循环流化床锅炉面式减温器泄漏的原因及预防措施[1].doc

10循环流化床锅炉面式减温器泄漏的原因及预防措施摘要：循环流化床锅炉技术是目前迅速发展起来的一项高效、清洁燃烧技术，面式减温器在循环流化床锅炉中大量采用，它的重要性好比肾脏之于人体。减温器故障是锅炉中比较少见的故障，它的正常运行与否直接影响到锅炉的安全经济运行，关系到电站锅炉的正常生产与发电。本文结合循环流化床锅炉的运行特点，根据减温器的运行原理分析其故障的主要原因，并对如何预防减温器故障进行探讨。关键词蒸汽温度氧腐蚀蠕变热应力热偏差前言松藻煤电公司发电厂UG-75/3.82循环流化床锅炉于2006年5月开始运行,2010年4月6日启动时在不进减温水（减温水流量为0T）的情况下出现了过热蒸汽温度过低，最高才达到397，低于正常规定值450℃，远远不能满足汽机运行需要。根据此现象当时即刻判定为减温器泄漏。表面式减温器是用锅炉给水经过其内部的蛇形管来调节主蒸汽温度高低的重要设备，一般不容易泄漏或损坏，若检修工作量相当大，而且检修工期长。冷却水在管内流动，蒸汽在管子之间流动，并冲刷管子外壁放出热量，从而得到冷却。减温器用调节冷却水量的方法来改变冷却水的吸热量，达到调节蒸汽温度的目的。据表面式减温器的结构形式，可分为U形管(或盘香管)式和套管式两种，我厂属于U形管(或盘香管)式。如图：1、2—进出口联箱；3—法兰连接；4—U形管传热面；5—外壳由于焊接质量不好或结构不合理,局部交变热应力均有可能造成内部管子泄漏,采用软化水作减温水时,因为软化水的含盐量比蒸汽大得多,内部管子泄漏时,会使蒸汽的含盐量明显增加而易于发现。采用除盐水作减温水时,因除盐水的含盐量很小,内部管子泄漏时,蒸汽的含盐量没有明显的变化（这也是我厂在测试蒸汽品质时无法判断出减温器为泄漏），但是内部管子泄漏时,减温水喷出后因蒸汽加热而迅速汽化,因为减温水的汽化潜热很大,会使蒸汽温度大幅度下降，为了维持蒸汽温度在规定范围内,势必要大幅度减少减温水量。因此,在工况大体相同时,发现减温水量大幅度减少,减温器内部管子泄漏的可能性很大，这一现象就作为判断表面式减温器内部管子是否泄漏的主要方法.2.表面式减温器设备损坏现象2.1在拆开锅炉减温器时发现减温器金属表面形成有许多小鼓包，鼓包表面的颜色，由黄褐色到硅红色不等，次层是黑色。当将这些腐蚀产物清除后，便出现腐蚀造成的陷坑。陷坑就成为一个腐蚀点，陷坑腐蚀点由管壁内成大孔，逐向外慢慢的缩小，形成穿孔，腐蚀穿孔点呈正方三角形，管内壁腐蚀面积大而外表面积小，每一个腐蚀点呈一个正立三角形。2.2在拆开锅炉减温器时发现减温器蛇形管变形，胀粗和爆管。如图2.3在拆开锅炉减温器时发现减温器蛇形管部分开裂，裂口清晰，裂口边缘锋利。如图：3.表面式减温器泄漏原因的分析3.1给水氧腐蚀。蛇形管受腐蚀和穿孔的性质——给水氧腐蚀。从表面式减温器蛇形管的腐蚀和穿孔点周围的黄色或褐色锈皮看来是氧腐蚀造成的穿孔。如果是纯热应力破坏的管道不会是坑和穿孔或呈三角形的穿蚀，应该是裂纹而且裂纹周围没有散松黄色或褐色的锈皮。这说明这种穿孔不是热应力造成的，而是氧腐蚀造成的。（1）氧腐蚀的特征：氧腐蚀的形态一般表现为：溃疡和小孔型的局部腐蚀，其腐蚀的产物表现为黄褐、黑色、砖红色不等。对金属的强度破坏非常严重。铁受到溶解氧腐蚀后产生Fe2+，它在水中进行下列反应：Fe2++2OH－→Fe(OH)2Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3Fe(OH)2+2Fe(OH)3→Fe3O4+4H2O在上述反应中，Fe(OH)2是不稳定的，使反应继续往下进行，最终产物主要是Fe(OH)3和Fe3O4锅炉给水中溶解氧分别以化学腐蚀、电化学腐蚀、氧差腐蚀等形式对锅炉本体、给水管网及其部位造成不同的腐蚀，特别是在疏松的污垢下、水渣沉积处、缝隙处及应力不平稳处容易发生腐蚀，造成溃疡穿孔等，对金属强度损坏十分严重，因此对于我厂这种采用给水作为冷却水的减温器就不可避免的被氧腐蚀。从表面式减温器蛇形管的腐蚀和穿孔点周围的黄色或褐色锈皮来看是氧腐蚀造成的穿孔。如果是纯热应力破坏的管道不会是坑和穿孔或呈三角形的穿蚀，应该是裂纹而且裂纹周围没有散松黄色或褐色的锈皮。这说明这种穿孔不是热应力造成的，而是氧腐蚀造成的。（2）氧腐蚀的部件氧腐蚀部件其主要部位，首先是给水系统和省煤器，我厂这种表面式减温器可以说既是给水系统冷却设备也是受热设备，在锅炉热态运行时一般不会产生氧腐蚀。腐蚀的产生大多发生在锅炉停运期间减温器内部存有除氧不合格的余量给水，没有彻底除氧的水流经减温器进水母管而分流到蛇形管，经管外蒸汽加温至102℃～104℃期间氧分子逸出与管壁接触进行腐蚀，随时间的推移腐蚀慢慢由内壁大面积腐蚀逐渐向外缩小至管壁穿孔。这时未除氧的水通过腐蚀孔向外流射出去对着母管的部位，又会产生腐蚀。在系统停运期间由于防护