循环流化床锅炉爆管的原因探讨.doc

循环流化床锅炉爆管的原因探讨 摘要：锅炉是化工企业中重要的装置之一，是大型透平机组的动力源，它的稳定运行对整个化工系统有着至关重要的作用。锅炉运行出现的故障中，爆管的危害性较为严重。结合循环流化床锅炉多次出现的爆管、修复，对循环流化床锅炉爆管的原因进行探讨，并在现场操作和检修中，针对避免爆管了提出建议。 关键词：锅炉；爆管；蠕变 1引言 某公司两台HG-130/9.8-LYM循环流化床锅炉的运行概况，磨损严重、频繁爆管，运行周期短的问题已成为普遍现象，主要表现在：炉膛内水冷壁磨损严重，二级过热器以及水冷壁爆管，耐磨材料脱落，膨胀节撕裂等。针对出现的问题，查阅资料，研究了同类循环流化床锅炉的运行情况，结合锅炉技改和维修，重点对锅炉爆管的原因进行了探讨，找出解决办法，以延长运行周期，稳定生产，增加企业的经济效益。 2现场情况 停炉检查后，发现二级过热器东二屏距浇筑料上部1米处第七根管道、东侧第一屏相同位置均有管屏发生爆管，东侧二屏有一根管道发生爆管，东一屏两根爆管，从减薄的情况看，东一屏爆管处周围均有不同程度的减薄，东二屏爆管处从断口看，该管道未发生明显的减薄现象，也就是说，东二屏爆管是此次事故的直接原因，东二屏爆管后，冲刷东一屏，致使东一屏局部减薄爆管，泄漏量加大，锅炉给水流量大大低于蒸汽流量，锅炉被迫停炉。 3现场分析 二级过热器管屏材质为12Cr1MoVG规格？425的无缝钢管。从现场测量看，发现东二屏管道为484.8，其周围管道测量数据为：44、45、46、48、49等，厚度在4.4、4.5、4.6、4.7之间较多，4.75.0较少。从现场情况分析，管材由42蠕变到48，但管壁没有明显减薄，爆管处呈厚唇状，这是高温蠕变的特性，说明二级过热器管屏东二屏大部分已发生严重的金属蠕变。 同时，对该管屏取样进行了金相分析，金属组织发生完全球化。按照DL/T438-xx火力发电厂金属技术监督规程8.7“合金钢管外径蠕变变形大于2.5%时应及时更换的规定”，为确保锅炉系统的安全运行，采取降负荷运行的措施，考虑适当时机更换管屏。 4原因分析 造成锅炉爆管的主要原因是水冷壁和二级过热器的高温腐蚀和磨损，高温腐蚀和磨损的机理很复杂。简言之，主要与下列因素有关：炉膛烟火温度、燃煤的含硫量和烟气与灰分颗粒的冲蚀。结合实际运行情况，分析认为经常爆管的原因主要是炉膛烟火温度过高，主要表现在： 4.1锅炉长期单系统运行的影响 由于汽机在系统开车初期运行负荷较低，未并入系统运行，不能进行抽汽，锅炉给水未经高压加熱器加热，锅炉上水温度比设计温度低50左右，运行中为了提高主蒸汽温度，保证后系统稳定运行，运行人员自然会努力在燃烧上采取措施，强化炉内燃烧，于是就提高了炉膛内的燃烧温度（火焰中心），造成炉膛出口烟温升高，管屏受到的热辐射增强，使管壁温度升高，是造成过热器超温的原因之一。 4.2给煤系统运行不对称的影响 在炉膛前两给煤系统中间新上第三台给煤机后，在正常切换给煤机时，往往出现不对称运行给煤机，不同程度的出现火焰偏斜及跑边现象；同时在操作中对炉内、外二次风的火焰调整不好，也是造成过热器超温的原因之一。 5措施 针对上述分析，在操作中避免长期单系统运行和对称给煤时，主要在锅炉停运冷却、点火启动和水压试验过程中，规范操作： 锅炉水压试验后放水时，利用虹吸法放尽余水，就是降压放水时只打开锅炉过热器出口联箱上的空气门，由锅炉水冷壁下联箱的定期排污阀进行放水，放光过热器管束中的积水。 锅炉启动初期，调整好燃烧，尽量在机组并网前不投减温水，如因锅炉主蒸汽温度高，需投减温水时，可投一级减温水，尽量不投二级减温水，防止高温过热器入口联箱二级减温器出口处的过热器管束发生水塞。 锅炉启动过程中要防止升温升压速度过快。投煤的时间不可过早、投煤量不可突然增大，加燃料量时不可一次增加过多，防止燃烧突然加剧，以防过早的大量使用减温水。 锅炉启动初期，可利用突然开大排气门或突然将-级旁路阀门开大的方法，使过热器管内蒸汽流速突然增加，造成对流过热器进、出口联箱内压差瞬间增大，排除水塞。 锅炉点火启动初期，炉膛热负荷要尽量分布均匀，避免烟温差过大，引起部分管束超温。 控制好燃料量，发现壁温高时要及时采取措施，如削弱燃烧、开大旁路、开大向空排汽门、调整两侧的烟温差等。 6结论 本次锅炉爆管是由于过热器长期超温，部分管屏发生金属高温蠕变发生爆管的一次事故。 通过对本锅炉水冷壁爆管宏观断裂特征和微观组织的观测，对水冷壁爆管及弯曲的原因进行了综合性的分析，查明了爆管原因，提出了相