買賣公生意隆MTS傳感器GHM0040MRR51R01
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干熄焦鍋爐是一種特殊的余熱鍋爐，系單鍋筒、強制循環(huán)+自然循環(huán)水管鍋爐，爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，其工作原理是利用吸收了紅焦顯熱的高溫循環(huán)氣體與除鹽除氧純水熱交換，產(chǎn)生額定參數(shù)（溫度和壓力）和品質(zhì)的蒸汽，并輸送給熱用戶的一種受壓、受熱的設(shè)備[1]。它的組成結(jié)構(gòu)主要是由“鍋”“爐”和附件儀表及附屬設(shè)備構(gòu)成。“鍋”即鍋爐本體部分，包括鍋筒、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、水冷壁、下降管、上升管和集箱等部件；“爐”由爐墻和鋼架等部分組成[2]。我廠的干熄焦鍋爐設(shè)計參數(shù)為：大蒸發(fā)量70t/h，額定蒸汽壓力4.52MPa，額定蒸汽溫度470℃。
1存在問題
1.1管道泄漏。我廠干熄焦從2009年1月份投產(chǎn)今，使用已超十年，鍋爐該余熱鍋爐曾出現(xiàn)過管道泄漏。鍋爐發(fā)生管道泄漏，不僅鍋爐停爐檢修會對生產(chǎn)效益產(chǎn)生影響，漏出的水汽也會對干熄爐耐材及除塵系統(tǒng)造成損傷，另外可燃成分超標(biāo)更會造成循環(huán)系統(tǒng)存在爆炸的安全隱患。因此，需分析原因并消除隱患。1.2鍋爐改造。我廠鍋爐現(xiàn)接入公司中溫中壓蒸汽管網(wǎng)運行，實際運行參數(shù)為蒸汽壓力4.0MPa，蒸汽溫度470℃，流量60t/h。計劃于下半年停爐檢修，檢修啟爐后，2~3個月的時間內(nèi)仍按原負荷運行，之后將只有單座焦?fàn)t運行，每小時熄焦量降為原設(shè)計值的一半，鍋爐的蒸發(fā)量降為約30t/h。在這種低負荷狀況下運行，極易導(dǎo)致過熱器爆管。因此，此次停爐檢修時，需對過熱器管進行改造，以達到既滿足額定蒸發(fā)量60t/h負荷，又滿足蒸發(fā)量減半30t/h負荷，保證鍋爐運行的安全穩(wěn)定。
2原因分析
2.1現(xiàn)場檢查。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，過熱器外表面存在不同程度的腐蝕。而切割下的管段外表面附著可脫落的腐蝕產(chǎn)物，管內(nèi)壁表面無明顯氧化皮。剝除腐蝕產(chǎn)物后的管段，外表面已被腐蝕得失去了原有的圓弧狀，壁厚已明顯減薄，剝蝕部位厚度≤2mm。2.2壁厚及管徑測量。經(jīng)測量，管段剝蝕直徑為35.5mm，低于標(biāo)稱值的38mm。剝蝕部位厚度1.1mm，低于標(biāo)稱值的4m。2.3能譜分析。從圖1和表1中可看出，腐蝕產(chǎn)物中主要有鐵、碳、硫和氧四中元素，其中硫元素的原子百分數(shù)高達到12.91。2.4能譜分析結(jié)果可確定過熱器管壁表面發(fā)生的腐蝕為高溫腐蝕，主要為高溫硫腐蝕和高溫氧化。高溫硫腐蝕一般在450℃開始，到480℃達到高點，對爐管的破壞作用較嚴重，過熱器的溫度正好處于此區(qū)間。高溫氧化是高溫?zé)煔庵械腛2與Fe直接反應(yīng)，形成內(nèi)層Fe3O4和外層Fe2O3的氧化膜層，雖然這種膜層具有一定的抗氧化能力，但由于高溫下疊加的硫腐蝕相互作用，無法形成連續(xù)、致密的氧化膜層，使腐蝕情況更加嚴重。在鍋爐煙氣氣流的吹動下，管壁形成的腐蝕物易剝離脫落，這樣腐蝕物反復(fù)生成、反復(fù)剝離，嚴重破壞管壁，當(dāng)壁厚減薄強度無法滿足管內(nèi)介質(zhì)壓力時即發(fā)生腐蝕穿孔或爆管。[3]
3改進措施
3.1針對過熱器爐管的腐蝕原因。在此次停爐檢修時，對二次過熱器爐管進行了全部更換，重新選擇了耐蝕性能較好的管材321H，是一種具有高強度、高抗氧化性、高抗晶界腐蝕性的奧氏體不銹鋼，可以延長過熱器爐管的使用壽命，減少高溫氧化和高溫硫腐蝕對爐管的危害。同時，要求在每次停爐檢查時，跟蹤管壁腐蝕情況，定期測厚，發(fā)現(xiàn)異常及時換管，發(fā)現(xiàn)管壁表面有沉積的腐蝕產(chǎn)物時要及時清除。3.2熱力計算。現(xiàn)鍋爐過熱器管管徑為φ38×4，熱力計算表見表2（軟件核算）。鐵球團配加不同膨脹容膨潤土試驗研究蒸汽流速計算公式（例）：ωq=(D-Djw)υpj/(3600×Alt)（式1）其中：υpj-蒸汽平均比體積；Alt-蒸汽流通面積；D-鍋爐實際負荷；Djw-減溫水量。此時，鍋爐過熱器的蒸發(fā)面積及管徑滿足鍋爐額定蒸發(fā)量60t/h的運行要求。