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锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施(正式)

锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施(正式)
锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施(正式)

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锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施(正式)

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文件编号:KG-AO-4297-26 锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改

进措施(正式)

使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。

针对某电厂锅炉发生的水冷壁向火侧大面积腐蚀现象,对腐蚀管进行了宏观、微观检查,对外壁腐蚀产物进行了成分分析,确认了腐蚀成因,提出了提高炉内燃烧区的氧量、调整燃烧器及提高煤粉细度等可行的改进措施。

关键词〕电厂锅炉;水冷壁;向火侧;腐蚀

某电厂1号锅炉为亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用固态排渣和平衡通风。前后墙水冷壁均为4×4排,锅炉设计最大连续出力为1 189.96 t/h,燃烧方式为对冲悬浮,共32只低NOX双调风旋流燃烧器(DRB)布置在前后墙,锅炉设计煤种为山西晋北烟煤。

在1号机组运行12万h后的大修中,发现锅炉

水冷壁管向火侧存在严重的腐蚀。腐蚀区域位于锅炉左右侧墙,高度方向位于燃烧区域,水平方向在自后墙数第60~130根水冷壁管的范围内(侧墙水冷壁管共179根),愈靠近水冷壁中心,腐蚀愈为严重;至燃烧器上部的吹灰器层,水冷壁管的腐蚀明显减轻,前后墙燃烧器周围无腐蚀,燃烧器下部及冷灰斗区域也未发现有腐蚀现象。为了查明水冷壁管向火侧腐蚀原因,对典型的腐蚀管段采取割管,进行失效分析;在查明腐蚀原因的基础上,寻求改进措施。

1 腐蚀区域的宏观检查

该电厂水冷壁管选用SA213T2钢,其规格尺寸为57.2 mm×6.35 mm,10头内螺纹管。图1为腐蚀后水冷壁管屏断面照片;图2为两根割管管壁减薄的宏观照片。图2中1号样的向火侧在焊接鳍片和管壁金属相交处形成明显的深弧形减薄条带;2号样的向火侧全范围减薄,最薄处也位于与鳍片邻近部位,测其壁厚为2.6 mm。对1,2号样宏观检验,在外壁均未观察到由于磨损作用而留下的犁削条纹或点坑、切片等

痕迹,表明管壁的减薄主要是腐蚀作用的结果。

2 腐蚀管微观组织和腐蚀形貌

腐蚀管段金相组织均为铁素体+珠光体,珠光体无扩散,为片层块状,表明管壁无超温现象。

减薄段外壁有小蚀坑存在,蚀坑内金属界面不规则,蚀坑底部组织无变化,无脱碳或沿晶腐蚀裂纹特征。图3为扫描电镜下观察的腐蚀后外壁特征形貌。其特征与磨损减薄不同,有深入到金属基体内的腐蚀发生,这表明是由于向火侧外壁腐蚀导致了管壁减薄。

3 向火侧腐蚀产物成分分析

取向火侧外表面腐蚀产物(图4为外壁腐蚀产物宏观形貌),应用EDAX DX-4型X-Ray能谱仪进行半定量成分分析,结果(见表1)表明:腐蚀产物中Na,S,K元素异常高,尤其在贴管壁一侧的白色垢样上,S含量较高。Na,K,S易形成复合硫酸盐,它们对金属的腐蚀,与其存在的形态,对金属表面的粘附性、浸润性相关,以液态形式存在时,会显著地加速金属的腐蚀速率。

4 腐蚀原因分析

(1) 靠近侧墙或后墙运行功率较小的燃烧器,往往燃烧不均,造成局部缺氧,这时靠近水冷壁一带的CO含量可高到10%。在不完全燃烧形成的CO还原气氛中,未经完全燃烧的煤粒飞向水冷壁管时,会释放出挥发性硫和氯化物,对金属产生硫化作用加速腐蚀。

(2) 持续燃烧不良或脉动火焰冲击炉墙时,由于产生高温和燃烧不完全,易产生熔点为427℃的钠和磷的焦硫酸盐,加速了金属的腐蚀。

(3) 燃料中含有氯化物也是使炉管损耗的一个重要原因。煤中含氯量增加,对金属的腐蚀速率也随之增加。当灰中含氯低于0.2%时,不致产生明显的腐蚀;当含氯量达到0.6%时,将造成高的腐蚀率。

5 改进措施

5.1 降低腐蚀速率

控制燃料中的硫和氯含量可降低腐蚀速率。国外研究显示,水冷壁管常在燃料品种变化时发生向火侧严重腐蚀。燃料是控制腐蚀速率的第一道关口,应燃

用含硫量低于0.8%的煤种。

5.2 提高炉内燃烧区的氧量

水冷壁向火侧腐蚀又称为“还原气氛腐蚀”,因为燃烧器燃烧区供氧不足是腐蚀得以发展的主要因素。因此,降低空预器等设备的漏风,提高燃烧区的氧量,可以缓解向火侧腐蚀的发生。

5.3 燃烧调整

调整燃烧器,可以避免火焰对侧墙的冲撞,减少腐蚀发生的几率。在保证低NOX排放的前提下,改善燃烧区的还原气氛,降低腐蚀速率。

5.4 提高煤粉细度

缩短磨煤机检修间隔,在磨煤机出口加装动静分离器,保证煤粉细度,也可以降低腐蚀速率。

5.5 改善炉管状况

对水冷壁管进行表面补焊、热喷涂,改用抗腐蚀性能好的铁素体合金钢管或复合钢管,以改善炉管金属表面状况。

6 结论与建议

锅炉水冷壁泄漏爆管现象原因及处理

锅炉水冷壁泄漏、爆管现象、原因及处理 一、现象: 1:汽包水位降低,严重时汽包水位急剧下降,给水流量不正常的大于蒸汽流量 2:炉膛负压瞬时偏正且不稳定 3:炉管泄漏检测装置报警 4:从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽,并有明显泄漏声 5:主蒸汽流量、主蒸汽压力下降 6:泄漏后各段烟气温度下降,排烟温度降低 7:锅炉燃烧不稳火焰发暗,严重时引起锅炉灭火 8:引风机投自动时,静叶开度不正常增大,电流增加 二、原因: 1:给水、炉水质量不合格,使管内壁腐蚀或结垢超温 2:炉水泵工作失常、造成炉水循环不良 3:燃烧调整不当,火焰偏斜,造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损4:节流圈安装不当,管内有异物造成水循环不良 5:管壁长期超温运行 6:吹灰器内漏或未正常退出,蒸汽吹破炉管 7:管材质量不合格,焊接质量不良 8:水冷壁结焦

