鍋爐防止水冷壁管資料

1、1.前言布置在爐膛內(nèi)壁面上主要用水冷卻的受熱面，稱為水冷壁。它輻射熱，將水加熱成飽和蒸汽；保護(hù)爐墻，簡化爐墻結(jié)構(gòu)，減輕爐墻重量，使?fàn)t墻外表面溫度降低；吸收爐內(nèi)熱量，把煙氣冷卻到爐膛出口所允許的溫度，減輕爐內(nèi)結(jié)渣、防止?fàn)t膛出口結(jié)渣。2.水冷壁爆管的原因2.1 腐蝕鍋爐水冷壁管的腐蝕根據(jù)腐蝕部位和環(huán)境不同可分為水汽側(cè)腐蝕和向火側(cè)腐蝕兩大類。2.1.1 氫損傷、應(yīng)力腐蝕破裂、沉積物下腐蝕和腐蝕疲勞等。（1）氫腐蝕。爆口處有一些裂紋向外延伸，邊緣為不平整的鈍邊，減薄不明顯，呈脆性破壞。內(nèi)壁存在明顯的垢層，部分垢物已經(jīng)脫落。由于汽水品質(zhì)不良，內(nèi)壁結(jié)成以氧化鐵為主的垢層，水垢的傳應(yīng)生成氫原子和亞鐵酸鈉，后

2、者水解為 Fe3O2 和氫原子。當(dāng) H 原子不能被水流帶走，便開始向金屬內(nèi)部滲透，從而產(chǎn)生氫腐蝕。（）蒸汽腐蝕。水冷壁管頻繁爆管均發(fā)生在衛(wèi)燃帶附近熱負(fù)荷較高區(qū)域，當(dāng)該區(qū)域管壁溫度大于400，管內(nèi)產(chǎn)生汽水分層或循環(huán)停滯時，就可能發(fā)生蒸汽腐蝕，反應(yīng)均生成甲烷，甲烷在鋼中的擴(kuò)散能力很低，極易聚集在晶界原有的微觀空隙內(nèi)，隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行，晶間上的甲烷量不斷積聚增多，其分子很大，無法在鋼中擴(kuò)散，于是產(chǎn)生微裂紋，使鋼的性能急劇降低，無法承受運(yùn)行中的工作壓力，導(dǎo)致水冷壁爆管泄漏。（）堿性腐蝕。宏觀表現(xiàn)為管子向火面內(nèi)壁腐蝕坑凹凸不平，NaOH酸鹽垢和鈣鎂垢為主的多孔沉積物下因爐水蒸濃而形成很高濃度的OH-，使

3、爐管金屬發(fā)生垢下堿性腐蝕。隨著腐蝕坑加深，管壁逐漸變薄，管道能承受的應(yīng)力將逐步降低，最終導(dǎo)致爆管。2.1.2 向火側(cè)腐蝕。向火側(cè)水冷壁管腐蝕即高溫腐蝕，根據(jù)高溫般可以分為以下幾種類型：硫酸鹽型高溫腐蝕、硫化物型高溫腐蝕、氯化物型高溫腐蝕以及還原性氣氛引起的高溫腐蝕。2.2過熱宏觀表現(xiàn)為原始爆口呈喇叭狀，邊緣鋒利且減薄嚴(yán)重，爆口有剪切唇，呈撕裂狀，變形嚴(yán)重，內(nèi)壁光滑，向火側(cè)表面有一層黑色氧化皮，有明顯塑性變形，呈韌性爆口。4%A汽推動管支架開裂、松動，造成對水冷壁管的堵塞。2.3磨損2.3.1 機(jī)械磨損。機(jī)械磨損是指由于管卡變形、開焊，支吊架松動，定位塊脫落，并在運(yùn)行過程中與管子相互摩擦、刮蹭，

4、從而出現(xiàn)最終導(dǎo)致爆破。2.3.2 落渣磨損在鍋爐運(yùn)行過程中，過熱器或燃燒器區(qū)域爐墻上面受到?jīng)_擊或磨損減薄，進(jìn)而造成爆管。2.3.3 煤粉顆粒磨損。該類磨損常見于燃煤鍋爐旋流燃燒器出口到離心力作用，進(jìn)入爐膛時撞擊燃燒器出口的水冷壁管，磨損管壁。此外，如果燃燒器噴口安裝角度、位置不當(dāng)或者燒損變形，則煤粉氣流通過直流燃燒器時，可能直接沖刷磨損噴口兩側(cè)的水冷壁管。2.4焊接質(zhì)量合格常是引起事故的根源。焊接的缺陷主要有焊口未熔、未焊透、氣脹差發(fā)生環(huán)向的破裂。3.預(yù)防措施加強(qiáng)運(yùn)行管理，運(yùn)行時認(rèn)真操作，嚴(yán)禁鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行，認(rèn)真按規(guī)程升、降負(fù)荷，加強(qiáng)對管壁溫度的監(jiān)視，減少管壁超溫。DCS 等系統(tǒng)的投用，不僅使

5、電耗下降，而且煤粉顆粒更均勻，燃燒更安全，避免了燃燒不完全的煤粉顆粒沖刷水冷壁管引起磨損爆管。工況，保證煤質(zhì)穩(wěn)定，給煤量均勻，減少機(jī)械不完全燃燒損失；加強(qiáng)燃燒調(diào)整，防止發(fā)生火焰偏斜、貼壁、沖刷受熱面等不良情況。合理控制風(fēng)量的分配，避免風(fēng)量過大或缺氧燃燒。投、停燃燒器應(yīng)注意分布對稱、均勻，以盡量減少熱力偏差，防止受熱面超溫；鍋爐結(jié)渣應(yīng)及時進(jìn)行吹灰和清除，防止形成大渣塊后落下砸壞冷灰斗水冷壁管。嚴(yán)把水處理分析技術(shù)監(jiān)督，嚴(yán)格執(zhí)行汽水品質(zhì)跟班取樣化驗(yàn)的養(yǎng)措施，根據(jù)垢量、垢型和運(yùn)行周期適時對鍋爐進(jìn)行酸洗，以保證水冷壁管的傳熱效果；加強(qiáng)吹灰管理，制定合理的吹灰程序、參數(shù)（壓吹灰設(shè)備存在缺陷而造成的受熱面的吹損。嚴(yán)格控制鍋爐參數(shù)和各受熱面壁溫在允許范圍內(nèi)，防止超溫、超壓、滿水、缺水等事故的發(fā)生。