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锅炉过热器爆管原因及处理措施

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锅炉过热器爆管原因及处理措施

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1 前言
  
    青岛兴平热电有限公司是地方热电企业,装有五台UG-35/3.82-M11型中温中压链条锅炉,主要承担市区、开发区供热及企业用汽。冬季,由于热负荷太高,所有炉同时并列运行,仅能勉强满足供热用户的需要。供热能力的不足,造成了生产紧张、无备用炉的现状。
  
    5号炉从2001年11月12日运行到12月27日出现了过热蒸汽超温的现象,使此炉带负荷能力降低,供汽量减少。经检查,超温是由于炉膛受热面结焦引起的。如果停炉处理,供汽形势将更加紧张。为此,决定正常运行中投入清灰剂,以解决炉膛受热面结焦的问题。15天后,5号炉蒸汽流量一直下降,从35吨降到23吨,最后突然降到11吨,并有烧正压现象。5号炉被迫紧急停止运行。停炉后发现高温段过热器左侧第六排管子有一管段爆管。破口呈喇叭形,壁厚减薄厉害,管子严重胀粗,管径由Φ38胀到Φ41,周围管段均有不同程度胀粗现象。管子破口边缘锋利,从破口情况分析,系瞬间过热爆管所致。
 
2 爆管原因分析
  
    进入过热器,发现爆管处周围大约2米左右无焦渣,而其余部分结焦严重,几乎把烟气流通截面全部结住。原来从锅炉人孔门处投清灰剂,投入的清灰剂都集中在该区域,造成清灰剂分布不均,而投清灰剂又能降低煤的灰熔点,使本已结焦的地方有更多的灰渣粘集,且越结越大,造成大片区域因结焦而烟气流通面积减少。运行中大量的烟气集中从爆管管排附近通过,瞬时流速经计算提高了6倍。过热器主要靠对流换热,爆管处周围管段烟气流速的提高不仅加重了对管子的冲刷,同时更造成了局部蒸汽过热,在外侧烟气的高速冲刷和内壁管材超温的双重作用下,管材强度急剧下降,瞬间爆管。
 
3 采取的措施
  
针对现场具体情况,完善了投清灰剂的过程。
 
    a.禁止运行人员从人孔门处直接将清灰剂投入到炉排煤层上;
    b.将清灰剂在输煤皮带及滚动筛前加入,使加入的清灰剂经过滚动筛、破碎机、落煤管等环节与煤充分混合均匀;
    c.投加清灰剂的数量应根据锅炉燃烧状况通过计算确定;
    d.根据煤质和锅炉工况选用清灰剂种类;
 
4 结束语
  
    改变投清灰剂方式后,5号炉运行情况大大改善,一直到供热期过后,蒸汽温度等各项参数均正常。其它锅炉受热面结焦时,也以此方式投清灰剂,使用半个月后,过热器集灰脱落,管壁上的焦渣由硬变酥变脆。改变了以往难清理的问题,减轻了体力劳动。减小了受热面热阻,锅炉热效率提高3%,增大了锅炉出力,得到了较大的经济效益。
 
    因受热面结焦而造成的停炉次数大大减少,冬季取暖期间,节约点炉费用约2.4万元。
 
    使各部分受热面上形成一层防腐膜,降低了烟气硫酸露点,保护受热面免遭腐蚀,延长了锅炉使用寿命。
 
    总之,采取了正确的投清灰剂方法,不仅避免了锅炉爆管事故,而且改善了锅炉的燃烧工况,投清灰剂的方式和方法应引起重视,因此采取上述措施是值得借鉴和推广的。