分析燃气蒸汽锅炉受热面爆管预防措施

　　1 蒸汽锅炉受热面管爆管的一些原因
　　
　　在锅炉对流管制、水冷壁、过热器和再热器等高温部位发作的过热爆管，均因管壁的作业温度急剧升高超过了金属原料的耐热极限温度，使金属原料安排发作变化和机械性能相应下降而构成爆管。因而，防止锅炉受热面过热爆管的条件，有必要是根据切当的受热面管子作业温度，选用耐热极限温度有必定裕度的管子，如所运用的管子极限能较差和外部的烟气温度较高，因而高温段的过热器和再热器管常常处在原料耐热极限温度条件下作业，更因为过热器和再热器管排因多种原因而实践存在热误差，一旦实践运转的管壁温度超过原料的耐热极限温度和高温氧化温度，必将引起管子蠕变爆管和氧化腐蚀。因而，关于过热器和再热器选用管子原料，除有必要根据确定的作业压力和作业温度以外，还应当考虑管排的热误差等要素。
　　
　　在各种型式的过热器中，屏式过热器的热误差最大。屏与对流过热器不同，它的吸热量不只沿炉子宽度方向不均匀，存在横向误差，并且沿炉子深度方向（即同屏各管之间）因为管子犬牙交错以及遭到的热量不同，还存在纵向的热误差，因而热误差状况更为严峻。据国表里材料介绍， 屏式过热器炉宽方向的热误差为 1.1~1.35，沿炉深方向的热误差则高达 1.4~1.6，屏的总热误差可比一般对流过热器热误差高 1.5~2.5 倍。明显，各屏的外圈管最长，受热面最多，吸热量最大，并且因为管子长，阻力大。流量小，蒸汽的焓增值就更大，故屏式过热器的最外层一、二圈管子的作业条件最差，最容易超温过热而爆管。因而，屏式过热器的外层一、二圈管子，除选用比内圈管高一级的耐高温管子以外，还应恰当加厚管壁，以考虑辐射高温的氧化丢失并缩短其长度（即削减受热面）。可将它改为管夹管的方法作夹持屏管用，以替代屏管上易烧坏的奥氏体不锈钢管夹，这样能够防止本来管夹烧坏后屏管发作散乱，使外圈管失掉屏蔽维护效果而让内圈管处受辐射超温而过热爆管。为了确保管夹的管的作业安全，做榜首次改装时，可在夹持管及其同屏相邻管和邻屏未改管上设备热电偶温度测点，与运转中进行温度的丈量和比较，以夹持管作业温度不高于附近管子即可。
　　
　　锅炉水冷壁是辐射蒸腾受热面，它处于焚烧室的高温
　　
　　辐射区，单位面积的吸热量远较对流水排管为高，从结构上考虑，有必要确保水冷壁受热面的水循环安全可靠，特别关于直流锅炉和强制循环锅炉的蒸腾受热面，有必要肯定确保给水质量和水动力工况可靠。这是最基本的要求。强制循环锅炉锅水循环泵及其进水管的安置，应能防止管内汽化，以确保水冷壁受热面水动力工况可靠。
　　
　　2 防止锅炉受热面磨损爆管应留意的关键
　　
　　锅炉尾部受热面，包含省煤器管、再热器管和后墙包覆管的飞灰磨损问题，在焚烧锅炉上普遍存在，特别是在燃用残次煤的大型锅炉和无中心水平演到的Ⅱ型锅炉，尾部受热面的磨损问题更为突出。在Ⅱ形安置的锅炉尾部烟道后墙处，均存在着部分的高速烟气流，因为烟气离开炉膛后急剧转向，使尾部烟道的后墙处飞灰充分会集，构成后墙包覆管、低温再热管和省煤器管部分磨损。因而，大批国产燃煤锅炉投入运转不久，普遍发作了尾部受热面省煤器等磨损爆管事端，经济丢失巨大，状况十分严峻。
　　