但當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量降為30t/h左右時，負荷約為50%，若仍采用φ38×4的管徑，蒸汽流通面積不變，從式1可得出，蒸汽流速將下降，傳熱將降低，難以保證管壁的冷卻效果，同時會使蒸汽側(cè)放熱系數(shù)降低，導(dǎo)致管壁溫度升高，極易發(fā)生管壁局部過熱造成爆管。故針對此情況，通過重新校核計算（見表3、表4），過熱器選擇φ34X4.5管徑的管進行替換，一是保證過熱器管內(nèi)蒸汽流速不會太低，保證良好的換熱效果，二是加強過熱器管的強度，增加其使用壽命，以滿足鍋爐低負荷狀態(tài)下的運行要求，避免發(fā)生爆管，保證鍋爐穩(wěn)順運行。
4使用效果
目前，鍋爐二次過熱器管已更換為管徑φ34X4.5、管材321H，檢修完成后今運行正常，滿足要求。后續(xù)停爐檢查時，管壁無明顯沉積的腐蝕產(chǎn)物，使用狀況較好。
5結(jié)語
通過此次鍋爐低負荷運行時的研究，主要對鍋爐過熱器管腐蝕原因和換熱原理的分析，針對性地進行了鍋爐爐管材質(zhì)和鍋爐過熱器受熱面的重新校核，可較圓滿地解決此次干熄焦鍋爐遇到的運行難題，保證生產(chǎn)連續(xù)，避免因發(fā)生頻繁的爆管而造成停爐檢修，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。
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MTS-0212 400411磁環(huán)
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MTS-1556 M/N LPRLVU0090AB S/N AA3239
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干熄焦鍋爐是一種特殊的余熱鍋爐，系單鍋筒、強制循環(huán)+自然循環(huán)水管鍋爐，爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，其工作原理是利用吸收了紅焦顯熱的高溫循環(huán)氣體與除鹽除氧純水熱交換，產(chǎn)生額定參數(shù)（溫度和壓力）和品質(zhì)的蒸汽，并輸送給熱用戶的一種受壓、受熱的設(shè)備[1]。它的組成結(jié)構(gòu)主要是由“鍋”“爐”和附件儀表及附屬設(shè)備構(gòu)成。“鍋”即鍋爐本體部分，包括鍋筒、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、水冷壁、下降管、上升管和集箱等部件；“爐”由爐墻和鋼架等部分組成[2]。我廠的干熄焦鍋爐設(shè)計參數(shù)為：大蒸發(fā)量70t/h，額定蒸汽壓力4.52MPa，額定蒸汽溫度470℃。
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1.1管道泄漏。我廠干熄焦從2009年1月份投產(chǎn)今，使用已超十年，鍋爐該余熱鍋爐曾出現(xiàn)過管道泄漏。鍋爐發(fā)生管道泄漏，不僅鍋爐停爐檢修會對生產(chǎn)效益產(chǎn)生影響，漏出的水汽也會對干熄爐耐材及除塵系統(tǒng)造成損傷，另外可燃成分超標(biāo)更會造成循環(huán)系統(tǒng)存在爆炸的安全隱患。因此，需分析原因并消除隱患。1.2鍋爐改造。我廠鍋爐現(xiàn)接入公司中溫中壓蒸汽管網(wǎng)運行，實際運行參數(shù)為蒸汽壓力4.0MPa，蒸汽溫度470℃，流量60t/h。計劃于下半年停爐檢修，檢修啟爐后，2~3個月的時間內(nèi)仍按原負荷運行，之后將只有單座焦?fàn)t運行，每小時熄焦量降為原設(shè)計值的一半，鍋爐的蒸發(fā)量降為約30t/h。在這種低負荷狀況下運行，極易導(dǎo)致過熱器爆管。因此，此次停爐檢修時，需對過熱器管進行改造，以達到既滿足額定蒸發(fā)量60t/h負荷，又滿足蒸發(fā)量減半30t/h負荷，保證鍋爐運行的安全穩(wěn)定。
2原因分析