9:大块焦砸坏水冷壁管 10:锅炉长期超压运行 11:锅炉启动升温、升压过快 12:管材老化失效 13:锅炉严重减水处理不当,继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破 14:水冷壁膨胀受阻 三、处理: 1:当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时,可适当降低参数运行,降负荷运行,密切监视泄漏部位的发展趋势,做好事故预想,汇报值长,请示尽快停炉 2:当水冷壁管爆破不能维持正常水位时,立即停炉。停炉后继续加强上水,水位不能回升时停止上水,省煤器再循环门不应开启 3:水冷壁管爆破严重减水时,应进行下列处理 (1):立即停炉,维持引风机运行,排除炉内蒸汽 (2):停炉后继续上水,维持汽包水位 (3):若无法维持水位,应停止炉水循环泵及给水泵运行(4):停炉后,电除尘应立即停电

锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施(标准版)

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:___________________ 锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及 改进措施(标准版)

锅炉水冷壁管向火侧腐蚀原因及改进措施 (标准版) 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。 针对某电厂锅炉发生的水冷壁向火侧大面积腐蚀现象,对腐蚀管进行了宏观、微观检查,对外壁腐蚀产物进行了成分分析,确认了腐蚀成因,提出了提高炉内燃烧区的氧量、调整燃烧器及提高煤粉细度等可行的改进措施。 关键词〕电厂锅炉;水冷壁;向火侧;腐蚀 某电厂1号锅炉为亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用固态排渣和平衡通风。前后墙水冷壁均为4×4排,锅炉设计最大连续出力为1189.96t/h,燃烧方式为对冲悬浮,共32只低NOX双调风旋流燃烧器(DRB)布置在前后墙,锅炉设计煤种为山西晋北烟煤。 在1号机组运行12万h后的大修中,发现锅炉水冷壁管向火侧存在严重的腐蚀。腐蚀区域位于锅炉左右侧墙,高度方向位于燃烧区域,水平方向在自后墙数第60~130根水冷壁管的范围内(侧墙水冷壁管共179根),愈靠近水冷壁中心,腐蚀愈为严重;至燃烧器上部的吹灰器

2018事故案例分析:某化工厂爆炸事故原因分析

2018事故案例分析:某化工厂爆炸事故原因分析 一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有1个事最符合题意) 1、物体打击、机械伤害、火灾和高出坠落类似事故的分类依据是__。 A.事故危险的严重程度 B.导致事故的直接原因 C.事故类别 D.职业健康的标准 2、[2011年考题]锅炉结渣是指渣在高温下黏结于受热面、炉墙、炉排之上并越积越多的现象。结渣会使受热面吸热能力减弱,降低锅炉的出力和效率。下列措施中能预防锅炉结渣的是。 A:控制炉膛出口温度,使之不超过灰渣变形温度 B:降低煤的灰渣熔点 C:提高炉膛温度,使煤粉燃烧后的细灰呈飞腾状态 D:加大水冷壁间距 E:立即转移账户上的资金 3、某商厦1993年10月竣工投入使用。商厦共6层,其中地下2层、地上4层,耐火等级为二级,占地面积3 500平方米,建筑面积8 200平方米,高20.4米。商厦地下2层是家具商场和货物仓库。家具商场主要经营红木家具、沙发、席梦思床垫、办公桌椅等。地下1层主要经营副食品、百货等。地上1层主要经营小五金、小家电、文体用品、服装、日用品等;2层主要经营服装;3层仅有一些货架摊位;4层东侧和南侧为办公区,北侧有一间会议室,西侧为某歌舞厅KTV 包间,中部为某歌舞厅大厅。火灾当晚歌舞厅内有400余人。2008年12月25日20时许,员工王某在地下1层中部进行焊接操作时,电焊火花顺着钢板上的孔洞掉落到地下2层中部,引起楼梯上的沙发塑料泡沫等物品起火。王某等人发现起火后,用室内消火栓通过孔洞向1层浇水扑救,但火势没有得到有效控制,反而越来越大,他就同其他职工一起逃离现场。21时35分公安消防支队接到报警后,相继调集31辆消防车、200多名消防人员赶赴火场,随后又请调公安、武警等单位协同作战。由于这次火灾起火部位在该商厦的最底层,东北和西北两个楼梯间上下贯通,着火后形成烟囱效应,在风压的作用下,大量有毒烟雾很快扩散到整个大楼。火灾发生后,该商厦有关人员盲目采取了全楼断电措施,楼内又未设置消防应急照明灯,致使全楼漆黑一片,给扑救火灾和人员营救带来了极大的困难。公安消防部队在火灾扑救中,共营救遇险人员106人。22时50分将火控制,26日0时37分将火彻底扑灭。这起火灾事故造成309人死亡、7人受伤,直接财产损失275.3万元。手提式灭火器宜设置在挂钩、托架上或灭火器箱内,其顶部离地面高度应小于m。 A:1.00 B:1.50 C:2.00 D:2.50 E:3.00

防止锅炉高温腐蚀的措施

大唐三门峡发电有限责任公司 三门峡华阳发电有限责任公司 运行管理措施 [2007] 04 号 执行部门:燃料管理部、设备管理部、中电维护部、发电部 主题:防止锅炉高温腐蚀的措施 编写:周江涛 审核:郭迪华 批准:陈春林 2007年03月 19日发布2006年03月19日实施运行管理措施内容: 防止锅炉高温腐蚀的措施 由于煤炭市场原因,目前公司入厂煤煤质较差,煤中含硫量远超设计值,为了避免水冷壁、过热器、再热器发生高温腐蚀,特制定本措施。 1由于煤中含硫量越高,越易发生高温腐蚀,因此燃料管理部应加强进煤管理,杜绝高硫煤入厂,发电部燃料专业应加强混配煤管理,使入炉煤硫份小于1.5%。2炉膛内缺氧或局部缺氧会使水冷壁壁面附近有还原性气氛和产生H S气体, 2 而还原性气氛是水冷壁高温腐蚀的必要条件,还原性气氛还会使灰熔点降低,加 S气体含量与水冷壁高温腐蚀速度成正比,剧炉膛结焦,高温腐蚀速度加快,H 2 因此正常运行时氧量应控制在3%~5%,最低不得小于2.5%,投运燃烧器二次风门应及时开启,防止局部缺氧。 3合理调整一次风风速。#1、2炉直流燃烧器,适当增加一次风风速有利于防止气流偏转;但对#3、4炉旋流燃烧器,若一次风风速过大,会导致燃烧推迟,并在炉膛中间激烈燃烧、碰撞,导致气流在中部区域范围产生较大的回流,使煤粉火焰刷墙,并产生高温,形成良好的高温腐蚀条件。 4每月对煤粉细度测量一次,#1、2炉煤粉细度应在20%~22%,#3、4炉煤粉