　　近年来开展的循环化床锅炉尾部受热面的磨损问题较为典型，尽管对这种炉型的尾部受热面采纳了多种力求完善化的防磨办法，但只能处理部分地段的磨损问题，没有从根本上处理尾部受热面烟气流速散布不均和尾部烟道后墙处烟气含灰量浓度过大问题。假如不采纳下降烟气流速和处理气流不均的办法，只是在后墙管子弯头处选用管阻流瓦的烟气走廊处设备阻流板等阻流元件的部分办法，其成果只能使烟气和飞灰向阻力较小的部位活动，造运用温度和温度核算壁厚没有裕量或裕量很小，虽不会在短期内发作过热爆管，但也会转为长时间性质的蠕变爆管， 并因管子外壁受高温氧化腐蚀损耗而缩短其作业寿数。所谓切当的受热面管子作业温度，关于有过热爆管问题的受热面，除了管内结垢和管内堵塞的特别原因以外，即可根据设备在管排上的各热电偶温度测点，找出锅炉各种工况下实践存在的温度差和过热门，以差异于锅炉热力核算和强度核算所选定的核算壁温。
　　
　　在锅炉受热面中，过热器和再热器的作业条件最差， 管子内部经过的是有必定压力的蒸汽。因为蒸汽的传热性成附近的直管段部分磨损而爆管。别的，现在在省煤器管排上的防磨罩设备，仅限于上部榜首、二排管加维护瓦，而灰粒对管外壁严峻磨损的碰击角为 30～45℃，关于错列安置的省煤器排管，不只苫布榜首、二排管受磨损，并且也磨损第三、四排管，今后才逐渐削弱；特别在榜首、二排管上设备维护瓦后、削减了横向节距，使烟速部分增大、更加快了第三、四排管的磨损。因而，三、四排管磨损爆管事端也频频发作，从这一点意义上讲，燃煤的省煤器管排宜选用顺列安置，而这往往是被忽视的。
　　
　　3 削减尾部受热面磨损爆管，应当留意以下几个问题
　　
　　①炉型和尾部结构要规划合理，炉型必定要与煤种基本相适应，关于Ⅱ型炉必定要安置中心水平烟道。如燃用多灰分残次煤或大灰粒粗煤粉，可考虑在中心水平烟道处装设立式的碰击式粗灰别离栅及带锁气器的落灰管。②尾部受热面处烟速力求均匀，其实，尾部受热面磨损的关键问题不在于均匀烟速的凹凸，其主要对立在于烟气流速和飞灰浓度的散布不均匀。当然，假如Ⅱ型锅炉无法防止烟气流和灰浓度不均匀的问题，而飞灰的粘结性又不高的话，以不腐蚀受热面管子为准则，在省煤器处的均匀烟速仍是选用 6～7m/s 为宜，假如烟气流和灰浓度不均匀的问题不大，则省煤器处均匀烟速选用 10～11m/s 也不成问题， 一般说来，均匀烟速的凹凸只构成管排均匀磨损而影响省煤器的全体寿数，与省煤器的部分磨损是两回事，别的，对管排顺列安置的省煤器，其均匀烟速能够获得高些，对均匀磨损影响不大，对进步传热功率有利。③燃煤锅炉的省煤器管排应尽量改用顺列安置，因为顺列排管的飞灰磨损会集于上部榜首、二排管，只要将榜首、二排管的防磨办法做好，选用加厚的耐磨合金钢或包耐磨合金钢瓦，就能够对底下的管排起到屏蔽效果。将错列管排改为次序管排， 不只能够缓和省煤器的部分磨损，并且还能够延伸省煤器的全体寿数。④要缓和在后墙处构成的部分高速烟气流，
　　
　　Ⅱ型锅炉不均匀的烟气流和灰浓度难以防止，有必要设法缓
　　
　　和后墙及侧后墙处高速烟气流，可采纳的缓和办法：一个在包覆墙上有规则的安置缓冲挡板，使后部高速气流逐渐缓冲；另一个是将省煤器处后墙外移，并将省煤器管加长， 以扩展烟气的流通断面，使后部高速气流扩容降速。⑤完善省煤器管排的防磨和定位设备，无论是错别或顺列的省煤器管排，靠后墙处的弯头，侧后墙烟气走廊旁的直管和凸出在烟道内的包覆管，均有必要设备耐磨的维护瓦，管排之间的距离要均匀共同，应加装定位距离铁，以防管排散乱，防止构成疏密不均的烟气走廊而加快部分管子的磨损。⑥燃用多灰分残次煤的锅炉宜选用鳍片式钢管省煤器，因为管子和鳍片的绕流效果，可使灰粒向气流中心会集，这就大大的减轻了鳍片管省煤器的磨损的积灰。别的， 鳍片式省煤器表里阻力都比较小，传热功率也比较高，所占的空间和高度又比光管省煤器少。因而，改用鳍片管省煤器是一项既安全又经济的有用办法。