2.1現(xiàn)場檢查。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，過熱器外表面存在不同程度的腐蝕。而切割下的管段外表面附著可脫落的腐蝕產(chǎn)物，管內(nèi)壁表面無明顯氧化皮。剝除腐蝕產(chǎn)物后的管段，外表面已被腐蝕得失去了原有的圓弧狀，壁厚已明顯減薄，剝蝕部位厚度≤2mm。2.2壁厚及管徑測量。經(jīng)測量，管段剝蝕直徑為35.5mm，低于標(biāo)稱值的38mm。剝蝕部位厚度1.1mm，低于標(biāo)稱值的4m。2.3能譜分析。從圖1和表1中可看出，腐蝕產(chǎn)物中主要有鐵、碳、硫和氧四中元素，其中硫元素的原子百分數(shù)高達到12.91。2.4能譜分析結(jié)果可確定過熱器管壁表面發(fā)生的腐蝕為高溫腐蝕，主要為高溫硫腐蝕和高溫氧化。高溫硫腐蝕一般在450℃開始，到480℃達到高點，對爐管的破壞作用較嚴重，過熱器的溫度正好處于此區(qū)間。高溫氧化是高溫?zé)煔庵械腛2與Fe直接反應(yīng)，形成內(nèi)層Fe3O4和外層Fe2O3的氧化膜層，雖然這種膜層具有一定的抗氧化能力，但由于高溫下疊加的硫腐蝕相互作用，無法形成連續(xù)、致密的氧化膜層，使腐蝕情況更加嚴重。在鍋爐煙氣氣流的吹動下，管壁形成的腐蝕物易剝離脫落，這樣腐蝕物反復(fù)生成、反復(fù)剝離，嚴重破壞管壁，當(dāng)壁厚減薄強度無法滿足管內(nèi)介質(zhì)壓力時即發(fā)生腐蝕穿孔或爆管。[3]
3改進措施
3.1針對過熱器爐管的腐蝕原因。在此次停爐檢修時，對二次過熱器爐管進行了全部更換，重新選擇了耐蝕性能較好的管材321H，是一種具有高強度、高抗氧化性、高抗晶界腐蝕性的奧氏體不銹鋼，可以延長過熱器爐管的使用壽命，減少高溫氧化和高溫硫腐蝕對爐管的危害。同時，要求在每次停爐檢查時，跟蹤管壁腐蝕情況，定期測厚，發(fā)現(xiàn)異常及時換管，發(fā)現(xiàn)管壁表面有沉積的腐蝕產(chǎn)物時要及時清除。3.2熱力計算。現(xiàn)鍋爐過熱器管管徑為φ38×4，熱力計算表見表2（軟件核算）。鐵球團配加不同膨脹容膨潤土試驗研究蒸汽流速計算公式（例）：ωq=(D-Djw)υpj/(3600×Alt)（式1）其中：υpj-蒸汽平均比體積；Alt-蒸汽流通面積；D-鍋爐實際負荷；Djw-減溫水量。此時，鍋爐過熱器的蒸發(fā)面積及管徑滿足鍋爐額定蒸發(fā)量60t/h的運行要求。但當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量降為30t/h左右時，負荷約為50%，若仍采用φ38×4的管徑，蒸汽流通面積不變，從式1可得出，蒸汽流速將下降，傳熱將降低，難以保證管壁的冷卻效果，同時會使蒸汽側(cè)放熱系數(shù)降低，導(dǎo)致管壁溫度升高，極易發(fā)生管壁局部過熱造成爆管。故針對此情況，通過重新校核計算（見表3、表4），過熱器選擇φ34X4.5管徑的管進行替換，一是保證過熱器管內(nèi)蒸汽流速不會太低，保證良好的換熱效果，二是加強過熱器管的強度，增加其使用壽命，以滿足鍋爐低負荷狀態(tài)下的運行要求，避免發(fā)生爆管，保證鍋爐穩(wěn)順運行。
4使用效果
目前，鍋爐二次過熱器管已更換為管徑φ34X4.5、管材321H，檢修完成后今運行正常，滿足要求。后續(xù)停爐檢查時，管壁無明顯沉積的腐蝕產(chǎn)物，使用狀況較好。
5結(jié)語
通過此次鍋爐低負荷運行時的研究，主要對鍋爐過熱器管腐蝕原因和換熱原理的分析，針對性地進行了鍋爐爐管材質(zhì)和鍋爐過熱器受熱面的重新校核，可較圓滿地解決此次干熄焦鍋爐遇到的運行難題，保證生產(chǎn)連續(xù)，避免因發(fā)生頻繁的爆管而造成停爐檢修，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。
MTS-7697 RHM0150MR021VO1
MTS-3527 STC091031D07
MTS-4901 RHM0300MP101S1G1100
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MTS-2413 RHM0550MRG01S1G6100 帶插頭
MTS-0892 RHN0590MF101S1G6100錯誤
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MTS-7545 RHM1500MP101S3B6105
MTS-2810 YSCA5201-63M08
MTS-4157 251298-2
MTS-4641 RHM0500MP071S3B6105重1635
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MTS-5010 GHM0160MR021A0
MTS-2961 RHM0925MD631P102
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MTS-0569 RHM0450MR021V01 0-10V
MTS-10928 GPS0700MD601A0
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MTS-2940 ERM0050MD601UO
