余热锅炉受热面管常见病的预防

余热锅炉受热面管常见病的预防余热锅炉受热面管常见病的预防 余热锅炉在当今社会的工业生产中已得到了广泛的运用 特别在炼油行业 造纸行业 炼钢行业 化肥行业 垃圾焚烧 等 余热锅炉正起到越来越重要的作用 其一方面对整个生产 过程中余热的充分而合理的回收利用 并进行发电 降低了工 厂能耗 提高生产装置综合热效率 另一方面 降低了污染 满足环保的要求 因此 余热锅炉的正常运行 对整个装置的 正常生产起到至关重要的作用 这要求我们在余热锅炉的设计 制作要充分考虑烟气成份的特殊性 尽量地延长余热锅炉的使 用寿命 在此对余热锅炉运行有较大影响的并具有一定典型性 的问题作一些探讨 我们知道余热锅炉烟气特性 各有所别 象炼油厂的烟气 温度 平均在 550 左右 最高时达 650 造纸黑液碱回收燃 烧熔融状态的碱液温度达 1000 以上 炼钢行业的烟气也在 1000 以上等 并且在烟气中含有 co h2s cn so2 h2o 等对钢管有腐蚀作用的成份 有的烟气中含有极硬的 c 粒子 对钢管的冲刷磨损起到极大的危害作用 这些在锅炉设计却应 加以考虑 下面分别对过热器 蒸发区 省煤器管子的情况逐 一进行分析说明 一 过热器一 过热器 过热器一般布置在烟气温度较高的地方 同时也是受烟气 冲刷磨损最厉害的地方 管子出现破坏常为爆管 一方面在蒸 汽量品质及温度得到有效控制的前题下 管子出现爆管最主要 的原因是冲刷磨损减薄 强度下降引起的 就拿炼钢厂干熄焦 锅炉来说 由于烟气中含有焦粉颗粒 其颗粒的耐磨性 m10 达 到 7 29 在高温状态下 对过热器管冲刷磨相当厉害 因此 考虑到锅炉这行寿命 一般为 15 年 我们在具体及计时应控制 气体流速 一般 8 米 秒 并在过热器管子上喷涂耐磨 耐高 温 ni cr 合金 采用超音速涂的方法 全面提高管子对烟气中颗 粒的抗磨性 而对于其它锅炉来说一般在冲刷严重处增加防磨 套管 这对延长寿命起了很好的作用 另一方面 如果蒸汽品 质 蒸汽量得不到有效控制 过热器同样也会出现爆管现象 我们知道锅炉的蒸汽参数由它来保证 管子里走的蒸汽 在蒸 汽带水严重的情况 就为出现管壁结垢现象 从而出现爆管 在蒸汽量极少的情况下 管子出现干烧现象 对于一般合金钢 12crmov 15crmo 来说许用温度为 550 在烟气高温作 用出现爆管现象 因此我们在设计时 充分考虑到余热锅炉 烟气不稳定性 尽量保证蒸发量在正常的范围内 在低负荷运 行时 应采用不锈钢或更号材质的炉管 严格控制汽包的出 口蒸汽品质 采用旋风分离 百叶窗等装置来减少蒸汽中的水 含量 二 蒸发器二 蒸发器 蒸发器是余热锅炉最主要的受热面 大部份的烟气热能在 这里得以回收利用 在实际运行中变遍存在以下几个问题 因吹灰而带来的炉管破损 由于余热锅炉具有大量的换热管束 如炼油 co 余热锅炉 65t h 的上下锅筒对流管束在 1100 根左右 有色冶炼的余热锅炉最少有 2 级蛇形管 而烟气中或多或少含 有一定量的灰份 随着运行时间的推移 势必导致管子的积灰 从而影响传热及烟气的流动 为了清灰 以前大多采用固定转 式吹灰器对管束进行吹灰清理 但实践表明 使用蒸汽作为介 质时 随着时间的推移 出现吹灰管附近管束因集盐而被腐蚀 损坏 特别是采用饱和蒸汽吹灰时尤为严重 因此我们在设计 吹灰时应考虑采用压缩空气 对于烟气中灰份附着力不高的锅 炉推荐采用中科院声学研究所开发的专利产品 声波除尘器 效果也较明显 对于烟气中带有粘性的灰粉 我们设计对对流 管束一般采用蛇形管 除灰时采用振打装置 这可借鉴国际有 名的奥斯龙公司的技术 三 省煤器三 省煤器 省煤器通常布置在烟道尾部 烟气温度较低 其用来降低 排烟温度 满足环保要求 我们知道 由于烟气中 so cn o2 等与管壁水汽形成的露点腐蚀 会造成局部管壁壁厚增厚 而因爆管喷射线出来的高温高压水和蒸汽致使相邻的炉管大面 积受损 而受损的炉管喷射出来又以同样方式影响其它管子 造成恶性循环 大量的调研表明 在余热锅炉上省煤器的露点 腐蚀是一个普遍而且较为严重的现象 短的甚至是运行一两个 月就回腐蚀而损坏 如何解决好这类问题 是提高省煤器寿命 的关键 我们认为 1 提高省煤器的进水温度 这种方法我们已在多台锅炉 使用效果十分明显 省煤器内水温越高 在相同的排烟温度下 它与烟气接触的表面温度也就越高 因而表面结露就相对地越 难 这们就可以有效地减少腐蚀程度 具体做法是一种是在省 煤器前设计一台给预热器 把省煤器出口水一部分引入给水预 热器 采用水换热把省煤器进口水温提高 另一种是在省煤器 前设置一个混合集箱 把减温器回水及小部分省煤器出引入提 高水温 2 另一个行之有效的方法是从管子材质考虑 通过提高 材质的防腐性能从而有效地降低排烟温度 象江阴石油机械厂 研制开发的一种叫 nd 低温露点耐腐无缝钢管 3 对于烟气中灰份既有磨损 又有腐蚀的省煤器管子 为保证其使用的寿命 我们还可以采用另一种方法防止和减轻 炉管外壁腐蚀 即采用表面处理的方法 形成表面防护层 既 耐 so2 cn 和 o2 的腐蚀 又能耐磨损 实际证明 采用化学 镀 ni p 的方法来保证炉管外壁是可行的 因为化学镀镍层本身 是由 ni 和 p 组成的非晶态镀层 镀层有很好的均镀能力 镀层 厚度均匀 有很高的化学稳定性 经热处理后有较高的硬度 镀层孔隙率较低 经化学镀 ni p 外理的锅炉管外壁的耐腐蚀 耐磨损 抗高压水汽冲刷的能力得到很大提高 同时该方法也 是较经济的一种方法 当然管子材质采用 nd 钢耐腐