细度按200目筛通过量为70%,不合格应及时调整,防止煤粉颗粒太粗导致火焰拖长,使大量煤粉颗粒集中在水冷壁表面附近,进一步燃烧和燃尽时形成缺氧区,冲刷和腐蚀水冷壁。 5运行中应加强受热面的吹灰,保持受热面的清洁。对长期低负荷运行的工况,在受热面积灰严重时,应申请值长,投油吹灰。 6管壁温度越高, 越易发生高温腐蚀, 过热器、再热器管在650~700℃最为严重,因此运行人员要加强汽温和受热面壁温监督,机组运行中,必须有专人监视和调整汽温、壁温,汽温和受热面管壁温度应控制在正常范围内,超限时要及时调整,并分析原因。 7停炉后应对水冷壁、过热器、再热器进行检查,发现受热面有高温腐蚀造成管壁减薄严重,应及时进行更换,同时进行分析,采取相应措施: 7.1如是管材不合格或不适应高硫煤种,应更换耐腐蚀管材或刷涂耐磨耐腐蚀涂料进行防腐处理。 7.2如是燃烧切圆过大,一次风贴墙,造成火焰冲刷水冷壁引起高温腐蚀,应做空气动力场试验,调整燃烧切圆。 7.3如是燃烧器结构不合理或二次风门故障导致局部缺氧,应根据具体情况检修处理。

锅炉水冷壁泄漏、爆管现象、原因及处理

一、现象: 1:汽包水位降低,严重时汽包水位急剧下降,给水流量不正常的大于蒸汽流量 2:炉膛负压瞬时偏正且不稳定 3:炉管泄漏检测装置报警 4:从检查孔、门、炉墙等不严密处可能向外喷烟气和水蒸汽,并有明显泄漏声 5:主蒸汽流量、主蒸汽压力下降 6:泄漏后各段烟气温度下降,排烟温度降低 7:锅炉燃烧不稳火焰发暗,严重时引起锅炉灭火 8:引风机投自动时,静叶开度不正常增大,电流增加 二、原因: 1:给水、炉水质量不合格,使管内壁腐蚀或结垢超温 2:炉水泵工作失常、造成炉水循环不良 3:燃烧调整不当,火焰偏斜,造成水冷壁管被煤粉冲刷磨损 4:节流圈安装不当,管内有异物造成水循环不良 5:管壁长期超温运行 6:吹灰器内漏或未正常退出,蒸汽吹破炉管 7:管材质量不合格,焊接质量不良 8:水冷壁结焦 9:大块焦砸坏水冷壁管 10:锅炉长期超压运行 11:锅炉启动升温、升压过快 12:管材老化失效 13:锅炉严重减水处理不当,继续上水使管子急剧冷却或锅炉严重减水使管子过热爆破14:水冷壁膨胀受阻 三、处理: 1:当水冷壁管泄漏不严重能维持汽包正常水位时,可适当降低参数运行,降负荷运行,密切监视泄漏部位的发展趋势,做好事故预想,汇报值长,请示尽快停炉 2:当水冷壁管爆破不能维持正常水位时,立即停炉。停炉后继续加强上水,水位不能回升时停止上水,省煤器再循环门不应开启 3:水冷壁管爆破严重减水时,应进行下列处理

(1):立即停炉,维持引风机运行,排除炉内蒸汽(2):停炉后继续上水,维持汽包水位 (3):若无法维持水位,应停止炉水循环泵及给水泵运行(4):停炉后,电除尘应立即停电

锅炉压力容器爆炸原因分析及预防措施

仅供参考[整理] 安全管理文书 锅炉压力容器爆炸原因分析及预防措施 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共7 页

锅炉压力容器爆炸原因分析及预防措施 一、锅炉爆炸事故的几种原因: (1)水蒸气爆炸:该容器破裂,容器内液面上的压力瞬即下降为大气压力,原工作压力下高于100℃的饱和水此时成了极不稳定、在大气压力下难于存在的过饱和水,其中的一部分即瞬时汽化,体积骤然膨胀许多倍,在容器周围空间形成爆炸。 (2)超压爆炸:由于各种原因使锅炉主要承压部件筒体、封头、管板、炉胆等承受的压力超过其承载能力而造成的锅炉爆炸。预防措施主要是加强运行管理。 (3)缺陷导致爆炸:是指锅炉承受的压力并未超过额定压力,但因锅炉主要承压部件出现裂纹、严重变形、腐蚀、组织变化等情况,导致主要承压部件丧失承载能力,突然大面积破裂爆炸。 预防措施主要是加强锅炉检验,避免锅炉主要承压部件带缺陷运行。 (4)严重缺水导致爆炸:锅炉的主要承压部件如锅筒、封头、管板、炉胆等,不少是直接受火焰加热的。锅炉一旦严重缺水,上述主要受压部件得不到正常冷却,甚至被烧,金属温度急剧上升甚至被烧红。在这样的缺水情况下是严禁加水的,应立即停炉。如给严重缺水的锅炉上水,往往酿成爆炸事故。长时间缺水干烧的锅炉也会爆炸。 防止这类爆炸的主要措施也是加强运行管理。 二、压力容器爆炸事故原因及预防措施 原因:超压,超温,容器局部损坏、安全装置失灵等。 危害: a.冲击波及其破坏作用:冲击波超压会造成人员伤亡和建筑物的破 第 2 页共 7 页

