锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施

锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施
锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施

锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施

在火电生产中,锅炉承压受热面超温爆管事故在非计划停炉中占有较大的比重,是影响机组安全稳定运行的主要因素,因此解决超温问题十分重要,现根据部分经验数据粗浅分析如下:

一、原因分析

1)根据日常运行记录可以发现,每台炉都有燃烧调整不当的情况发生,例如,没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器或炉排的配风,使燃烧工况偏离设计值,火焰中心偏移,导致燃烧行程加长,炉膛出口烟温升高。如果锅炉各角一次风口风量不均匀,给煤机或炉排转速不均匀也能造成燃烧中心偏斜,甚至贴壁燃烧,使水冷壁局部超温。在启、停给煤机及锅炉负荷升降的过程中,由于运行工况的变化率过大,炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,也会加大局部超温的可能性。

2)根据空气动力场试验,炉膛出口处可能存在着一定的残余气流旋转现象,而一、二次风的动量比会影响到烟气流的旋转强度,使沿炉膛宽度方向的炉膛出口烟温和烟速分布存在一定的偏差,造成水平烟道的烟温分布不均,在这种情况下,烟气温度场和速度场的分布偏差就使受热面吸热产生了较大的偏差,加大了局部超温的幅度。

3)由于煤种原因造成过热器或水冷壁严重结焦,或者因设备老化,吹灰设备等因素导致炉膛部分受热面粘灰严重,促使受热面烟气温度进一步升高,加剧了过热器的超温,造成过热器爆管。

4)锅炉本体都有不同程度的漏风,造成炉膛出口烟道烟气量增加,也加剧了超温。

5)给水品质不合格或者因为没有进行定期排污、除氧效果差、汽包加药量不合适等因素造成给水品质不良,易对管子形成腐蚀,引起受热面管内结垢积盐,影响传热。当给水不合格时,在水冷壁上结垢并形成垢下腐蚀,会造成受热面在运行中发生超温现象。

6)设计安装方面,由于管子的长度和焊口的数量不尽相同,这个客观因素不可避免地使各受热面出现热偏差,产生超温现象。

超临界锅炉受热面爆管原因及预防措施

2012年2月内蒙古科技与经济F ebruar y2012 第4期总第254期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.4T o tal N o.254超临界锅炉受热面爆管原因及预防措施X 葛 军 (内蒙古第一电力建设工程有限责任公司,内蒙古包头 014030) 摘 要:从设计、安装、运行和维护几方面,总结了锅炉受热面爆管的主要原因:氧化皮剥落,高温蠕变,异种钢焊口断裂,烟气腐蚀和飞灰磨损,并针对以上问题提出了相应的预防措施。 关键词:超临界;锅炉;受热面爆管;预防措施 中图分类号:T M621.2 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)04—0090—02 近年来,我国电力工业建设的迅猛发展,各种类型的超临界火力发电机组不断涌现,锅炉结构及运行更加趋于复杂,不可避免地导致并联各管内的流量与吸热量发生差异。高压受热面的工作条件与设计工况偏离,氧化皮堆积,金属材料的蠕变和疲劳等都会导致锅炉受热面发生爆管。 随着旧机组服役时间的增加及新机组投产量和参数的提高,锅炉受热面爆管事故已经影响安全发供电的主要因素。因此,研究和防止过热器爆管,了解过热器爆管事故的直接原因和根本原因,搞清管子失效的机理,并提出预防措施已经成为保证火电厂安全经济运行和提高经济效益的关键问题。 1 氧化皮剥落 1.1 氧化皮生成和剥落机理 钢表面氧化皮的生成是金属在高温水汽中发生氧化的结果。在570℃以下,生成的氧化膜是由Fe2O3和Fe3O4组成,Fe2O3和Fe3O4都比较致密(尤其是F e3O4),因而可以保护钢材以免其进一步氧化。当超过570℃时,氧化膜由F e2O3、F e3O4、FeO3层组成(F eO在最内层),主要是由FeO组成,因FeO 致密性差,破坏了整个氧化膜的稳定性。 事实上,当温度超过450℃时,由于热应力等因素的作用,生成的Fe3O4不能形成致密的保护膜,使水蒸气和铁不断发生反应。当汽水温度达到570℃以上,反应生成物为F eO,且反应速度更快,此时,金属的抗氧化能力大大降低。 氧化皮形成与温度、时间、氧含量、蒸汽压力和流速、钢材成分、氧化皮成分等有关。通常认为:温度愈高,时间愈长,介质中氧的分压愈高,流速愈快,氧化皮生成速度愈快;钢中加入Cr、A l、Si等元素,生成的氧化膜致密而牢固,可以使钢材的抗氧化性提高。 氧化皮的剥落有2个主要条件:1氧化层达到一定厚度,通常不锈钢为0.10mm,铬钼钢为(0.2~0.5)m m;o温度变化幅度大,速度快,频度高。由于热胀系数的差异,当垢层达到一定厚度后,在温度发生变化,尤其是发生反复或剧烈变化时,氧化皮即很容易从金属本体剥离。 1.2 预防氧化皮剥落造成受热面爆管的措施 主流的超临界机组蒸汽参数已经超过达到和超过570℃,氧化皮的生成不可避免,更应当重视高温蒸汽受热面中氧化的生成和剥落问题。从制造厂设计角度考虑,在高温蒸汽受热面的设计选材时,应当尽量选用抗氧化性能较好的钢材,从源头上控制氧化皮的生成速率。从生产运行方面考虑,在稳定运行工况下应当注意防止气温偏差过大导致的受热面局部超温;在变负荷工况下应当严格控制汽温汽压的变化速率,防止反复剧烈的蒸汽参数变化。从检修和维护工作考虑,停炉检修期间应对相应受热面进行氧化皮检测,对于有条件的单位,推荐采用新型的无损检测方法。 2 高温蠕变 2.1 产生高温蠕变的原因 蠕变是指金属在一定的温度和应力作用下,随时间的增加缓慢发生塑性变形的现象,温度越高,应力越大,金属蠕变速度越快。锅炉受热面管道在正常的设计温度和压力下运行,其使用寿命可达10~15万小时以上。但如果管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度,则会发生碳化物球化,管壁氧化减薄,持久强度下降,蠕变速度加快,直至最终爆管。超温程度越大,受热面管道寿命越短。高温蠕变主要发生在高温过热器和高温再热器管道,极端工况下,也可能发生在低温过热器、再热器和水冷壁的向火侧。 受热面管道在高温下运行时所受应力主要是工质内压力产生的切向应力,这种盈利使管径发生胀粗。当过热器管道在设计应力和设计温度下正常运行时,管道以10mm/h~7mm/h数量级的速度发生径向蠕变。当管道由于超温长期处于过热状态时,即使所受应力不变,管道径向蠕变速度也会加快。当径向蠕变量增大到一定程度,管道各处就会产生晶间裂纹,晶间裂纹的持续积累和扩大最终就形成了宏观轴向裂纹,即发生受热面的爆管事故。 2.2 预防高温蠕变造成受热面爆管的措施 预防高温蠕变型爆管可以从以下几方面入手:从设计角度,应当按照受热面的运行温度和压力选用适当的管材,避免高温工质受热面处于燃烧室内热负荷最大的区域,通过改进受热面结构使介质流量分配合理。从安装角度,要防止错用管材,安装过程中应保证受热面的清洁,防止管道堵塞,对容易超温的受热面,应装设壁温测点。从运行角度,应维持合理的炉内燃烧状态、防止燃烧中心偏高和管壁超 ? 90 ? X收稿日期:2011-12-13

