郭玉祥
摘 要:在工業(yè)鍋爐中適應(yīng)過熱器是為了能夠?qū)柡驼羝訜岢删哂懈邷囟鹊倪^熱蒸汽,這樣才能更好的滿足相關(guān)的生產(chǎn)需求,尤其是在一些中、高壓的工業(yè)鍋爐中使用情況較多。在工業(yè)鍋爐過熱器的實際應(yīng)用過程中因為設(shè)計參數(shù)設(shè)計不合理,設(shè)計、安裝或運行不當,往往就容易導(dǎo)致其中出現(xiàn)爆管原因。為了能夠保障工業(yè)鍋爐過熱器的實際使用效果,就必須要找出工業(yè)鍋爐過熱器常見爆管的主要原因,并制定合理的處理方法,減少使用故障。
關(guān)鍵詞:工業(yè)鍋爐;過熱器;爆管;處理方法
工業(yè)鍋爐過熱器在實際的過程中,如果使用不當,就很容易導(dǎo)致其中出現(xiàn)多種不同的爆管情況,嚴重影響正常的工業(yè)生產(chǎn)工作。本文以某一工業(yè)區(qū)的供熱SHL35-1.25/280-AⅡ型鍋爐過熱器發(fā)生的爆管事故展開分析,對工業(yè)鍋爐實際使用中可能存在的影響因素與應(yīng)對措施都進行細致的分析。
一、工業(yè)鍋爐過熱器爆管案例
某一工業(yè)區(qū)的供熱SHL35-1.25/280-AⅡ型鍋爐過熱器發(fā)生的爆管事故中該過熱器飽和蒸汽由導(dǎo)汽管從上汽包分路均勻引入過熱器進口集箱,蛇形管束
分 29組、立式、雙繞、三彎、逆流,位于防渣管后的煙道內(nèi),煙氣沖刷形式為順列、橫向和縱向混合沖刷。該爆管事故的爆管位于鍋爐的防渣管出口處。為了能夠找出出現(xiàn)爆管的主要原因,對出現(xiàn)爆管事故的第10組管束中的兩根管子進行分析,發(fā)現(xiàn)在該管子上存在一個破口,在破口附近還存在縱向裂紋長約20-30mm,裂紋的寬約為1mm,管道的外徑為φ38變形到φ41-φ42。在該爆管上有少量的積灰,管道內(nèi)壁尚未形成鹽垢。該工業(yè)鍋爐過熱器在投入使用后只正常作業(yè)了15天出現(xiàn)了爆管問題。該爆管出現(xiàn)破口的地方總體呈現(xiàn)以下兩個特點:1、在該過熱器的內(nèi)外管壁中都形成了厚度超過1.5mm的多層氧化膜,,爆管側(cè)鋼管壁厚度從3mm下降到低于1mm。2、過熱器管的脫碳程度及沿周向分布的金相組織存在差異。
二、設(shè)計選型分析
不同的設(shè)計選型根據(jù)傳熱方式不容可以將其劃分為對流式、輻射式、半輻射式三種型式,不同設(shè)計選型的形式其實際應(yīng)用也會存在一定的差異。
如果將工作鍋爐的過熱器設(shè)置在煙溫較低的區(qū)域,這樣就可以有效的降低管壁溫度,從而能夠有效的提升過熱器的安全運行性。但是這樣的設(shè)置方式在實際使用中產(chǎn)生的傳熱溫差在一定程度上會減小,要想保證運行的安全性,就需要將受熱面積進行拓展與增大。如果將過熱器設(shè)置在工業(yè)鍋爐煙溫較高的作業(yè)區(qū)域內(nèi),就很有可能導(dǎo)致傳熱溫差增大,雖然在一定程度上能夠減少所需要的受熱面積,但是很容易導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過熱器的管壁溫度逐漸增高,這樣就會嚴重影響過熱器使用的安全性、穩(wěn)定性,不利于過熱器的安全運行。就目前的企業(yè)生產(chǎn)中使用工業(yè)鍋爐過熱器的實際情況來看,比較常用的過熱器是單級過熱器,將其設(shè)置在工業(yè)鍋爐的爐膛出口,采取垂直懸掛的方式。與以往的水平懸掛方式相比,垂直懸掛的方式能夠充分的利用重力作用,從而對過熱器中的蛇形管直段上的灰渣進行清除,從而保證過熱設(shè)備具有較好的傳熱效果。但是需要注意的是,鍋爐停爐后,在過熱器蛇形管下容易形成積水,且工業(yè)鍋爐的啟動、停用相對比較頻繁,這樣就很容易導(dǎo)致工業(yè)鍋爐的過熱器出現(xiàn)爆管問題。