坏。 b.爆破碎片的破坏作用:致人重伤或死亡,损坏附近的设备和管道,并引起继发事故。 c.介质伤害:介质伤害主要是有毒介质的毒害和高温水汽的烫伤。 d.二次爆炸及燃烧:当容器所盛装的介质为可燃液化气体时,容器破裂爆炸在现场形成大量可燃蒸气,并迅即与空气混合形成可爆性混合气,在扩散中遇明火即形成二次爆炸,常使现场附近变成一片火海,造成重大危害。 预防: (1)在设计上,应采用合理的结构。 (2)制造,修理、安装、改造时,加强焊接管理,提高焊接质量并按规范要求进行热处理和探伤;加强材料管理,避免采用有缺陷的材料或用错钢材、焊接材料。 (3)加强使用管理,避免操作失误,超温、超压、超负荷运行、失检、失修、安全装置失灵等。 (4)加强检验工作,及时发现缺陷并采取有效措施。 三、锅炉尾部再燃烧原因及预防措施 尾部烟道二次燃烧主要发生在燃油锅炉上。当锅炉运行中燃烧不完全时,部分可燃物随着烟气进入尾部烟道,积存于烟道内或粘附在尾部受热面上,在一定条件下这些可燃物自行着火燃烧,条件是:①可燃物堆积,②达到一定的温度,③有一定量的空气。 危害:常将空气预热器、省煤器破坏 防止产生尾部二次燃烧的方法:尽可能减少不完全燃烧损失,减少锅炉的启停次数;加强尾部受热面的吹灰:保证烟道各种门孔及烟风挡 第 3 页共 7 页

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施 1 概况 我市某香料化工厂一台DZL—1.25 —A H型蒸汽锅炉2002年10月投用后,不到一年时间就发生了水冷壁爆管。2003年8 月11 日现场检查,笔者发现爆破口位于右侧炉门旁第11 根水冷壁管的弯曲部位(该炉为偏锅筒,结构紧凑,炉膛布满水冷壁,故在炉门处采用弯管以防遮挡炉门口) .爆口为纵向破裂.其断面较为锐利。管内壁附着层厚约 0.5mm的薄垢破口的上下两头堵满片状散垢.与该管相连的右侧集箱有大量脱落的散垢堆积,锅筒底部也有少量的散垢渣杂。 2原因分析 笔者认为水循环故障是导致该水冷壁管短期过热爆管的主要原因。 (1)该炉为自然循环锅炉。不同温度的工质具有不同的重度,其差异形成的推动力是水循环的动力,即工质在下降管中的重度比在水冷壁中的大,其差异形成的动力克服了工质上升和下降的流动阻力,这样就利用其自然特性形成了水循环。工质在循环中吸收受热面壁 的热量,既降低了受热面壁的温度,防止受热面壁超温,保证受热面的使用寿命,又成为具有一定品质的蒸汽,从而使锅炉的功能得以实现。

(2)该炉在运行过程中,因水处理工作的不规范而产生的水垢渣块,堆积在锅筒底部,在水循环动力的作用下,随锅水一起被吸入下降管中,并被带到集箱,其中质量较重、颗粒较大的散垢杂在重力、惯性的作用下,沉积在集箱底部,并用不断堆积成小山丘状,从而减少了工质进入水冷壁管的流通面积,据流体力学理论可知,此处工质的流速增大,静压减少,导致水冷壁管进口压力降低,水循环减弱。 (3)随下降管锅水带入集箱的水垢渣中质量较轻,呈薄处状的散垢,会漂浮在流动的锅水中,随着水循环从集箱进入水冷壁管中.当流动到水冷壁管的弯曲部位时,在散垢重力和摩擦阻力的作用下,开始停滞积聚在该处,这样一方面使锅水的流动阻力进一步增大,工质的流速趋缓;另一方面随着散垢数量的不断增加,水冷壁管中的流通面积不断减小,直至完全堵死。这样,该处的工质流速逐步趋于零,即产生了水循环停滞现象,这时,该水冷壁管处于膜式沸腾,其弯管部位处于干烧状态, 从而导致管壁温度急剧升高,形成短时过热爆管。 3修换处理 因该水冷壁管爆管除弯管部分存在破口和不同程度的胀粗外,其它 部分未见异常,故决定割换变形的管段。根据有关规范、技术标准的要求,割换管段的起止部位选在直管段上,为从变形弯管的两端弯曲起点向上和向下各延伸50mn,割换管段的实长约720mm原水冷壁管采用符合

水冷壁管爆管的原因

锅炉水冷壁管爆管的原因 锅炉是一种承压、受热,有爆炸危险的特种设备。在运行时会因为操作和管理不当而出现各种事故,其中水冷壁爆管是低压锅炉较常见的一种事故。水冷壁位于燃烧室直接受高温烟气的辐射和火焰冲刷,很容易引起管壁温度升高,过热变形,继而发生爆管事故。在锅炉各类受压元件破坏事故中,水冷壁爆管事故居第一,所占比例超过锅炉事故总量半数以上。 一、锅炉水冷壁爆管的现象 1、爆管不严重时,从破裂处有蒸汽喷出的声音;严重时,有明显的爆破声,炉膛成正压,蒸汽和烟气从门、孔大量喷出. 2、水位、汽压和烟气温度明显下降. 3、给水流量增加,蒸汽流量下降. 二、锅炉水冷壁管爆的原因 1、锅炉由于使用时间长,管壁在高温烟气烟灰的冲刷下减薄严重,因而不能承受锅炉内压而爆管。 2、锅炉停炉检修时,由于检修人员不小心,遗留了小型工具、铁块以及其它异物在锅内,当锅炉运行后,锅内汽水翻腾,将这些杂物带进管内卡住,导致水循环破坏而爆管。 3、锅炉正压燃烧,不仅可烧坏炉墙和保温层,更重要的是炉膛温度升高,被高温火焰偏烧侧的管壁温度增高,当管壁不能承受高温时而过热爆管。 4、给水中有氧气、二氧化碳腐蚀性杂质,管壁被腐蚀减薄,另外,当锅炉压火或停炉后,烟垢中的硫在低温状况下对管壁产生腐蚀,从而引起爆管。 5、锅炉水处理不好,水质不合格,导致管内结垢严重。由于管壁结垢后,传热效果不好,管壁得不到很好的冷却,造成管壁温度升高而过热胀粗爆管。 6、锅炉运行时,由于长时间不排污,使得排污管堵塞,集箱内水垢泥渣大量堆积,破坏了水冷壁管水循环,造成管壁温度升高,在得不到冷却的情况下而过热爆管。 7、锅炉用碱煮炉后,没有打开人孔和手孔清除垢块,使得脱落的垢块堵塞在管内,导致水循环不畅,管壁过热而爆管。