日炉受热面检修三措两案

日炉受热面检修三措两 案 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

编号:TD-2016-GL- 内蒙古大唐托克托发电有限责任公司 7号炉受热面检修三措两案 批准: 安监部审核: 发电部审核: 部门审核: 专业审核: 编写: 2016年05月17日 7号炉受热面检修三措两案 一、概述 2016年05月16日,7号炉尾部受热面发生泄漏,需要停炉检修,为保证检修工作安全、顺利、彻底地进行,制定本方案。 二、工作内容

工作内容为:7号炉炉内受热面防磨防爆检查及缺陷处理。本工作为二级有限空间作业,炉膛内作业、屏过处作业是一级高处作业。 三、组织措施 (一)组织机构 总指挥:徐军锋; 现场指挥: 张宝武; 技术监督人:乔永茂、曲立群; 安全监督人:白亚飞,赵胜利; 工作负责人:张文君,杜敏; (二)组织机构职责 1.总指挥职责:对施工方案进行批准,并对方案实施的安全、质量、进度负领导责任。 2.现场指挥职责:对施工现场的安全、质量、进度全面负责。协调各施工单位间的配合工作,负责现场“三措”、“两案”的落实情况,负责处理现场异常情况,监督指导现场安全交底及三讲一落实开展情况。 3.技术监督人职责:全面负责该工作的方案编写,并组织讨论审核,负责方案实施中有关技术、质量部分,负责备品备件和材料的准备工作,督促工作负责人严格按照施工方案具体实施,负技术责任。 4.安全监督人职责:对该工作的安全措施进行把关,对施工方案中有关安全、文明生产的部分负责,对安全措施的落实情况进行现场检查,对现场违反规程的不安全行为进行制止、考核,负现场安全监督责任。 5.工作负责人职责:正确、安全的组织工作,是具体工作安全、质量、进度的第一责任人。在现场开工前对工作班成员进行三讲一落实,监督工作班成员的工作行为。检查备件、材料、工器具的准备情况,负责落实安全措施和技术措施。 6.工作人员职责:学习“三措”、“两案”及工作票所列安全措施并严格执行,严格按照施工方案进行施工。 四、安全措施 1.危险点分析及控制措施 1、措施确认。开工前和运行人员就地确认措施正确、完备、彻底执行。 2、机械伤害。(1)使用检验合格的电动工器具,更换砂轮片、内磨头、无齿锯切割片、坡口机刀头时应断开电源。(2)使用角磨机、内磨机、坡口机、无齿锯应戴好防护眼镜。

锅炉受热面管道事故分析详细版

文件编号:GD/FS-2011 (安全管理范本系列) 锅炉受热面管道事故分析 详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

锅炉受热面管道事故分析详细版 提示语:本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1 试生产期间锅炉受热面管道事故统计 华能丹东电厂2台锅炉,为引进英国巴布科克能源有限公司生产的亚临界自然循环燃煤型锅炉,最大连续蒸发量1 165 t/h。在机组168 h试运行以及试生产期间的半年多时间里,2台锅炉先后发生受热面爆管、漏泄、管段变形等损坏事故总计10次(见表1),造成多次停机停炉。 锅炉受热面由水冷壁、过热器、再热器及省煤器组成,其中过热器包括一级、屏式、末级及顶棚包墙过热器;再热器包括一级、末级再热器。在发生的

10次受热面管损坏事故中,90%为过热器爆管或漏泄,其中包墙过热器5次,占总数的50%。 过热器是锅炉承压部件中工作温度最高的受热面,管内流过的是高温高压蒸汽,其传热性能较差,而管外又是高温烟气,所处环境恶劣,因此损坏事故的比例非常大。 2 锅炉受热面管道损坏原因及处理 华能丹东电厂试生产期间锅炉受热面管道事故原因主要可分为设计、制造、安装及其它原因。而制造及设计因素达8次之多,占总数的80%。从统计数据中可以看出,爆管大多数为单根短时过热超温爆管。其中属制造原因的有:联箱内部存有制造时产生

锅炉受热面管道事故分析(2021年)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 锅炉受热面管道事故分析(2021 年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

锅炉受热面管道事故分析(2021年) 1试生产期间锅炉受热面管道事故统计 华能丹东电厂2台锅炉,为引进英国巴布科克能源有限公司生产的亚临界自然循环燃煤型锅炉,最大连续蒸发量1165t/h。在机组168h试运行以及试生产期间的半年多时间里,2台锅炉先后发生受热面爆管、漏泄、管段变形等损坏事故总计10次(见表1),造成多次停机停炉。 锅炉受热面由水冷壁、过热器、再热器及省煤器组成,其中过热器包括一级、屏式、末级及顶棚包墙过热器;再热器包括一级、末级再热器。在发生的10次受热面管损坏事故中,90%为过热器爆管或漏泄,其中包墙过热器5次,占总数的50%。 过热器是锅炉承压部件中工作温度最高的受热面,管内流过的是高温高压蒸汽,其传热性能较差,而管外又是高温烟气,所处环境恶劣,因此损坏事故的比例非常大。