MTS-6428 GHM510C596R/1024編碼器
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MTS-2156 RHM0515MP051S1G3100
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MTS-5201 KYCM-LPM1450-Z40T10
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MTS-10304 TEMPOSONICS WAO300
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MTS-0349 位移傳感器RHM1195MD701S2B21
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MTS-10363 RHM530MD601A01
MTS-0254 RHM1200MP151S2G5100
MTS-2941 RFC01965MD701S2G2005 0.01MM
MTS-8552 GPM2050MD604R0
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MTS-1201 STCO9131D06PG9
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MTS-2459 RH-M-2020M-P10-I-S2B6100
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MTS-4347 RHM0150MT021S1 G11(SSI)
MTS-2728 RHN1030MP051S1B6100
MTS-2706 LHMD600M11002A0
干熄焦鍋爐是一種特殊的余熱鍋爐，系單鍋筒、強制循環(huán)+自然循環(huán)水管鍋爐，爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，其工作原理是利用吸收了紅焦顯熱的高溫循環(huán)氣體與除鹽除氧純水熱交換，產(chǎn)生額定參數(shù)（溫度和壓力）和品質(zhì)的蒸汽，并輸送給熱用戶的一種受壓、受熱的設(shè)備[1]。它的組成結(jié)構(gòu)主要是由“鍋”“爐”和附件儀表及附屬設(shè)備構(gòu)成。“鍋”即鍋爐本體部分，包括鍋筒、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、水冷壁、下降管、上升管和集箱等部件；“爐”由爐墻和鋼架等部分組成[2]。我廠的干熄焦鍋爐設(shè)計參數(shù)為：大蒸發(fā)量70t/h，額定蒸汽壓力4.52MPa，額定蒸汽溫度470℃。
1存在問題
1.1管道泄漏。我廠干熄焦從2009年1月份投產(chǎn)今，使用已超十年，鍋爐該余熱鍋爐曾出現(xiàn)過管道泄漏。鍋爐發(fā)生管道泄漏，不僅鍋爐停爐檢修會對生產(chǎn)效益產(chǎn)生影響，漏出的水汽也會對干熄爐耐材及除塵系統(tǒng)造成損傷，另外可燃成分超標(biāo)更會造成循環(huán)系統(tǒng)存在爆炸的安全隱患。因此，需分析原因并消除隱患。1.2鍋爐改造。我廠鍋爐現(xiàn)接入公司中溫中壓蒸汽管網(wǎng)運行，實際運行參數(shù)為蒸汽壓力4.0MPa，蒸汽溫度470℃，流量60t/h。計劃于下半年停爐檢修，檢修啟爐后，2~3個月的時間內(nèi)仍按原負荷運行，之后將只有單座焦?fàn)t運行，每小時熄焦量降為原設(shè)計值的一半，鍋爐的蒸發(fā)量降為約30t/h。在這種低負荷狀況下運行，極易導(dǎo)致過熱器爆管。因此，此次停爐檢修時，需對過熱器管進行改造，以達到既滿足額定蒸發(fā)量60t/h負荷，又滿足蒸發(fā)量減半30t/h負荷，保證鍋爐運行的安全穩(wěn)定。
2原因分析