锅炉高温腐蚀及防止措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.锅炉高温腐蚀及防止措施 正式版

锅炉高温腐蚀及防止措施正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 锅炉的高温腐蚀主要发生在燃用高硫煤的锅炉水冷壁管和过热器管束上。锅炉运行时在烟温大于700℃的区域内,在高温高压条件下受热面与含有高硫的腐蚀性燃料和高温烟气接触,极易发生高温腐蚀。高压锅炉水冷壁管的硫腐蚀主要是由于煤粉中的黄铁矿(FeS2)燃烧受热,分解出自由的硫原子,产生腐蚀。通常高压锅炉水冷壁管向火侧的正面腐蚀最快,减薄得最多,若发生爆管都在管子的正面爆开,管子的侧面减薄得较少,而管子背火侧几乎不减薄,这种腐蚀给锅炉水冷壁管造成很大威胁,严重

时,往往几个月就得更换部分管段,给锅炉的安全经济运行带来很大危害。而锅炉过热器管的高温腐蚀主要是由于液态的灰黏结在过热器管壁上而引起腐蚀。 1 高温腐蚀的主要原因 1.1 燃烧不良和火焰冲刷 持续燃烧不良和脉动火焰冲击炉墙时,导致燃烧不完全,在燃烧器区域附近的火焰中心处,当未燃尽的焰流冲刷水冷壁管时,由于煤粉具有一定的棱角,煤粉对管壁有很大的磨损作用,这种磨损将加速水冷壁保护层的破坏,在管壁的外露区段,磨损破坏了由腐蚀产物形成的不太坚固的保护膜,烟气介质便急剧地与纯金属发生反应,这种腐蚀和磨损相结合的过程,大大加剧了金属管子

快装锅炉水冷壁管爆管原因及其防止

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文件编号:KG-AO-8994-13 快装锅炉水冷壁管爆管原因及其防 止 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 快装锅炉水冷壁管爆管泄漏事故是常见的。爆管事故发生后,轻者只是汽水喷出,造成停炉,严重时大量汽水冲出,可冲塌炉墙,造成人员伤害。 快装锅炉爆管原因有以下几方面:一是锅炉制造时,管材选取不严,存在夹层、夹渣等缺陷。当锅炉运行时,管壁上的烟垢与空气接触,夹层夹渣处产生酸性腐蚀,使得管材强度进一步下降,因而爆管。二是锅炉由于使用时间长,管壁在高温烟气烟灰的冲刷下减薄严重,因而不能承受锅炉内压而爆管。三是锅炉停炉检修时,由于检修人员不小心,遗留了小型工具、铁块以及其它异物在锅内,当锅炉运行后,锅内汽水翻腾,将这些杂物带进管内卡住,导致水循环破坏而爆管。四是锅炉正压燃烧,不仅可烧坏炉墙和保温层,更重要的是

锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及预防措施

锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及预防措施 发表时间:2019-11-18T13:31:35.660Z 来源:《中国电业》2019年14期作者:侯启聪 [导读] 对大唐鲁北电厂2×330MW机组锅炉水冷壁产生高温腐蚀的原因进行分析。 摘要:对大唐鲁北电厂2×330MW机组锅炉水冷壁产生高温腐蚀的原因进行分析,认为其主要是主燃烧器区二次风和一次风配比不合理,造成风粉脱离,含粉气流贴壁冲刷,在水冷壁区域形成局部还原性气氛所致。文章针对锅炉水冷壁高温腐蚀的原因及预防措施,进行简要的剖析研究。 关键词:锅炉;水冷壁;高温腐蚀;燃烧 鲁北电厂330MW锅炉是采用美国燃烧工程公司(CE)的引进技术设计和制造的。锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用平衡通风、四角切圆燃烧方式,。锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数,锅炉的最大连续蒸发量为1020t/h;机组电负荷为330MW(即TRL工况)时,锅炉的额定蒸发量为969t/h。 锅炉设计燃料为烟煤,收到基硫0.41%,校核煤种收到基硫0.6%。 1高温腐蚀的现象及原理 机组停备水冷壁防磨防爆检查发现,腐蚀严重的区域大都位于燃烧器喷出后射流的中下游。腐蚀区域的水冷壁表面一般呈黑褐色,外层松软、内层坚硬,剥落坚硬层后,垢状物与水冷壁管结合面处层蓝色。腐蚀区域大多水冷壁表面不清洁,有较多的灰沾污。大唐鲁北电厂1、2号炉水冷壁发现腐蚀区域水冷壁表面有未燃尽的煤粉附着,再往里有较多的黄色硫化物。 通过收集资料汇总发现,近几年山东省相继有多台电厂锅炉发生严重的水冷壁高温腐蚀,如黄台电厂8号炉(1000t/h)、华能德州电厂1-4号炉(1000t/h)、南定电厂1、2号炉(410t/h)、潍坊电厂1、2号炉(1000t/h)、青岛电厂1、2号炉(1000t/h)等,腐蚀最严重的锅炉水冷壁最小壁厚仅1.3mm,腐蚀速度2mm/a。上述各台锅炉发生高温腐蚀的区域基本相近,都在燃烧器出口射流中下游区域,高度在燃烧器中心线附近,且管子向火侧的正面点腐蚀速度最快。水冷壁发生高温腐蚀后,壁厚减薄,强度降低,容易造成爆管泄漏,影响锅炉安全运行。有腐蚀物分析基本可确定,大唐鲁北1号炉水冷壁高温腐蚀属于硫化物型高温腐蚀。这种腐蚀主要是由煤中的黄铁矿硫造成的。 2水冷壁高温腐蚀原因分析 2.1煤种问题 煤种是造成高温腐蚀的主要原因之一。煤中的硫和硫化物是形成腐蚀物质的基础,而煤的燃烧特性则直接影响贴壁还原性气氛的生成。 对发生高温腐蚀的锅炉所燃用煤质统计分析表明,大部分锅炉燃煤的含硫量均在1.2%以上,有些甚至高达3%。高含硫量使煤在燃烧中产生更多的腐蚀性,加速水冷壁腐蚀。根据山东省锅炉高温腐蚀情况普查结果,发生严重高温腐蚀的多为1000t/h以上高参数、大容量锅炉,中小型锅炉较少出现高温腐蚀。南定电厂1、2号炉均为410t/h锅炉,但也出现严重高温腐蚀,这其中有燃烧器结构布置方面的原因,但更重要的是煤质。 2.2炉内燃烧风粉分离 这是四角切圆燃烧锅炉普遍存在的问题。目前四角切圆燃烧锅炉普遍采用集束射流着火方式,一二次风间隔布置并以同一角度平行射向炉内。理想的着火应是一次风喷出后不久即被动量较大的二次风所卷吸,射流轨迹变弯,形成转弯的扇形面,并卷吸周围高温烟气,形成着火区,着火后的一次风被卷入二次风射流中燃烧。由于一次风射流混入动量大的二次风中,使火炬射流刚性加强,不易受干扰,从而在整个燃烧器区域内形成一个燃料与空气强烈混合的、稳定燃烧的旋转火炬。 但炉内实际燃烧过程并非如此。为保证稳定燃烧,一次风出口风速通常控制比较低(20—25m/s),而二次风速一般在40—50m/s之间,从而一二风的射流刚性相差较大。一二次风射流喷出燃烧器后由于受到上游邻角气流的挤压作用及左右两侧不同补气条件的影响,使气流向背火侧水冷壁偏转,此时刚性较弱的一次风射流比二次风偏转更大角度,从而使一二次风分离。一二次风的刚性相差越大,这种分离现象越明显。由于部分一次风射流偏离二次风,煤粉在缺氧状态下燃烧,在射流中下游水冷壁附近形成还原性气氛,这是引发高温腐蚀的一个重要原因。 2.3运行调整方面 2.3.1配风状况差 锅炉二次风门普遍采用气动执行机构控制,由于种种原因风门控制大都较乱,加上锅炉一二次风配比不合理,炉内配风状况很差。这也是造成一二次风混合不完全,煤粉着火和燃尽差,煤粉贴壁燃烧的原因之一。 2.3.2燃烧配风状况差 部分锅炉设备由于辅机设备问题,造成满负荷工况供风不足。如潍坊电厂1、2号炉由于排烟温度低,空预器积灰严重,阻力增大,造成送、引风机出力不足,满负荷运行时炉膛出口氧量不足1%(设计值为4%),远远不能满足锅炉正常燃烧要求。由于总风量不足,使燃烧器区域的缺氧燃烧状况更加严重,对预防高温腐蚀非常不利。 通过以上分析,认为鲁北1号炉高温腐蚀的主要原因是:锅炉长期高负荷、大煤量运行工况下,主燃烧器区二次风和一次风配比不合理,一次风粉射流在炉内上升过程中,受到刚性较强的二次风射流的挤压和下游二次风射流的牵引,造成风粉脱离,含粉气流贴壁冲刷,在水冷壁区域形成局部还原性气氛。而给煤量大大偏离设计值造成的入炉煤粉浓度加大,以及含硫量的增高加剧了腐蚀的速度。 3预防高温腐蚀的措施方法 造成高温腐蚀的主要原因是煤质、设备、运行三个方面。从目前情况看,要改变煤种非常困难,依靠燃烧调整来预防高温腐蚀也有一定难度且效果不理想,因此,只有通过设备改造来预防高温腐蚀才是最根本有效的方法。 3.1侧边风技术 所谓侧边风就是在高温腐蚀区域的上游水冷壁或在高温腐蚀区域水冷壁上安装喷口,向炉膛内通入空气。采用侧边风的主要目的是改变水冷壁高温腐蚀区域的还原性气氛,增加局部含氧量。一般情况下以二次风作为侧边风的风源。根据侧边风结构及布置方式又分为贴壁型和射流型2种。贴壁型侧边风一般采用在水冷壁鳍片上开孔的方式,开孔位置在高温腐蚀区域内,依据腐蚀面积大小决定开孔数目的多少。二次风有小孔进入炉膛后,受炉内烟气运动影响,很快偏转附着于水冷壁管上,在高温腐蚀区域水冷壁表面形成一层空气保护膜。贴

锅炉水冷壁等爆管分析

自备电站煤粉锅炉水冷壁等爆管浅析 中盐吉盐化集团制碱事业部动力分厂胡开文 【摘要】锅炉水冷壁、省煤器、过热器爆漏占自备电站锅炉各类非计划停运原因之首,严重影响发电厂安全、经济运行。总结自备电站水冷壁等泄漏原因,对煤粉锅炉水冷壁等爆漏原因进行分析并提出预防措施。 【关键词】锅炉爆管、原因分析、预防措施。 中盐吉盐化集团制碱事业部动力分厂现有三台巴布科克---威尔科克斯公司生产的型号为B &WB---75、3.82—M锅炉,于1994年先后投入运行,每台锅炉水冷壁管246根,壁厚4MM,材质为20G;过热器119根,壁厚3.5MM,材质20G;省煤器96排,壁厚3MM,材质20G。燃烧器为正四角可调直流切圆燃烧。在十几年的运行中先后多次发生爆管事故,特别是近几年来,由于设备老化、烟煤质量差、运行负荷高等因素影响,爆管频率有加大趋势,如何总结经验教训、加强管理、优化工艺、减少锅炉爆管频次、降低爆管后造成的损失成为动力分厂安全经济运行的重要课题之一。 所谓锅炉爆管通常是指锅炉水冷壁、过热器和省煤器爆裂泄漏。锅炉三管涵盖了自备电站锅炉的全部受热面,它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境,在水、汽与火、粉、风、灰之间的环境中工作,是能量传递集中的所在,所以很容易发生失效和泄漏问题。据全国历年不完全统计锅炉"三管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首。锅炉一旦发生"三管"爆漏,增加非计划停运损失,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响自备电站安全、经济运行。引起锅炉"三管"泄漏的原因较多,其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。总结动力分厂近年来"三管"泄漏情况,对锅炉"三管"爆漏原因进行分析并提出预防措施。 一、煤粉锅炉"三管"爆漏原因分析 1.磨损 煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损,是影响锅炉长期安全运行的主要原因。飞灰磨损的机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时,粒子对受热面的每次撞击都会梳离掉极微量的金属,从而逐渐使受热面管壁变薄,烟速越高灰粒对管壁的撞击力就越大;烟气携带的灰粒越多(飞灰浓度越大),撞击的次数就越多,其结果都将加速受热面的磨损。长时间受磨损而变薄的管壁,由于强度降低造成管子泄漏。受热面飞灰磨损泄漏、爆管有明显的宏观特征,管壁减薄,外表光滑。运行中发生严重泄漏时,可发现两侧烟温偏差,不及时停炉处理,往往会加大泄漏范围,并殃及其他受热面的安全。2010年初动力分厂三台锅炉的省煤器先后发生12次磨损泄漏,每次都是首先发现一侧烟温明显降低,给水和蒸汽流量偏差大,后停炉发现省煤器管子磨损爆破。造成严重飞灰磨损的原因是结构因素,设计、安装与检修的不足都可能导致磨损加剧。在省煤器边排管与炉墙之间、省煤器弯头与炉墙之间、过热器与两侧墙之间存在一个烟气走廊。这个区域由于烟气流动阻力小,局部烟速可增大到平均烟速的两倍,甚至更大,造成这些地方管子磨损严重。位于烟气走廊的省煤器、过热器下弯头及管卡附近的边排管和穿墙管部位是飞灰磨损较为严重的部位,特别在省煤器区,烟气温度已较低,灰粒变硬,磨损更为突出。喷燃器、吹灰器和三次风喷嘴附近水冷壁等处也是煤粉磨损较为严重的部位。在安装、运行和检修过程中,如果受热而管子未固定牢或管卡受热变形,管排就会发生振动并与管卡发生碰撞磨损,也要造成机械磨损而漏泄。预防磨损的方法主要是减小烟气走廊,均匀气流,受热面管子迎风面加装护铁或涂耐磨涂料等。 2.腐蚀