2锅炉受热面管道损坏原因及处理 华能丹东电厂试生产期间锅炉受热面管道事故原因主要可分为设计、制造、安装及其它原因。而制造及设计因素达8次之多,占总数的80%。从统计数据中可以看出,爆管大多数为单根短时过热超温爆管。其中属制造原因的有:联箱内部存有制造时产生的金属机械加工残留物,造成爆管占3次,因弯管应力损伤及钢管母材缺陷引发事故3次,共占总次数的60%。属设计原因的有:因管排固定卡设计不合理,造成爆管、漏泄2次,占总次数的20%。 2.1联箱管堵塞引起的爆管 主要是过热器入口联箱内接管处开有直径不等的节流孔,当有异物堵塞节流孔时,管内工质流通不畅,造成管段短期过热变形、爆管。解决办法是对2台锅炉的末级过热器、屏式过热器入口联箱全部用内窥镜检查。在已检查过的2台锅炉末过、屏过共96个入口联箱的9个联箱内,发现并取出联箱制造时残留的金属机械加工或切割时铁水凝固残留物10余块(片),这些残留物绝大部分在机组安装前与母材有不同程度粘连,随着机组运行汽流的长期作用,逐渐

锅炉受热面检修危险点及控制措施(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 锅炉受热面检修危险点及控制措 施(最新版)

锅炉受热面检修危险点及控制措施(最新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 序号 危险点 控制措施 1 人员思想状况不稳 工作班(组)长或工作负责人要对言行、情绪表现非正常状况的成员进行沟通、谈心,帮助消除或平息思想上的不正常波动,保持良好的工作心态,否则不能进入生产现场参加检修作业。 2 人员精神状态不佳 工作班(组)长或工作负责人要观察、了解成员精神状态,对酒后上班、睡眠不足、过度劳累、健康欠佳等成员严禁进入工作现场。 3 高温灼烫

(1)炉内温度降至印℃以下方可进入工作。 (2)进入炉内或在炉外受热面作业要穿好工作服,戴好手套。 4 落物伤人 (1)炉内有作业要联系除灰停止捞渣机、冷灰斗工作。 (2)炉内作业人员要戴好安全帽。 (3)炉内上下多家作业要有专人协调、管理,上下交错开。 (4)作业人员要背工具包,使用工具等物件要装包。 (5)炉内上下垂自作业,要做好上下隔绝措施。 (6)大、中修时,炉膛与三级过之间应挂好防护安全网。 (7)吊篮内作业前,要先清焦,再作业。 (8)从人孔门内外传递物件时要拿稳。 5 人身触电 (1)使用电源时不能私拉乱接临时电源,导线要用橡胶软线,无裸露,摆放规范。 (2)电动工器具要有检验合格证,绝缘良好。 (3)电动工器具要接有漏电保护器,使用人员要戴绝缘手套。

