的省煤器、再热器的弯头过热器下弯头及管卡附近的边排管和穿墙管部位是飞灰磨损比较严重的部位特别在省煤器区烟气温度已较低灰粒变硬磨损更为突出。喷燃器、吹灰器和三次风喷嘴附近水冷壁等处也是煤粉磨损比较严重的部位。在安装、运转和检测、修理过程当中如果受热而管子未固定牢或管卡受热变形管排就会发生振动并与管卡发生碰撞磨损也要造成机械磨损而漏泄。预防磨损的方法主要是减小烟气走廊均匀气流受热面管子迎风面加装护铁或涂耐磨涂料等。过热过热器和再热器是锅炉承压受热面中工质温度和金属温度最高的部件而汽侧换热效果又相对较差所以过热现象多出现在这两个受热面中。受热面过热后管材金属温度超过允许使用的极限温度发生内部组织变化降低了许用应力管子在内压力下产生塑性变形使用期限明显减少最后导致超温爆破。因此超温导致过热使设备安全系数降低应当严格控制蒸汽温度的上限。过热分长期过热和短期过热长期过热是指管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度超温幅度不大但时间较长锅炉管子发生碳化物球化管壁氧化减薄持