论锅炉受热面高温腐蚀

论锅炉受热面高温腐蚀 论锅炉受热面的高温腐蚀 【摘要】主要介绍了电站锅炉受热面的高温腐蚀机理、危害、类型、影响高温腐蚀的因素,并提出了防止或减轻受热面高温腐蚀的措施。 【关键词】受热面高温腐蚀机理影响因素防止措施 目前在高参数、大容量火电机组中,锅炉受热面的高温腐蚀问题已很普遍且迫切需要解决。因发生高温腐蚀导致受热面管件损坏严重而被迫停机的事故屡见不鲜。受热面的高温腐蚀已经成为燃煤锅炉机组安全稳定运行的一大隐患。在锅炉的设计及运行调整中如稍有不慎则高温腐蚀便很容易发生,腐蚀使得受热面承压部件的管壁变薄,严重时会使受热面管子在短时间内爆管,导致锅炉漏泄而被迫停机或事故跳机。可见其迫害程度非常之大,在运行中必须避免受热面的高温腐蚀。 1 高温腐蚀的形成机理 所谓高温腐蚀是指在煤粉锅炉高温火焰及高温烟气区,过热器和再热器管子及其悬挂件产生的外部腐蚀。锅炉受热面的高温腐蚀是一个复杂的物理化学过程。与其他有关煤的反应机理一样,由于煤自身的复杂性以及迄今对它的认识有限,这类机理都是粗糙的和带有推理性的,在结论的定量上也都具有相当宽的范围。高温腐蚀多发生在燃烧器区域的水冷壁、高温过热器、高温再热器,亦即受热面管壁金属温度超越一定界限的部位。从对高温腐蚀的现象及调查研究结果表明,这种腐蚀都是因壁面与积灰层间的一层液相物反应 而产生的。污染后的受热面会受到灰渣和烟气的复杂的化学反应。高温过热器与高温再热器多布置于烟温高于700-800?的烟道内,管子的外表面积灰由内层、外层两部分组成,内层灰密实,与管子黏结牢固,不易清除;外层灰松散,容易清除。

低熔灰在炉膛内高温烟气区已成为气态,随着烟气流向烟道。由于高温过热器及高温再热器区域的烟温较高,低熔灰若不接触温度较低的受热面则不会凝固,若接到温度较低的受热面就会凝固在受热面上,形成黏结灰层。灰层形成后,表面温度随灰层厚度的增加而增加。此后,一些中、高熔灰粒也被黏附在黏性灰层中。这种积灰在高温烟气中的氧化硫气体的长期作用下,形成白色的硫酸盐密实灰层,这个过程称为烧结。随着灰层厚度的增加,其外表面温度继续升高,低熔灰的黏结结束。但是中熔灰和高熔灰在密实灰层表面还进行着动态沉积,形成松散而且多孔的外层灰。内层灰的坚实程度随着时间的增长而增大,时间越长,灰层越坚实。 对于黏结灰层固形物进行化学分析和x衍射分析,结果都表明其主要构成是碱-三硫酸铁的络合物。它在538-704?温度范围内呈熔融状态。从关于碱-三硫酸铁络合物与铁的反应特性资料可知,在与碱-三硫酸铁络合物紧密黏结的奥氏体钢或铁素体钢之间都会产生对铁的腐蚀反应。与铁素体钢的这种反应,其速度是随着温度的升高而增大的;奥氏体钢的腐蚀速度与温度关系则成半铃形。从实验室的腐蚀失重试验结果也表明在相当于炉内条件下,合成硫酸盐具有相同的铃形腐蚀速度曲线,也表明这个硫酸盐络合物是受热面 高温腐蚀的根本原因。由此可以得出产生高温腐蚀的机理是:因煤灰的选择性沉积,使碱与氧化铁在积灰层中的浓度远比在煤灰中高。碱-三硫酸铁是这些选择性沉积物中与烟气中的so3反应生成的。碱与氧化铁在沉积之初很可能是粉末状的物料,随着温度的升高而呈熔融或半熔融状态。碱在管壁表面的聚积也可能是出于外层熔融物料的迁移。图示也表明了,积灰层中钾、钠含量比的重要性。钠络合物在图示的温度范围内都是干的;而钾络合物从625?开始就产生黏结;1:1钾络合物在约550?时就开始呈熔融状态,非但开始呈熔融状态的温度低,其温度范围也宽(如图1)。 煤灰在受热面上的沉积并致腐蚀的大致步骤如下:

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施(新版)

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施(新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0506