锅炉受热面管泄漏分析及预防

锅炉受热面管泄漏分析及预防 发表时间:2019-11-07T13:49:38.327Z 来源:《基层建设》2019年第23期作者:殷小双[导读] 摘要:锅炉运行事故中,锅炉受热面管泄漏占有相当比例,常造成停炉事故,事故抢修难度大,由于事故部位不同而抢修时间不同,给锅炉安全、经济运行造成障碍。 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华北电力试验研究院北京市 100000摘要:锅炉运行事故中,锅炉受热面管泄漏占有相当比例,常造成停炉事故,事故抢修难度大,由于事故部位不同而抢修时间不同,给锅炉安全、经济运行造成障碍。同时,锅炉受热面管泄漏已成为影响机组可靠性的主要因素,因此,如何减少受热面管的泄漏,已成为提高机组可靠性的关键。本文阐述了锅炉受热面泄漏原因,并分析了锅炉受热面管泄漏预防措施。 关键词:锅炉受热面管;泄漏原因;预防措施锅炉是工业发展过程中不可缺少的设备,作为发电厂中三大主机设备之一,锅炉的安全稳定运行直接影响着电厂的安全生产和经济效益。而受热面管是锅炉的重要组成部分,其稳定运行是锅炉顺利运行、生产保障的有效前提。目前,大型电站锅炉受热面管泄漏事故已成为威胁锅炉稳定运行的主要矛盾,因此,分析受热面管发生泄漏的根本原因尤为重要。 一、锅炉受热面泄漏原因 1、设计因素。首先,对大型电站锅炉的设计,往往存在理论与实际的脱离,如设计的炉膛结构不能适应煤种变化的运行特点,导致过热器的超温爆管。其次,设计经验的不足,关键系数选用不恰当,如受热面系数选用不当,造成炉膛出口烟温偏差过大;炉膛高宽比不合理,高度偏低引起超温。最后,结构设计及受热面布置不合理,如同屏各管的管径、长度的不同,进出口集箱引入、引出布置不当,两级过热器中间未设置混合集箱等,这些都是造成流量偏差、热偏差的影响因素,从而最终导致超温。 2、超温运行。存在超温运行对锅炉受热面管泄漏的影响是显而易见的。超温运行通常分为长期超温及短期超温,而较为常见的长期超温运行主要是指管壁温度处于设计温度以上而低于材料的下临界温度,在这一过程中超温幅度不大但时间较长,并且锅炉管子发生碳化物球化,同时蠕变加快,因此很容易在管子薄弱部位发生脆裂爆管。此外,与长期超温运行相对应的短期超温运行主要是指管壁温度超过材料的下临界温度,从而导致了材料强度下降并且在内压力作用下发生胀粗爆管,因此,在这一前提下进行锅炉受热面管泄漏预防就有着很高的必要性。 3、制造工艺水平有限。对锅炉质量和强度造成影响的一项重要因素就是当前制造工艺水平的限制。我国一些锅炉的制造工艺仍然存在较大的不足,这也是制造技术需要不断进行强化和提升的重要环节。如果锅炉自身的焊接质量较差,就会在很大程度上造成零件同工作标准要求不相符的情况。此外,制造工艺低下还体现在锅炉制造环节中对钢材选用的不正确上,这些问题的出现都将在很大程度上对锅炉的安全稳定运行产生影响和制约作用。 4、磨损与腐蚀。锅炉受热面经常会因为磨损与腐蚀而导致泄露,发生磨损的区域一般在烟气流速较大的受热面部位比较集中。在电站使用的燃煤灰分较高,但发热量较低的情况下,在烟气流动的过程中就会携带大量的灰粒,在高速流动的烟气带动下,就会对受热面管壁产生冲击和切削,管壁受到磨损变薄容易发生泄漏。同时,发生腐蚀也是由于燃煤中硫化物含量较高,在受热面布置不合理的区域积灰就会发生腐蚀,管壁脆弱产生泄漏。 二、锅炉受热面管泄漏预防措施 1、合理利用新技术。合理利用新技术是锅炉受热面管泄漏预防的核心内容之一。在合理利用新技术的过程中,工作人员应注重宏观检查和定点测厚,以及蠕胀测量等新测量技术的有效应用。此外,在合理利用新技术的过程中,工作人员应注重对内壁氧化皮检测技术和内窥镜清洁度检查技术,以及磁记忆应力检测技术及探伤技术等进行全面的了解和实践,从而能更好地保证机组安全性与稳定性,最终能在此基础上促进锅炉受热面管泄漏预防效率的持续提升。 2、对预防制度进行贯彻。在对受热面管的泄露预防中进行预防制度贯彻是这项工作的基本前提条件。在进行预防制度的落实环节中,对于我国很多电厂不具备严格规章制度的情况,相关管理单位和部门也需要对其进行有效打击,并且出台相应的政策对预防制度的贯彻进行完善。此外,在对预防制度进行贯彻和落实的环节中,如果存在质量控制和监督的不严谨,那么即使制定再好的制度也无法达到应有的工作效果。所以,在贯彻预防制度环节中,更需要从日常工作角度上出发,确保实现锅炉受热面管泄露预防工作质量和水平的全面提升。 3、整体过程预防系统。整个过程预防系统是最重要的,以预防锅炉受热面管泄露。在实施整个过程预防系统的过程中,员工应充分意识到检查过程基本上是质量控制和监控的过程。为预防锅炉受热面管的泄露,应进一步实施三层管理制度和加强控制系统。此外,在实施整个过程预防系统的过程中,电力公司应指定专职人员进行相互检查,并对之前未经过测试的错误进行适当的评估和审查,并奖励那些发现缺陷的人员。另外,在整个预防系统的实施过程中,电力企业应注意文件系统的安装和实施,最终促进预防锅炉面管泄漏的可靠性和准确性的不断提高。 4、加强锅炉运行的超温控制。锅炉在经过初期运行阶段后,泄漏爆管的主要原因是超温运行,因此控制超温是防治泄漏的重要工作。通过分析实际运行情况,并参照材料最高允许壁温,设定超温控制点。对机组启停应严格按照启停曲线操作,控制锅炉参数和过热器管壁温在允许范围内,并监视蒸汽参数、蒸发量及水位等指标,防止超温超压、满水、缺水事故发生。同时,还应加强燃烧调整,防止火焰偏斜,注意控制煤粉细度,合理用风,防止结焦,减少热偏差,防止尾部再燃烧,加强吹灰,防止受热面严重积灰等。 5、提高受热面设计水平。只有从源头上做好受热面泄露的防范措施,才能减少此类事故的发生机率。所以在锅炉受热面设计阶段,应不断优化结构设计,加强受热面结构在布置方面的合理性,尽量避免能产生烟气走廊的结构设计。为了优化受热面设计方案,应对以往的泄露案例进行详细的分析,然后制定出更加优化的方案,减少类似情况的发生。锅炉受热面设计方案应从更加全面的角度的考虑,结合煤种的变化、各项系数的变化等,最终制定出最佳的设计方案,从而为锅炉生产制造及后期的运行维护奠定良好的基础。 6、加强安装工艺质量监督。为了提高锅炉受热面运行效率,应做好安装工艺的质量监督。首先,认真检查安装材料,确保符合设计图纸的要求。其次,做好焊接工艺质量监督管理。在焊接的过程中,严格按照规范标准操作,尽量减少焊缝质量缺陷的发生,焊接完成后,应对焊缝进行无损探伤,符合质检规定后方可过关。在对安装工艺进行质量检测的过程中,发现质量缺陷应及时处理。安装受热面管排时,一定要确保管道排列均匀,避免烟气走廊现象的发生。加强安装工艺质量监督检查,能最大限度的减少后期受热面泄露的机率,提高锅炉运行的安全性。

锅炉受热面泄露的异同点及四管泄露的处理方法

锅炉受热面泄露的异同点及四管泄露的处理方法 文章来源:锅炉防磨防爆网更新时间:2015-10-21 1、锅炉受热面泄露的异同点 1.1 共同特征 给水流量不正常地大于蒸汽流量; 泄露部位有明显的汽水喷出声; 炉膛或烟道两侧烟温差增大,泄露部位后烟气温度降低; 炉膛负压变正,引风机电流增大; 汽包水位呈下降趋势; 从人孔门或烟道不严密处往外冒烟气,飞灰变潮; 两侧蒸汽温度变化异常,两侧减温水量偏差大; 空预器两侧热风温度偏差增大; 未加负荷前,化学补水量增大; 烟囱冒白汽。 1.2 不同特征 水冷壁、省煤器管泄露,汽包水位下降迅速,严重时锅炉补水困难; 水冷壁、炉内屏式过热器、屏式再热器泄露,床温下降快,床压波动大,对锅炉燃烧影响较大; 过热器泄露过热器出口压力下降迅速,严重时锅炉汽压顶不住,机组负荷降低; 再热器泄露,再热压力降低,中压缸进汽压力降低,中压各级抽汽压力下降; 除水冷壁外,过热器、再热器、省煤器泄露排烟温度都呈下降趋势; 省煤器泄露,锅炉汽压、汽温变化不大,空气预热器出口热风温度降低比较明显; 再热器泄露,主蒸汽流量增大,高压缸排汽压力升高,严重时高压缸过负荷,高压各级抽汽压力升高; 低温段过热器泄露汽温升高,高温段过热器泄露汽温降低; 旋风分离器管束泄露,分离器出口烟温及返料温度下降,两侧烟温差及返料温差增大,严重时两侧床压差值增大,床温不稳定; 两侧包墙过热器泄露,两侧烟温偏差大,有汽水从炉墙刺出,两侧烟温、烟压测量值异常变化。 2、四管泄露的处理方法 2.1 过热器、再热器、水冷壁、省煤器泄露应立即停止石灰石系统及电除尘器电厂运行。 2.2 若省煤器泄露:不严重时,加强给水、维持正常水位,适当降低锅炉负荷,申请停炉;尽可能维持汽包水位,严禁开启省煤器再循环门;若严重泄露,不能维持汽包水位时严禁向锅炉上水,立即紧急停炉处理,保留一台引风机运行维持炉膛负压,待烟道汽水基本消失后停止,让其自然通风冷却。 2.3 竖井烟道内受热面(低温过热器、高温过热器、低温再热器、包墙过热器)泄露:不严重时,加强给水、维持正常水位,降低锅炉负荷,降低锅炉参数,申请停炉;若严重泄露,立即紧急停炉处理,保留一台引风机运行维持炉膛负压,待烟道汽水基本消失停止后,让其自然通风冷却,保持汽包高水位。 2.4 炉膛水冷壁、水冷中隔屏泄露:若确认泄露,立即手动MFT;尽可能维持汽包水位正常,不能维持或补水量太大时,停止锅炉上水,严禁开启省煤器再循环门;若汽包上下壁温差小于50℃时,保持一次风量略高于最低流化风量,维持炉膛负压,尽可能加快床料的排出工作。若汽包上下壁温差大于50℃时,停止所有风机运行,开启引风机挡板,让其自然通风冷却。 2.5 炉内受热面(屏式过热器、屏式再热器)泄露;若确认泄露,立即手动MFT;尽可能维持汽包水位政策,开启省煤器在循环门;保持一次风量略大于最低流化风量,维持炉膛负压,尽可能加快床料的排出工作。保留一台引风机运行维持炉膛负压,待烟道汽水基本消失后停止,让其自然通风冷却,保持汽包高水位。 2.6 旋风分离器管束泄露;外部管束泄露,不严重时,加强给水、维持正常水位,降低锅炉负荷,降低锅炉参数,申请停炉;若严重泄漏,立即紧急停炉处理。内部管束泄露,立即手动MFT;尽可能维持汽包水位正常,保持一次风量略大于最低流化风量,维持炉膛负压,加大返料风,尽可能排出返料器内的存料。