2.1現(xiàn)場檢查。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，過熱器外表面存在不同程度的腐蝕。而切割下的管段外表面附著可脫落的腐蝕產(chǎn)物，管內(nèi)壁表面無明顯氧化皮。剝除腐蝕產(chǎn)物后的管段，外表面已被腐蝕得失去了原有的圓弧狀，壁厚已明顯減薄，剝蝕部位厚度≤2mm。2.2壁厚及管徑測量。經(jīng)測量，管段剝蝕直徑為35.5mm，低于標(biāo)稱值的38mm。剝蝕部位厚度1.1mm，低于標(biāo)稱值的4m。2.3能譜分析。從圖1和表1中可看出，腐蝕產(chǎn)物中主要有鐵、碳、硫和氧四中元素，其中硫元素的原子百分數(shù)高達到12.91。2.4能譜分析結(jié)果可確定過熱器管壁表面發(fā)生的腐蝕為高溫腐蝕，主要為高溫硫腐蝕和高溫氧化。高溫硫腐蝕一般在450℃開始，到480℃達到高點，對爐管的破壞作用較嚴重，過熱器的溫度正好處于此區(qū)間。高溫氧化是高溫?zé)煔庵械腛2與Fe直接反應(yīng)，形成內(nèi)層Fe3O4和外層Fe2O3的氧化膜層，雖然這種膜層具有一定的抗氧化能力，但由于高溫下疊加的硫腐蝕相互作用，無法形成連續(xù)、致密的氧化膜層，使腐蝕情況更加嚴重。在鍋爐煙氣氣流的吹動下，管壁形成的腐蝕物易剝離脫落，這樣腐蝕物反復(fù)生成、反復(fù)剝離，嚴重破壞管壁，當(dāng)壁厚減薄強度無法滿足管內(nèi)介質(zhì)壓力時即發(fā)生腐蝕穿孔或爆管。[3]
3改進措施
3.1針對過熱器爐管的腐蝕原因。在此次停爐檢修時，對二次過熱器爐管進行了全部更換，重新選擇了耐蝕性能較好的管材321H，是一種具有高強度、高抗氧化性、高抗晶界腐蝕性的奧氏體不銹鋼，可以延長過熱器爐管的使用壽命，減少高溫氧化和高溫硫腐蝕對爐管的危害。同時，要求在每次停爐檢查時，跟蹤管壁腐蝕情況，定期測厚，發(fā)現(xiàn)異常及時換管，發(fā)現(xiàn)管壁表面有沉積的腐蝕產(chǎn)物時要及時清除。3.2熱力計算。現(xiàn)鍋爐過熱器管管徑為φ38×4，熱力計算表見表2（軟件核算）。鐵球團配加不同膨脹容膨潤土試驗研究蒸汽流速計算公式（例）：ωq=(D-Djw)υpj/(3600×Alt)（式1）其中：υpj-蒸汽平均比體積；Alt-蒸汽流通面積；D-鍋爐實際負荷；Djw-減溫水量。此時，鍋爐過熱器的蒸發(fā)面積及管徑滿足鍋爐額定蒸發(fā)量60t/h的運行要求。但當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量降為30t/h左右時，負荷約為50%，若仍采用φ38×4的管徑，蒸汽流通面積不變，從式1可得出，蒸汽流速將下降，傳熱將降低，難以保證管壁的冷卻效果，同時會使蒸汽側(cè)放熱系數(shù)降低，導(dǎo)致管壁溫度升高，極易發(fā)生管壁局部過熱造成爆管。故針對此情況，通過重新校核計算（見表3、表4），過熱器選擇φ34X4.5管徑的管進行替換，一是保證過熱器管內(nèi)蒸汽流速不會太低，保證良好的換熱效果，二是加強過熱器管的強度，增加其使用壽命，以滿足鍋爐低負荷狀態(tài)下的運行要求，避免發(fā)生爆管，保證鍋爐穩(wěn)順運行。
4使用效果
目前，鍋爐二次過熱器管已更換為管徑φ34X4.5、管材321H，檢修完成后今運行正常，滿足要求。后續(xù)停爐檢查時，管壁無明顯沉積的腐蝕產(chǎn)物，使用狀況較好。
5結(jié)語
通過此次鍋爐低負荷運行時的研究，主要對鍋爐過熱器管腐蝕原因和換熱原理的分析，針對性地進行了鍋爐爐管材質(zhì)和鍋爐過熱器受熱面的重新校核，可較圓滿地解決此次干熄焦鍋爐遇到的運行難題，保證生產(chǎn)連續(xù)，避免因發(fā)生頻繁的爆管而造成停爐檢修，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。
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MTS-2585 RHM4900MD631P102
MTS-4241 2HM320/1600/BAF
MTS-6604 S/N:6063442-400MM
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MTS-7792 RPM0050MD531P102
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MTS-4120 RPM0300MD601V01
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MTS-2606 RHM0250MP051S1B4100
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MTS-0742 GHM1000MR021AO
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MTS-8834 RHM0150MP011S3B6105
MTS-4705 RHM0030MD701S1G6102
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MTS-3292 RHM0470MD631P102
MTS-3759 RHM0920MP051S1G5100
