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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。■