051循环流化床锅炉受热面常见磨损部位及预防措施(赵德鑫)

循环流化床锅炉受热面常见磨损部位及预防措施 赵德鑫总工师 ---山东华盛江泉热电有限公司山东临沂276017 内容摘要:早期投产的循环流化床锅炉大多如此,给循环流化床机组的发展蒙上了阴影。一些电厂将后期扩建机组改为煤粉炉以求得到安全稳定运行。现对水冷壁的磨损爆管问题进行认真的研究和全面的分析,总结经验教训,并提出相应的技术对策和具体的改造措施。这些改造措施在一些电厂的运行实践中取得了良好的效果,可供同类机组进行借鉴,避免类似的情况发生,保证机组的安全运行。 1.炉内磨损机理分析 由于过热爆管,磨损引起的泄漏,是非停的主要原因。循环流化床锅炉的四管泄漏是煤粉炉的3~5倍。锅炉的磨损部位主要有密相区二次风口及回料口、过渡区部位、水冷壁的墙角处、炉膛出口、穿墙管处以及省煤器悬吊管等处。上述部位的磨损过程主要表现为冲蚀磨损。是指流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损。磨损的基本类型为两种:一种为冲刷磨损,另一种为撞击磨损。对于冲刷磨损,是颗粒与固体现面的冲击较小,甚至接近平行:颗粒垂直于固体表面的分速度使它沿物体表面滑动,两个分速度合成的效果起一种刨削作用形成的磨损。颗粒相对于固体表面的冲击角较大,或接近于垂直,以一定的运动速度撞击固体现面使其产生塑性变形或微裂纹称之为撞击磨损。长期且大量颗粒的反复撞击使其疲劳破坏,随时间迁移,磨损率有增长趋势,甚至变形层脱落,最终导致磨损量突升。 1.1 密相区的磨损: 在燃烧室中,从床的底部至固体颗粒膨胀起来的床层界面称为流化床。要使流化床上的固体颗粒保持悬浮沸腾状态,使煤粉颗粒得以充分有效地燃烧,从炉底布风装置出来的空气流必须具有足够的速度、强度和刚度,以在支撑固体颗粒料层的同时,产生强烈的扰动。粒子团由于重量增加体积加大,以较大的相对速度沉降,并具有边壁效应,使流化床中气—固流动形成近壁处很浓的粒子团以斜下切向运动,下降到炉壁回旋上升,颗粒彼此之间以及与炉壁之间进行频繁的撞击和摩擦,使密相区炉壁出现了严重的磨损。密相区的炉壁上制造设计了很厚的耐磨浇注料,只要耐磨浇注料层完好无损,位于密相区的受热面管子不会出现磨损。 1.2 内循环下降灰贴壁流方向改变导致垂直水冷壁管磨损: 内循环下降灰贴壁流方向与垂直布置的水冷壁管束方向总体一致,但在某一部位发生跳跃时,下降灰贴壁流产生涡流,对该部位造成快速磨损,如水冷壁管连接的焊口、筋片、安

锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施(新版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 锅炉受热面超温爆管的原因及 预防措施(新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施 (新版) 在火电生产中,锅炉承压受热面超温爆管事故在非计划停炉中占有较大的比重,是影响机组安全稳定运行的主要因素,因此解决超温问题十分重要,现根据部分经验数据粗浅分析如下: 一、原因分析 1)根据日常运行记录可以发现,每台炉都有燃烧调整不当的情况发生,例如,没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器或炉排的配风,使燃烧工况偏离设计值,火焰中心偏移,导致燃烧行程加长,炉膛出口烟温升高。如果锅炉各角一次风口风量不均匀,给煤机或炉排转速不均匀也能造成燃烧中心偏斜,甚至贴壁燃烧,使水冷壁局部超温。在启、停给煤机及锅炉负荷升降的过程中,由于运行工况的变化率过大,炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,也会加

大局部超温的可能性。 2)根据空气动力场试验,炉膛出口处可能存在着一定的残余气流旋转现象,而一、二次风的动量比会影响到烟气流的旋转强度,使沿炉膛宽度方向的炉膛出口烟温和烟速分布存在一定的偏差,造成水平烟道的烟温分布不均,在这种情况下,烟气温度场和速度场的分布偏差就使受热面吸热产生了较大的偏差,加大了局部超温的幅度。 3)由于煤种原因造成过热器或水冷壁严重结焦,或者因设备老化,吹灰设备等因素导致炉膛部分受热面粘灰严重,促使受热面烟气温度进一步升高,加剧了过热器的超温,造成过热器爆管。 4)锅炉本体都有不同程度的漏风,造成炉膛出口烟道烟气量增加,也加剧了超温。 5)给水品质不合格或者因为没有进行定期排污、除氧效果差、汽包加药量不合适等因素造成给水品质不良,易对管子形成腐蚀,引起受热面管内结垢积盐,影响传热。当给水不合格时,在水冷壁上结垢并形成垢下腐蚀,会造成受热面在运行中发生超温现象。

锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施

锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施 Cause Analysis and Protective Measues to High-temperature Corrosion On Heating Surface of Boiler 张翠青 (内蒙古达拉特发电厂,内蒙古达拉特 014000) [摘要]达拉特发电厂B&WB-1025/18.44-M型锅炉在九八及九九年#1、#2炉大修期间,检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀,根据腐蚀部位、形态和产物进行分析,锅炉受热面的腐蚀属于高温腐蚀,其原因主要与炉膛结构、煤、灰、烟气特性及运行调整有关,并提出了防范调整措施。 [关键词] 锅炉受热面;高温腐蚀;机理原因分析;防范措施

达拉特发电厂#1~#4炉是北京B&WB公司设计制造的B&WB-1025/18.4-M型亚临界自然循环固态排渣煤粉炉。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式。设计煤种为东胜、神木地区长焰煤。在九八及九九年#1、#2炉大修期间,检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀,两台炉腐蚀的产物、形状及部位相似。腐蚀区域水冷壁在标高16~38米之间及屏式过热器、高温过热器沿管排高度,腐蚀深度在0.4~1.0mm之间,最深处达1.7mm,腐蚀面积达500平方米左右。腐蚀给机组安全运行带来严重隐患。 1.腐蚀机理原因 1.1锅炉炉膛结构 锅炉炉膛结构设计参数见下表: 高40%多,同时上排燃烧器至屏过下边缘高度值比推荐范围的下限还低1.8米,这就导致燃烧器布置过于集中、燃烧器区域局部热负荷偏大、该区域内燃烧温度过高,实测炉膛温度达1370~1430℃。燃烧温度偏高直接导致水冷壁管壁温度过高,理论计算该区域水冷壁表面温度为452℃。大量的试验研究表明当水冷壁管壁温度大于400℃以后,就会产生明显的高温腐蚀。 1.2 煤、灰、烟气因素 蒙达公司实际燃煤是东胜、神木煤田的长焰煤和不粘结煤的混煤。:燃煤中碱性氧化物含量较高,灰中钠、钾盐类含量高,平均值达3.85%,含硫量偏高。 1.3 运行调整不当 为了分析运行调整因素对腐蚀的影响,在A、B侧水冷壁标高20、25、28米处安装了三排烟气取样点,每排三个,共18个。分析烟气成分后发现,燃用含硫量高的煤种时,由于燃烧配风调整不合理,省煤器后氧量偏大(实侧值 气体,加剧了高温腐蚀的产生与发展。 4.35%),导致燃烧过程中生成大量的SO 2 2.腐蚀类型 所取垢样中,硫酸酐及三氧化二铁的含量最高,具有融盐型腐蚀的特征,属于融盐型高温腐蚀。从近表层腐蚀产物的分析结果看,S和Fe元素含量最高,具有硫化物型腐蚀特征,说明存在较严重的硫化物型腐蚀。因此,达拉特发电厂的锅炉高温腐蚀是以融盐型腐蚀为主并有硫化物腐蚀的复合型腐蚀。 3.防止受热面高温腐蚀的措施 2.1.采用低氧燃烧技术组 由于供给锅炉燃烧室空气量的减少,因此燃烧后烟气体积减小,排烟温度下 的百分数和过量空气百分数之间降,锅炉效率提高。燃油和煤中的硫转化为SO 3 的转化明显下降。的关系是,随着过量空气百分数的降低,燃料中的硫转化为SO 3

锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施

锅炉受热面超温爆管的原因及预防措施 在火电生产中,锅炉承压受热面超温爆管事故在非计划停炉中占有较大的比重,是影响机组安全稳定运行的主要因素,因此解决超温问题十分重要,现根据部分经验数据粗浅分析如下: 一、原因分析 1)根据日常运行记录可以发现,每台炉都有燃烧调整不当的情况发生,例如,没有根据燃烧需要及时调整各层燃烧器或炉排的配风,使燃烧工况偏离设计值,火焰中心偏移,导致燃烧行程加长,炉膛出口烟温升高。如果锅炉各角一次风口风量不均匀,给煤机或炉排转速不均匀也能造成燃烧中心偏斜,甚至贴壁燃烧,使水冷壁局部超温。在启、停给煤机及锅炉负荷升降的过程中,由于运行工况的变化率过大,炉膛出口烟道温度场和速度场分布不均,也会加大局部超温的可能性。 2)根据空气动力场试验,炉膛出口处可能存在着一定的残余气流旋转现象,而一、二次风的动量比会影响到烟气流的旋转强度,使沿炉膛宽度方向的炉膛出口烟温和烟速分布存在一定的偏差,造成水平烟道的烟温分布不均,在这种情况下,烟气温度场和速度场的分布偏差就使受热面吸热产生了较大的偏差,加大了局部超温的幅度。 3)由于煤种原因造成过热器或水冷壁严重结焦,或者因设备老化,吹灰设备等因素导致炉膛部分受热面粘灰严重,促使受热面烟气温度进一步升高,加剧了过热器的超温,造成过热器爆管。

4)锅炉本体都有不同程度的漏风,造成炉膛出口烟道烟气量增加,也加剧了超温。 5)给水品质不合格或者因为没有进行定期排污、除氧效果差、汽包加药量不合适等因素造成给水品质不良,易对管子形成腐蚀,引起受热面管内结垢积盐,影响传热。当给水不合格时,在水冷壁上结垢并形成垢下腐蚀,会造成受热面在运行中发生超温现象。 6)设计安装方面,由于管子的长度和焊口的数量不尽相同,这个客观因素不可避免地使各受热面出现热偏差,产生超温现象。