MTS-8122 RHS1250MP151S3B6105
MTS-1777 RHM0980M0701S1B6102
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MTS-4958 GHM0040MD601VO FNR:06433540
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干熄焦鍋爐是一種特殊的余熱鍋爐，系單鍋筒、強制循環(huán)+自然循環(huán)水管鍋爐，爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，其工作原理是利用吸收了紅焦顯熱的高溫循環(huán)氣體與除鹽除氧純水熱交換，產(chǎn)生額定參數(shù)（溫度和壓力）和品質(zhì)的蒸汽，并輸送給熱用戶的一種受壓、受熱的設(shè)備[1]。它的組成結(jié)構(gòu)主要是由“鍋”“爐”和附件儀表及附屬設(shè)備構(gòu)成。“鍋”即鍋爐本體部分，包括鍋筒、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、水冷壁、下降管、上升管和集箱等部件；“爐”由爐墻和鋼架等部分組成[2]。我廠的干熄焦鍋爐設(shè)計參數(shù)為：大蒸發(fā)量70t/h，額定蒸汽壓力4.52MPa，額定蒸汽溫度470℃。
1存在問題
1.1管道泄漏。我廠干熄焦從2009年1月份投產(chǎn)今，使用已超十年，鍋爐該余熱鍋爐曾出現(xiàn)過管道泄漏。鍋爐發(fā)生管道泄漏，不僅鍋爐停爐檢修會對生產(chǎn)效益產(chǎn)生影響，漏出的水汽也會對干熄爐耐材及除塵系統(tǒng)造成損傷，另外可燃成分超標(biāo)更會造成循環(huán)系統(tǒng)存在爆炸的安全隱患。因此，需分析原因并消除隱患。1.2鍋爐改造。我廠鍋爐現(xiàn)接入公司中溫中壓蒸汽管網(wǎng)運行，實際運行參數(shù)為蒸汽壓力4.0MPa，蒸汽溫度470℃，流量60t/h。計劃于下半年停爐檢修，檢修啟爐后，2~3個月的時間內(nèi)仍按原負荷運行，之后將只有單座焦?fàn)t運行，每小時熄焦量降為原設(shè)計值的一半，鍋爐的蒸發(fā)量降為約30t/h。在這種低負荷狀況下運行，極易導(dǎo)致過熱器爆管。因此，此次停爐檢修時，需對過熱器管進行改造，以達到既滿足額定蒸發(fā)量60t/h負荷，又滿足蒸發(fā)量減半30t/h負荷，保證鍋爐運行的安全穩(wěn)定。
2原因分析
2.1現(xiàn)場檢查。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，過熱器外表面存在不同程度的腐蝕。而切割下的管段外表面附著可脫落的腐蝕產(chǎn)物，管內(nèi)壁表面無明顯氧化皮。剝除腐蝕產(chǎn)物后的管段，外表面已被腐蝕得失去了原有的圓弧狀，壁厚已明顯減薄，剝蝕部位厚度≤2mm。2.2壁厚及管徑測量。經(jīng)測量，管段剝蝕直徑為35.5mm，低于標(biāo)稱值的38mm。剝蝕部位厚度1.1mm，低于標(biāo)稱值的4m。2.3能譜分析。從圖1和表1中可看出，腐蝕產(chǎn)物中主要有鐵、碳、硫和氧四中元素，其中硫元素的原子百分數(shù)高達到12.91。2.4能譜分析結(jié)果可確定過熱器管壁表面發(fā)生的腐蝕為高溫腐蝕，主要為高溫硫腐蝕和高溫氧化。高溫硫腐蝕一般在450℃開始，到480℃達到高點，對爐管的破壞作用較嚴重，過熱器的溫度正好處于此區(qū)間。高溫氧化是高溫?zé)煔庵械腛2與Fe直接反應(yīng)，形成內(nèi)層Fe3O4和外層Fe2O3的氧化膜層，雖然這種膜層具有一定的抗氧化能力，但由于高溫下疊加的硫腐蝕相互作用，無法形成連續(xù)、致密的氧化膜層，使腐蝕情況更加嚴重。在鍋爐煙氣氣流的吹動下，管壁形成的腐蝕物易剝離脫落，這樣腐蝕物反復(fù)生成、反復(fù)剝離，嚴重破壞管壁，當(dāng)壁厚減薄強度無法滿足管內(nèi)介質(zhì)壓力時即發(fā)生腐蝕穿孔或爆管。[3]
3改進措施
