某循环流化床锅炉水冷壁爆管原因分析及处理措施

学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 事故与分析 某循环流化床锅炉水冷壁爆管原因分析及处理措施 5 9 成分 N a 2 O F e O ， C a O M g O 磷酸酐 硫酸酐 其它4 5 0 c c 灼烧减量 9 5 0 灼烧减量 含量 一 1 3 2 8 3 6 7 7 8 7 9 9 7 6 2 9 1 2 3 4 9 3 爆管原因分析 ( 1 ) 从水垢成分可以看 出： 垢样中 C a O含量达 3 6 7 7 ， 说明锅炉水处 理设备的除硬度效果太差 。 垢中 F e ： O 含量 为 1 3 2 8 ， 说 明给水 中含 有铁化合物 ； 另外垢层表 面呈 土黄 ( 红) 色， 也说 明 水中有铁离子存在。 磷酸酐达 8 7 9 ， 说 明炉水 中磷酸根含量过 多 ， 易导致热负荷大的炉管内有磷酸盐沉积物生成。 某些管子垢层很厚且疏松 、 垢表面有较均匀 水泡状凸起 ， 推测刚开始加入锅炉的水中含有机物 、 油脂和悬浮物 。 ( 2 ) 从水质化验结果可以推断出： 炉水 电导率 、 磷酸根超标会使进入水冷壁的 水结垢积盐。 炉水 p H值经常超过 1 1 ， 总碱度 超标会使进 入水冷壁的水呈较强的碱性 。 ( 3 )由于水冷壁管 内壁有水垢存在 ， 其 中流过 的水又呈较强的碱性 ， 再加上向火面的浓缩作用 ， 使 管子 内局部形成浓度很 高 的 O H一 离子 ， 含高浓度 O H一 离子的水渗入到垢下， 形成碱腐蚀， 使管子内 壁表面最初形成 的致密的 F e O 保护膜遭 到破坏 ， 保护膜破坏后继续发生如下电极反应 ： 阳极 ： 3 F e 3 F e +6 e 阴极 ： 6 H ， O+6 e O H一+ 6 H 生成 的 F e “和 O H一 进一 步反 应 ： 3 Fe +6OH 一 F 。 3 O4+2H2 O +H2 此时生成 的 F e O 是疏松 的， 不能形成保护膜 ， 腐蚀将继续进行下去 ， 直至爆管。 这种腐蚀属于垢下碱腐蚀 ， 其特征是 ： 沉积物下 有腐蚀凹坑， 但坑下金相组织及机械性能未变， 只是 当腐蚀坑深到一定程度时， 发生管子鼓包或爆管。 ( 4 )由于炉膛前后墙中心管子向火面热强度 高， 尤其是在沼气燃烧器附近的管子热强度更高， 腐 蚀速度也更快 ， 因此 ， 总是这个 区域 内的管子先爆 管。 ( 5 )设 计 要 求 掺 烧 沼 气 量 不 能 超 过 2 5 0 0 m h ， 如果掺烧沼气量超过设计值， 会使炉膛 中一t2 , 、 燃烧器高度附近热强度更集中， 会加速这个区域的管 子爆管。经了解 ， 锅炉运行时实际掺烧沼气量已达到 3 0 0 0 m h ， 并且全部从上部两个燃烧器进入炉膛 ， 根 本没有沼气从炉膛下部的二次风管处分散喷入炉膛 ， 这就造成了炉膛 中部燃烧器附近区域热负荷异常增 大， 导致该区域水冷壁在短期内连续爆管 。 4 防止爆管的措施 要 防止锅炉爆 管事故的发 生， 要求从以下几方 面采取措施 ： ( 1 ) 从源头抓起 ， 加强水质管理 ， 彻底改善水质 特别是河水的预处理 ， 防止悬 浮物 、 有机物等超标， 严把进入锅炉的水质关 ， 化验不合格的给水绝不能 进入锅炉。 ( 2 ) 严格控制锅水质量 ， 运行过程中应及时 、 充 分地进行表面( 连续 ) 排污 ， 合理调节加药量 ， 保证 锅水质量始终都在标准许可范围内。 ( 3 ) 严格按设计要 求控制沼气掺烧量 ， 沼气最 大掺烧量不得超过 2 5 0 0 m 。 h 。 ( 4 ) 优化 沼气掺烧 方式 ， 沼气应优先从 二次风 管处分散加入炉膛 ， 多余部分再从上部燃烧器处加 入 ， 以均衡炉膛热负荷 ， 防止炉膛局部热负荷过于集 中。 5 总结 综上所述 ， 造成水冷壁爆管 的主要原因有两个 ， 一 个是锅炉水质不合格 ， 另一个是掺烧沼气时的运 行操作方式不合理 。通过采取 以上措施 ， 避免了锅 炉水冷壁