锅炉受热面损坏的常见原因及防范措施探讨

锅炉受热面损坏的常见原因及防范措施探讨 受热面作为锅炉的主要传热介质,其运行状态直接影响到锅炉的运行效率,一旦受热面遭到损坏,将会直接威胁到锅炉运行的安全性和可靠性。随着工业的快速发展,锅炉的运行负荷逐渐增加,长期处于高温高压的运行状态下,加之受到各种因素的干扰,会对锅炉受热面结构的完整性产生一定的影响,由此导致受热面无法正常运行。水垢、腐蚀、磨损、超温等都是导致受热面损坏的因素,所以文章对锅炉受热面损坏的常见原因进行分析,进而提出防范措施,为锅炉受热面的设计工作具有一定的参考意义。 标签:锅炉;受热面;损坏;常见原因;防范措施 前言 锅炉作为重要的能量转换设备,在我国的生活以及工业生产中得到了广泛的应用,对于促进社会的经济发展做出了重要的贡献。受热面作为锅炉热交换的主要介质,主要包括水冷壁、省煤器、再热器、過热器、空气预热器等部分,各个受热面所处的位置不同,造成损坏的原因也存在一定的差异,但有些常见原因为共性影响因素。在受热面损坏后,一旦发生泄漏,就需要停炉检修,会产生巨大的经济损失。如果没有及时发现,将会导致爆破等安全事故的发生,严重威胁到人身安全。所以,在对锅炉受热面损坏的常见原因进行分析后,在以后的设计工作中需要不断的改进和完善,以确保锅炉的安全稳定运行。 1 锅炉受热面损坏的常见原因 1.1 锅炉受热面结垢 水垢是导致锅炉受热面损坏的常见原因之一,因为受热面一侧接触火焰或者烟气,另一侧接触水或者导热油,在受热面和炉水之间产生热交换的过程中,就会受到水质的影响而产生水垢。如果锅炉给水中含有重碳酸盐类的杂质,在温度较高的情况下就会受热分解,生成较难溶的沉淀物。而在锅炉给水循环的过程中,随着温度的升降,一些盐类也会形成结晶而附着在受热面的管壁上,这些沉淀物坚硬而致密,被称之为水垢。由于水垢的导热性较差,所以一旦在受热面上形成较多的水垢,将会影响受热面的导热性,会导致金属管壁局部温度升高,当温度超出了金属管壁所允许的极限范围时,金属因为过热而产生蠕变,强度降低,在高压的情况下,就会导致受热面鼓包、穿孔、破裂现象的发生,受热面受损后,直接影响到锅炉运行的安全性。 1.2 锅炉受热面的磨损 因为锅炉受热面是将烟气中的热量传递给水或者油的介质,所以在接触烟气一侧的金属面就会产生磨损。因为在锅炉燃烧运行的过程中,烟气中会携带各种灰粒杂质,这些杂质的运行速度与烟气流速成正相关的关系,当烟气流速较大时,