3.1針對過熱器爐管的腐蝕原因。在此次停爐檢修時，對二次過熱器爐管進行了全部更換，重新選擇了耐蝕性能較好的管材321H，是一種具有高強度、高抗氧化性、高抗晶界腐蝕性的奧氏體不銹鋼，可以延長過熱器爐管的使用壽命，減少高溫氧化和高溫硫腐蝕對爐管的危害。同時，要求在每次停爐檢查時，跟蹤管壁腐蝕情況，定期測厚，發(fā)現(xiàn)異常及時換管，發(fā)現(xiàn)管壁表面有沉積的腐蝕產(chǎn)物時要及時清除。3.2熱力計算。現(xiàn)鍋爐過熱器管管徑為φ38×4，熱力計算表見表2（軟件核算）。鐵球團配加不同膨脹容膨潤土試驗研究蒸汽流速計算公式（例）：ωq=(D-Djw)υpj/(3600×Alt)（式1）其中：υpj-蒸汽平均比體積；Alt-蒸汽流通面積；D-鍋爐實際負荷；Djw-減溫水量。此時，鍋爐過熱器的蒸發(fā)面積及管徑滿足鍋爐額定蒸發(fā)量60t/h的運行要求。但當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量降為30t/h左右時，負荷約為50%，若仍采用φ38×4的管徑，蒸汽流通面積不變，從式1可得出，蒸汽流速將下降，傳熱將降低，難以保證管壁的冷卻效果，同時會使蒸汽側(cè)放熱系數(shù)降低，導(dǎo)致管壁溫度升高，極易發(fā)生管壁局部過熱造成爆管。故針對此情況，通過重新校核計算（見表3、表4），過熱器選擇φ34X4.5管徑的管進行替換，一是保證過熱器管內(nèi)蒸汽流速不會太低，保證良好的換熱效果，二是加強過熱器管的強度，增加其使用壽命，以滿足鍋爐低負荷狀態(tài)下的運行要求，避免發(fā)生爆管，保證鍋爐穩(wěn)順運行。
4使用效果
目前，鍋爐二次過熱器管已更換為管徑φ34X4.5、管材321H，檢修完成后今運行正常，滿足要求。后續(xù)停爐檢查時，管壁無明顯沉積的腐蝕產(chǎn)物，使用狀況較好。
5結(jié)語
通過此次鍋爐低負荷運行時的研究，主要對鍋爐過熱器管腐蝕原因和換熱原理的分析，針對性地進行了鍋爐爐管材質(zhì)和鍋爐過熱器受熱面的重新校核，可較圓滿地解決此次干熄焦鍋爐遇到的運行難題，保證生產(chǎn)連續(xù)，避免因發(fā)生頻繁的爆管而造成停爐檢修，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。
MTS-10181 RHM0310MP101S1G6100
MTS-1136 LDMS0D600M08002A0
MTS-1449 RHM0340MP051S1G5100
MTS-3038 RHM1200MP101S1B8100
MTS-2738 5PIN CABLE CONNECTOR M12，MALE
MTS-6541 ION8.8
MTS-2788 RHS0150MP201S1B1100
MTS-7750 RHM0345MP151S1B6100
MTS-8874 RHM3050M2300M3050MR
MTS-8187 RHM0650MF01S1G1100
MTS-0712 401768-4
MTS-3166 RHM0800MD701S1G2100帶20米
MTS-6387 UDS1098 7個點
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MTS-5560 402364
MTS-8638 GHS0100MR022R01
MTS-0515 RHM0620MP071S1G6100 傳感器
MTS-0613 MTS 5-331-10 漏點儀
MTS-10140 Artikel Nr:IX345
MTS-8698 RHM0215MD531P102
MTS-10298 RHM0770MPIOISIG8100
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MTS-5321 GHM0080MRR51R01
買賣公生意隆MTS傳感器GHM0040MRR51R01
買賣公生意隆MTS傳感器GHM0040MRR51R01
干熄焦鍋爐是一種特殊的余熱鍋爐，系單鍋筒、強制循環(huán)+自然循環(huán)水管鍋爐，爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，其工作原理是利用吸收了紅焦顯熱的高溫循環(huán)氣體與除鹽除氧純水熱交換，產(chǎn)生額定參數(shù)（溫度和壓力）和品質(zhì)的蒸汽，并輸送給熱用戶的一種受壓、受熱的設(shè)備[1]。它的組成結(jié)構(gòu)主要是由“鍋”“爐”和附件儀表及附屬設(shè)備構(gòu)成。“鍋”即鍋爐本體部分，包括鍋筒、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器、水冷壁、下降管、上升管和集箱等部件；“爐”由爐墻和鋼架等部分組成[2]。我廠的干熄焦鍋爐設(shè)計參數(shù)為：大蒸發(fā)量70t/h，額定蒸汽壓力4.52MPa，額定蒸汽溫度470℃。
1存在問題
