锅炉过热器爆管原因及分析对策

fxlt · 发表于 2007-2-11 09:37:29

过热器爆管的主要原因：|电厂锅炉、汽轮机、电气、水处理等热电行业技术交流4q        y!bU,D@ 1．              超温、过热和错用钢材*r`/FY6|*l 2．              珠光体球化及碳化物聚集         ?/C X;w"u ~E_|电厂锅炉、汽轮机、电气、水处理等热电行业技术交流针对12Cr1.Mov钢分析，试验表明12Cr1.Mov钢严重球化到分级时，钢的室温强度极限下降约11Kg/mm2。微水发电厂过热器爆管统计资料表明，因局部长期过热，珠光体耐热钢已达到了5级球化现象，而它的塑性水平仍然比较高。发生球化现象以后，钢的蠕变极限和持久强度下降。超过580℃以下对12Cr1.Mov钢的持久爆管试验，可以看出到了球化4级的钢管，其持久强度降低1/3。影响珠光体耐热钢发生球化的因素主要有温度，时间，应力和钢材的化学成分等。在钢中掺入“V”这种强碳化物元素，可以阻碍珠光体的球化过程，只要能形成稳定的碳化物，则对球化过程减速。通过对12Cr1.Mov管试验发现，温度在540℃时，随着运行时间的增加，钢的工作温度下蠕变极限和持久强度也相应降低。随着运行温度的提高，时间的延长，应力的变化都会加速合金元素的固溶体和碳化物间的重新分配现象。bbs.csgrd.comg4Hd/ZBy$?},l,P 3．              焊接质量z,~(MgV3^ 钢材焊接质量也是影响安全的重要因素之一，焊接的缺陷一般指焊接接头裂纹未熔和，根部未焊透，气孔夹渣，咬边，焊缝外形尺寸不合格以及焊接接头的金属组织异常等现象。 }q~&~VKV0l热电技术联盟4．              金属在高温下的氧化和腐蚀#I T:sD6C{} 5．              飞灰磨损 0l't~1ieD飞灰磨损一般发生在高温过热器下部弯头位置，飞灰的浓度增大，灰粒的冲击次数增多，磨损更剧烈。         S5yK$]_~*I&S Mbbs.csgrd.com6．              锅炉运行的影响%^:~,[a"}:?#z{ （1）热偏差：由于结构和运行条件的影响，运行中某些管子的蒸汽温度和焓增量灰超过整个管组的平均值，即热偏差产生热偏差的管子，管内蒸汽温度较高，甚至远超过了金属的管壁温度，从而造成长期严重超温。形成热偏差的原因有以下两方面： !t!f"UA6J`ol热电技术联盟一、         过热器受热不均：热负荷大的管子，吸热量则大，焓增量也大，其蒸汽温度和管壁温度也较高，受热产生热偏差，另外烟气中温度场和速度场分布不均匀性等，也会产生影响。&Svn.})Tg)bn5b%Zp 二、         管内流量不均匀：对于屏过而言，可以使外圈管子短路，减小其阻力，增大蒸汽的流量，除外圈管子外，余下的蛇行管分成2部分：第1个U形管靠近外圈的管子到第2个U形管换到里面，其它的以此类推。这样可减小受热不均，同时各管的长度比较接近，可减少因管子的阻力差而造成的流量不均，在运行时应保持燃烧稳定，防止火焰中心偏斜，消除局部结渣现象，烧嘴投入力求均匀。{HAK-[+Rz$i/A6| （2）影响气温的因素： )]Qz,KQ8Bbbs.csgrd.com（烟气侧）：a、风量配比变化对气温的影响。炉内的过剩空气量增加时，由于低温空气吸热，使炉膛温度降低，辐射传热减弱，燃烧生成的烟气是增量，烟气流速加快对流传热增加，因而气温升高，另外由于配风工况的不同，使火焰中心发生偏斜。B、烧嘴的运行方式往往会影响火焰中心的温度，影响气温的改变（蒸汽侧）：a、炉内负荷的变化，对于对流式过热器而言，气温随负荷增加而升高，而对于辐射式过热器，气温随负荷增加而下降。B、饱和蒸汽温度的变化，当运行工况不稳定，尤其是水位过高或炉负荷增大（突然），而汽包内汽水分离装置效果又不佳时，便会使饱和蒸汽的湿度增加，增加的水份要吸收汽水热，从而使气温下降。若大量带水还会使气温急剧下降。C、减温水的变化，当减温水量或水温发生变化时将引起蒸汽侧的总需热量变化，相应的气温也要变化。D、给水温度变化，当给水温度下降时，给水变为饱和蒸汽所需的热量增多，如果保持燃气量不便，则蒸发量下降，但烟气传给过热器的热量基本不便，因而使过热气温上升，相应管壁上升。E、当炉负荷大于外界负荷时则气压升高。温度升高；反之如果锅炉的蒸发量在每时等于外界负荷则汽压稳定，汽温也恒定。 y'DW}#cTI ~(^I热电技术联盟对策：9N"Z.v\-q;\        p\n] 1．    运行e,A1t"k#]Sj （1）调整减温水的比例，控制过热器的出口气温在额定值 y8X[;K6~（2）烟气侧的调节，改变过热器的对流吸热量，通常靠改变经过过热器的烟气量和烟气温度来实现。燃烧工况的改变对气温有一定的影响，因此，在锅炉运行中，应根据实际情况，改变烧嘴的倾角和上、下排的运行侧式，从而改变火焰中心的位置和炉膛出口烟温，并通过调节风量挡板，使流经过热器的烟气量发生变化而达到调节气温的目的。-FqY$v+`G 2．    控制汽温的变化：a、燃气量：出力的大小直接影响锅炉的蒸发量，b、调节燃烧风量：当外界负荷变化时，应对风量作相应的调整。实际运行中，随着过量空气系统的增加，利于完全燃烧。但是过量空气的增加要适量，同时烟气流速加大，造成送引风机的耗电量增加，经济性降低，加剧低温段的磨损，因此要严格监视氧量的变化。C、保持合理的风，煤烟配比，应保证燃烧完全，合理的送，引风配比，可保持炉膛的负压，减少漏风，建立良好的炉内空气动力场和燃烧的稳定性，避免炉内温度过高，火焰中心偏斜，造成过热汽的热偏差增加，过热器管局部超温甚至爆管。 3b0GJ,Dg"y3．    在检修过程中，搞好过热器的防爆检验工作 7w{ tx]oc（1）查高温区管的氧化皮厚度情况，当氧化皮后超标时，及时换管（2）做直管段胀粗测量，合金管不大于2.5％，低碳钢管不大于3.5％（3）检查管的表面是否有微裂纹，有裂纹时更换。（4）做好过热器管的寿命预测，对过热器监视段割管鉴定，进行金相组织分析和机械性能试验。当发现珠光体球化严重（4－5级），机械性能试验低于标准要求时，制定更换计划。（5）做好记录整理和档案管理，研究过热器管的损坏规律。 y [1\"p2FK+P7TK$?|电厂锅炉、汽轮机、电气、水处理等热电行业技术交流在启动调整期间或运行过程所遇到的事故中，过热器受热面的损坏占有相当的比例，应做好防爆工作，以保证锅炉机组的安全运行。bbs.csgrd.com`+Z

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