余热锅炉受热面管道内壁的氧化膜腐蚀

余热锅炉受热面管道内壁的氧化膜腐蚀 发表时间:2019-01-17T10:09:18.423Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:董明 [导读] 摘要:在锅炉的定检和内部检验中,锅炉的腐蚀问题通常成为锅炉存在安全隐患的主要原因。 (安徽马鞍山万能达发电有限责任公司) 摘要:在锅炉的定检和内部检验中,锅炉的腐蚀问题通常成为锅炉存在安全隐患的主要原因。水中的杂质和含氧量成为了检验的重要指标。根据烟侧、背烟侧管道的腐蚀情况对余热锅炉管排蒸发量及管内流速与腐蚀的关系进行了研究,合理平衡受热面前排及尾部管排蒸发量,减小前排管内流速可减缓腐蚀。水循环蒸发时会使PH值发生变化,使管道内部产生结垢问题,影响锅炉的使用寿命。化学势吉布斯自由能的计算结果对管内壁腐蚀面主要组分进行了分析,提高给水pH值及给水含氧量可有效缓解管道腐蚀。 关键词:锅炉;腐蚀;氧化膜;余热;流动加速 一、影响在用锅炉腐蚀因素主要有以下几个方而: (1)锅炉机械损伤给腐蚀埋下隐患 在锅炉监检中的发现,锅炉制造企业对锅炉制造过程中防止机械损伤认识不足,在制造锅炉过程中,不注意轻吊轻放,部件在吊装转运过程中的磕碰就在所难免另外,制造许多证门槛的降低,一些企业在机械设备方而仍不够完善,或设备老旧检修不及时等,故造成在冷做成形等环节中所造成的压痕、刻痕、敲痕、划伤等。致使新锅炉生产出来时已经遍体伤痕这些刻痕划伤就是腐蚀的集中部位和爆破口_(2)锅炉低温区和辅助受热面的酸腐蚀 在锅炉内外部检验中经常发现锅炉的低温区对流管束(即三回程)和锅炉省煤器管腐蚀渗漏。其腐蚀呈虫蛀状是典型的酸腐蚀。建议在使用低硫燃料的同时,在使用中尽量避免管子表面结露。)第一在烘炉煮炉时应开启旁通烟道避免长时问在温度较低情况下管子表而结露,第二在使用中尽量少开炉(灰)门减少冷空气进人。 (3)停炉保护措施不当造成的腐蚀 一般工业锅炉常用的锅炉保养方法有2种,即湿法保养和干法保养(充气和压力保养等使用的不多)。湿法保养适用于不超过1个月的短期停炉,应停炉放水清垢,在停炉期间要充满水,其pH值在14左右。保养期间要做到“三定一补充”即定期微火煮炉、定期搅拌混合锅水、定期化验锅水。而在实际检验中发现有的用户锅炉停炉后,不放水清污垢就对锅炉进行保养。湿法保养将锅炉充满水后一放了之。采用干法保养时,应将干燥剂(一般采用生石灰)放入容器后再放人锅内,然后封闭。在检验中发现的问题是应按每立方容积2kg}1p入干燥剂,可有的用户加干燥剂数量不够,有的将整袋生石灰塞人锅内待吸湿膨胀后将袋子胀破,根本无法取出。有的锅炉封闭不严。排污阀、主汽阀或出水阀渗漏,达不到锅炉保养的目的。建议热水采暖锅炉停炉后先煮炉清污(垢),再对锅炉进行保养,这样效果会更好。 二、实际检验中的判定 无论是有氧腐蚀还是水质的不符合标准,均会对锅炉的使用产生较大的安全隐患,如笔者在日常的检验过程中实际中遇到的三个检验案例。 (1)上海站锅炉房的一台蒸发量为10 t1h,额定工作压力为1.25 MPa的蒸汽锅炉,在实施锅炉的内部检验过程中,发现主要缺陷和问题为:上锅筒底部有氧腐蚀,最大腐蚀点的直径达到了8 mm,深度约为2.5 mm,位于上锅筒后部第一、第二条环焊缝之间(如图1所示),经强度校验不合格。 通过了解锅炉的日常使用状况和对上锅筒的氧腐蚀点进行研究分析得出,该锅炉停和启用次数过于频繁,是由于除氧器在除氧的过程中温度长期不达标所致。给出的整改措施为:工作压力降为1.0 MPa,在除氧过程中保证除氧温度达到104℃。下面就对该腐蚀过程进行分析: 由于锅炉的频繁停和启用,所以锅炉的腐蚀主要分为使用阶段和停用阶段。 使用阶段:溶氧腐蚀是在锅炉金属和水中的溶解氧之间的反应所形成的腐蚀,金属Fe作为阳极被氧化。而锅炉在停止运行时会经历另一次有氧腐蚀,锅炉暴露在空气中,由于使用阶段己经在锅炉壁面上产生污垢,在停用时污垢下面会继续和水蒸气发生反应,这种腐蚀一般我们称之为垢下腐蚀。 两个腐蚀阶段主要发生在锅炉设备的内壁上,由于其水中含有较高浓度得氧量,在内壁形成电解质环境,其特征是在腐蚀部位有突起的腐蚀产物,下部有局部点蚀坑,而本案例中腐蚀点的直径达到了8 mm,深度约为2.5 mm,正是由于不断停用和启用产生的。这种强度校验的不合格情况常发生在省煤器和过热管中,热强度较高处。 (2)徐州机务段段内锅炉房的一台蒸发量为4t/h,额定工作压力为1.25 MPa的蒸汽锅炉,同样对该锅炉实施内部检验,发现主要缺陷和问题为:烟管存在严重腐蚀,上排局部有5根烟管腐蚀及中间有2根穿孔。检验了锅炉的日常使用状况和运行年限发现该锅炉的使用年限较长,对腐蚀段进行检测发现,锅炉存在有氧腐蚀严重的问题,分析得出是由于锅炉保养不当的问题所致。给出的整改措施为:更换满堂烟管,并且加强平时使用中的保养工作。此有氧腐蚀的原理和上例类似,所以不再赘述。 三、腐蚀过程分析 通过上述测试结果对管道腐蚀情况进行分析后,再对管道内壁氧化膜的形成,分别从以下角度进行讨论。 (1)流动加速腐蚀分析 低压蒸发器受热面产汽量约为Sot/h,以2排管排为一组对低压蒸发器前排至末排的管排产汽量进行计算,结果如图12所示。由图12可知前排管道最大产汽量为末排管道产汽量的2.5倍以上。经计算,低压蒸发器前排管内蒸汽流速约为llm/s,蒸汽流速与管壁腐蚀关系。 由于蒸发器各排管道产汽量不同,且前排管壁产汽量比较大,因此我们在设计过程中适当减少前排产汽量,就可能有利于腐蚀的缓解。同时,结合锅炉产汽量及管内汽液两相流流速可得,适当降低流速可减缓管壁腐蚀速率,同时由图13可知,蒸汽流速为5一tom/s时,腐蚀速率与流速的关系几乎为线性,当管内蒸汽流速低于5m/s时,管壁的腐蚀速率较为缓慢,减小流速可缓解管壁腐蚀,但不能避免管壁腐蚀。为缓解管壁内部腐蚀情况,在锅炉设计时,可考虑将前排管排更换为Cr含量在1%以上川的管材,这样既可避免管壁的腐蚀又提高了设备的安全性。 (2)腐蚀过程中的氧势分析 根据图14氧势图中铁与氧的反应可知铁刊<系在温度为150-200℃的环境中会生成Fe3O4而不会生成Fe0,结合能谱扫描结果可知管壁表层物质为Fe2O3。根据氧势图可发现,在管排运行温度下Fe2-被氧化为Fe一即转变为Fe2O:保护膜的速率较慢,因此在汽液两相流的冲刷

锅炉受热面管子事故分析

由水冷壁、过热器、再热器、省煤器四类管(简称“四管”)的泄漏与爆破事故一直是电厂锅炉安全管理工作的重要组成之一。数据统计,做好锅炉四管安全工作,将有效降低49%的安全事故发生率,其重要性不言而喻。 锅炉受热面管子是在高温、应力和腐蚀介质作用下长期工作的,当管子钢材承受不了其工作状态的负荷时,就会发生不同形式的损坏而造成事故。火力发电厂锅炉受热面管子常见事故主要有以下几种类型:长时超温爆管、短时超温爆管,材质不良管和腐蚀热疲劳损坏。 长时超温爆管 超温是指金属材料在超过额定温度下运行。额定温度指钢材在设计寿命下运行的允许最高温度,也可指工作时的额定温度,只要超出上述温度的一种即为超温运行。 长时超温的管子钢由于原子扩散加剧,导致钢材组织发生变化,使蠕变速度加快,持久强度降低,因此管子达不到设计寿命就提前爆破损坏。爆管大多发生在高温过热器管出口段的向火侧及管子弯头处,水冷壁管、凝渣管和省煤器等也时有发生。 在长时间超温爆管过程中,蒸汽和烟汽等腐蚀介质起了加速的作用。当管壁温度超过其氧化临界温度时,蒸汽和烟汽会使管壁产生一层较厚的氧化铁;在管子胀粗时,这层氧化铁将沿垂直于应力的方向裂开;于是重新裸露的金属在拉应力和蒸汽或烟汽的作用下产生应力腐蚀,加速裂纹扩展,最终导致爆裂。故破口具有脆性断裂特征,且往往有腐蚀产物存在于裂纹内。 短时超温爆管 锅炉受热面管子在运行中冷却条件恶化、干烧,使管壁温度短期内突然升高,温度达到临界点(Ac1)以上,钢的抗拉强度急剧下降,管子应力超过屈服极限,产生剪切断裂而爆管,这种爆管称为短时超温爆管。短时超温爆管大多发生在冷壁管燃烧带附近及喷燃器附近的向火侧和凝渣管上,省煤器和某些高压锅炉的屏式过热器也偶有发生。由于短时超温的管壁

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