1.1管道泄漏。我廠干熄焦從2009年1月份投產(chǎn)今，使用已超十年，鍋爐該余熱鍋爐曾出現(xiàn)過管道泄漏。鍋爐發(fā)生管道泄漏，不僅鍋爐停爐檢修會對生產(chǎn)效益產(chǎn)生影響，漏出的水汽也會對干熄爐耐材及除塵系統(tǒng)造成損傷，另外可燃成分超標(biāo)更會造成循環(huán)系統(tǒng)存在爆炸的安全隱患。因此，需分析原因并消除隱患。1.2鍋爐改造。我廠鍋爐現(xiàn)接入公司中溫中壓蒸汽管網(wǎng)運行，實際運行參數(shù)為蒸汽壓力4.0MPa，蒸汽溫度470℃，流量60t/h。計劃于下半年停爐檢修，檢修啟爐后，2~3個月的時間內(nèi)仍按原負荷運行，之后將只有單座焦?fàn)t運行，每小時熄焦量降為原設(shè)計值的一半，鍋爐的蒸發(fā)量降為約30t/h。在這種低負荷狀況下運行，極易導(dǎo)致過熱器爆管。因此，此次停爐檢修時，需對過熱器管進行改造，以達到既滿足額定蒸發(fā)量60t/h負荷，又滿足蒸發(fā)量減半30t/h負荷，保證鍋爐運行的安全穩(wěn)定。
2原因分析
2.1現(xiàn)場檢查。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，過熱器外表面存在不同程度的腐蝕。而切割下的管段外表面附著可脫落的腐蝕產(chǎn)物，管內(nèi)壁表面無明顯氧化皮。剝除腐蝕產(chǎn)物后的管段，外表面已被腐蝕得失去了原有的圓弧狀，壁厚已明顯減薄，剝蝕部位厚度≤2mm。2.2壁厚及管徑測量。經(jīng)測量，管段剝蝕直徑為35.5mm，低于標(biāo)稱值的38mm。剝蝕部位厚度1.1mm，低于標(biāo)稱值的4m。2.3能譜分析。從圖1和表1中可看出，腐蝕產(chǎn)物中主要有鐵、碳、硫和氧四中元素，其中硫元素的原子百分數(shù)高達到12.91。2.4能譜分析結(jié)果可確定過熱器管壁表面發(fā)生的腐蝕為高溫腐蝕，主要為高溫硫腐蝕和高溫氧化。高溫硫腐蝕一般在450℃開始，到480℃達到高點，對爐管的破壞作用較嚴重，過熱器的溫度正好處于此區(qū)間。高溫氧化是高溫?zé)煔庵械腛2與Fe直接反應(yīng)，形成內(nèi)層Fe3O4和外層Fe2O3的氧化膜層，雖然這種膜層具有一定的抗氧化能力，但由于高溫下疊加的硫腐蝕相互作用，無法形成連續(xù)、致密的氧化膜層，使腐蝕情況更加嚴重。在鍋爐煙氣氣流的吹動下，管壁形成的腐蝕物易剝離脫落，這樣腐蝕物反復(fù)生成、反復(fù)剝離，嚴重破壞管壁，當(dāng)壁厚減薄強度無法滿足管內(nèi)介質(zhì)壓力時即發(fā)生腐蝕穿孔或爆管。[3]
3改進措施
3.1針對過熱器爐管的腐蝕原因。在此次停爐檢修時，對二次過熱器爐管進行了全部更換，重新選擇了耐蝕性能較好的管材321H，是一種具有高強度、高抗氧化性、高抗晶界腐蝕性的奧氏體不銹鋼，可以延長過熱器爐管的使用壽命，減少高溫氧化和高溫硫腐蝕對爐管的危害。同時，要求在每次停爐檢查時，跟蹤管壁腐蝕情況，定期測厚，發(fā)現(xiàn)異常及時換管，發(fā)現(xiàn)管壁表面有沉積的腐蝕產(chǎn)物時要及時清除。3.2熱力計算。現(xiàn)鍋爐過熱器管管徑為φ38×4，熱力計算表見表2（軟件核算）。鐵球團配加不同膨脹容膨潤土試驗研究蒸汽流速計算公式（例）：ωq=(D-Djw)υpj/(3600×Alt)（式1）其中：υpj-蒸汽平均比體積；Alt-蒸汽流通面積；D-鍋爐實際負荷；Djw-減溫水量。此時，鍋爐過熱器的蒸發(fā)面積及管徑滿足鍋爐額定蒸發(fā)量60t/h的運行要求。但當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量降為30t/h左右時，負荷約為50%，若仍采用φ38×4的管徑，蒸汽流通面積不變，從式1可得出，蒸汽流速將下降，傳熱將降低，難以保證管壁的冷卻效果，同時會使蒸汽側(cè)放熱系數(shù)降低，導(dǎo)致管壁溫度升高，極易發(fā)生管壁局部過熱造成爆管。故針對此情況，通過重新校核計算（見表3、表4），過熱器選擇φ34X4.5管徑的管進行替換，一是保證過熱器管內(nèi)蒸汽流速不會太低，保證良好的換熱效果，二是加強過熱器管的強度，增加其使用壽命，以滿足鍋爐低負荷狀態(tài)下的運行要求，避免發(fā)生爆管，保證鍋爐穩(wěn)順運行。
4使用效果
目前，鍋爐二次過熱器管已更換為管徑φ34X4.5、管材321H，檢修完成后今運行正常，滿足要求。后續(xù)停爐檢查時，管壁無明顯沉積的腐蝕產(chǎn)物，使用狀況較好。
5結(jié)語
通過此次鍋爐低負荷運行時的研究，主要對鍋爐過熱器管腐蝕原因和換熱原理的分析，針對性地進行了鍋爐爐管材質(zhì)和鍋爐過熱器受熱面的重新校核，可較圓滿地解決此次干熄焦鍋爐遇到的運行難題，保證生產(chǎn)連續(xù)，避免因發(fā)生頻繁的爆管而造成停爐檢修，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。
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