三、安裝質(zhì)量分析
在工業(yè)鍋爐過熱器的實際安裝過程中會受一笑因素的影響,導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過熱器發(fā)生爆管問題,主要表現(xiàn)為以下幾點:
1、異物堵塞。在過熱器管道制作過程中必須要進行通球試驗,從而保障管子內(nèi)部通暢。在安裝過程中,為了避免受到運輸、組裝過程中出現(xiàn)焊條、砂石等異物落入過熱器管內(nèi),造成管子部分堵塞,就必須要求符合運輸與組裝規(guī)范。在工業(yè)鍋爐過熱器開始作業(yè)之后,如果其中存在異物堵塞問題,就很容易導(dǎo)致蒸汽流量不足、流速過慢等問題,這就會引起過熱器管子過熱,最終導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過熱器爆管事故發(fā)生。因此在過熱器管子安裝前,先要在現(xiàn)場通球試驗;在焊接過程中還要盡可能的規(guī)避異物落入管道之中;在安裝結(jié)束之后還需要應(yīng)用壓縮空氣進行沖管,從而保證管內(nèi)無異物。
2、汽水分離裝置中的問題。一般情況下,工業(yè)鍋爐汽包較小,但是一旦汽水分離裝置安裝不到位,就很容易導(dǎo)致汽水分離短路,最終導(dǎo)致在過熱器中出現(xiàn)積鹽過多的問題,引起管壁過熱,最終發(fā)生爆管事故。
3、安裝是存在定位偏差。如果過熱器在安裝時存在定位偏差,就很用以導(dǎo)致在管道內(nèi)出現(xiàn)煙氣短路,某些管排間隔不均勻的問題,在實際的作業(yè)中就很容易形成氣走廊,引起蛇形管局部過熱現(xiàn)象,這就需要相關(guān)的工作人員準確定位。
四、實際使用分析
在工業(yè)鍋爐過熱器正常運作的情況下,在使用中會受到高溫?zé)煔?、蛇形金屬管壁、蒸汽三者之間的熱量傳遞主要以傳導(dǎo)和對流為主,但是工業(yè)鍋爐實際作業(yè)的壓力都不低于2.45MPa,如果鍋爐在低負荷、低參數(shù)的狀況下開始運行,就很容易導(dǎo)致過熱管的蛇形金屬管內(nèi)的蒸汽流量不能達到預(yù)先的設(shè)計要求,這往往就會導(dǎo)致蒸汽對蛇形金屬管壁冷卻不夠,引起過熱。為了能夠保證工業(yè)鍋爐過熱器的正常運行,就要求必須嚴格按照設(shè)計參數(shù)與使用規(guī)范運行。因此,在實際的使用中可以通過蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)和煙氣側(cè)調(diào)節(jié)兩種方式來調(diào)節(jié)過熱蒸汽汽溫。
工業(yè)鍋爐中的過熱器汽溫調(diào)節(jié)當從蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)時一般采用表面式減溫器,該減溫器的結(jié)構(gòu)筆記愛哦復(fù)雜,且容易產(chǎn)生腐蝕,容易發(fā)生損壞問題。針對該問題,需要相關(guān)的工作人員能夠定期對工業(yè)鍋爐過熱器的表面式減溫器抽芯檢查,還可以通過采取水壓檢驗、檢驗表面式減溫器冷卻水管是否存在泄漏問題保障其實際使用效率,保證工業(yè)鍋爐過熱器的正常作業(yè)。
結(jié)語:
綜上所述,在實際的工業(yè)鍋爐過熱器實際應(yīng)用中因為設(shè)計選型、材質(zhì)、實際使用情況等多種因素的影響,導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過熱器發(fā)生爆管問題。就需要相關(guān)的工作人員能夠分析導(dǎo)致工業(yè)鍋爐過熱器的主要原因,并采取有效的應(yīng)對措施。
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