锅炉水冷壁爆管的分析处理和防止措施 (新版) 1概况 我市某香料化工厂一台DZL4—l.25—AⅡ型蒸汽锅炉2002年10月投用后,不到一年时间就发生了水冷壁爆管。2003年8月11日现场检查,笔者发现爆破口位于右侧炉门旁第11根水冷壁管的弯曲部位(该炉为偏锅筒,结构紧凑,炉膛布满水冷壁,故在炉门处采用弯管以防遮挡炉门口).爆口为纵向破裂.其断面较为锐利。管内壁附着层厚约0.5mm的薄垢破口的上下两头堵满片状散垢.与该管相连的右侧集箱有大量脱落的散垢堆积,锅筒底部也有少量的散垢渣杂。 2原因分析 笔者认为水循环故障是导致该水冷壁管短期过热爆管的主要原因。

(1)该炉为自然循环锅炉。不同温度的工质具有不同的重度,其差异形成的推动力是水循环的动力,即工质在下降管中的重度比在水冷壁中的大,其差异形成的动力克服了工质上升和下降的流动阻力,这样就利用其自然特性形成了水循环。工质在循环中吸收受热面壁的热量,既降低了受热面壁的温度,防止受热面壁超温,保证受热面的使用寿命,又成为具有一定品质的蒸汽,从而使锅炉的功能得以实现。 (2)该炉在运行过程中,因水处理工作的不规范而产生的水垢渣块,堆积在锅筒底部,在水循环动力的作用下,随锅水一起被吸入下降管中,并被带到集箱,其中质量较重、颗粒较大的散垢杂在重力、惯性的作用下,沉积在集箱底部,并用不断堆积成小山丘状,从而减少了工质进入水冷壁管的流通面积,据流体力学理论可知,此处工质的流速增大,静压减少,导致水冷壁管进口压力降低,水循环减弱。 (3)随下降管锅水带入集箱的水垢渣中质量较轻,呈薄处状的散垢,会漂浮在流动的锅水中,随着水循环从集箱进入水冷壁管

锅炉水冷壁高温腐蚀

大型锅炉水冷壁高温腐蚀 调研报告 上海锅炉厂有限公司 二○○二年三月十五日 目录 1.前言 (2) 2.产生高温腐蚀的机理和条件 (2) 3.高温腐蚀发生在大型贫煤锅炉上的主要原因 (3) 4.大型锅炉水冷壁高温腐蚀的部位及预防措施 (5) 5.水平浓淡分离燃烧技术在防止高温腐蚀方面的应用 (7) 6.石洞口电厂#3、#4炉改造情况 (11) 7.大型锅炉炉内水冷壁发生高温腐蚀的判据 (14) 8.结论 (15) 1.前言 我国许多地方的电厂,不少燃用无烟煤、贫煤、劣质烟煤的大型锅炉投运后,炉内水冷壁都不同程度的存在高温腐蚀。这种情况,无论是在我国上海、哈尔滨、东方三大锅炉厂自行设计制造的锅炉,还是在国外日本三菱、法国斯坦因、英国巴布科克、加拿大巴威等公司设计制造的锅炉,其燃烧器高温区域,水冷壁都有高温腐蚀现象发生,而且遍及各种炉型。以水循环方式分,有自然循环、控制循环和直流锅炉;以燃烧方式分,有四角切圆、前后墙对冲和W型火焰燃烧器等许多典型设计。通过调研,我们发现水冷壁管壁腐蚀速度一般为0.8~1.5mm/104h,腐蚀后的管壁减薄

形貌较多,一般是分层减薄,而管壁向火侧减薄较快。 2.产生高温腐蚀的机理和条件 在燃煤锅炉中,高温腐蚀分三种类型:硫酸盐型、氯化物型和硫化物型。硫酸盐型腐蚀主要发生高温受热面上;氯化物型腐蚀主要发生在大型锅炉燃烧器高温区域的水冷壁管上;硫化物型腐蚀主要发生在大型锅炉水冷壁管上。水冷壁的高温腐蚀通常是由这三种类型腐蚀复合作用的结果。 硫酸盐型高温腐蚀的形成:在炉内高温下,煤中的NaCl中的Na+易挥发,除一部分被熔融的硅酸盐捕捉外,有一部分与烟气中的SO3发生反应,形成Na2SO4;另一部分是易于挥发性的硅酸盐,与挥发出的钠发生置换反应,而释放出来的钾,与SO3化合,生成K2SO4。而碱金属硫酸盐(Na2SO4、K2SO4)有粘性,且露点低。当碱金属硫酸盐沉积到受热面的管壁后会再吸收SO3,并与Fe2O3、Al2O3作用生成焦硫酸盐(Na·K)2S2O7。这样一来,受热面上熔融的硫酸盐(M2SO4)吸收SO3并在Fe2O3、Al2O3作用下,生成复合硫酸盐(Na·K)(Fe·Al)SO4,随着复合硫酸盐的沉积,其熔点降低,表面温升升高。当表面温升升高到熔点,管壁表面的Fe2O3氧化保护膜被复合硫酸盐破坏,使管壁继续腐蚀。另外,附着层中的焦硫酸盐(Na·K)2S2O7。由于熔点低,更容易与Fe2O3发生反应,生成(Na·K)3Fe(SO4)3,即形成反应速度更快的熔盐型腐蚀。 氯化物型腐蚀的形成:在炉内高温下,原煤中的NaCl中的易与H2O、SO2、SO3反应,生成硫酸盐(Na2SO4)和HCl气体。同时凝结在水冷壁上的NaCl也会和硫酸盐发生反应,生成HCl气体,因此,沉积层中的HCl浓度要比烟气中的大得多,致使受热面管壁表面的Fe2O3氧化保护膜

常压锅炉与承压锅炉的区别

常压锅炉与承压锅炉的区别 一、各种锅炉供热系统 锅炉设备在国民经济和人民生活中起着重要作用。锅炉分为蒸汽、热水两大类。锅炉供应的热水除了各种生活应用外,主要用于采暖。热水采暖要比蒸汽采暖节能20%-30%,其主要原因是:没有蒸汽采暖的凝结水难于回收的热损失;没有蒸汽采暖的三次蒸发损失;泄露量比蒸汽采暖少,还有一个重要原因就是没有蒸汽锅炉必须大量放掉的排污损失。 由于承压热水锅炉处在封闭的循环系统中且在循环水泵出口压 力下工作,若出口堵死并进行加热,则可能造成直接经济损失成爆炸事故,即承压锅炉有爆炸的危险性。 常压(即无压)热水锅炉供热系统,目前有两种:一是日本式的,一种是中国式的。在日本为了消除热水锅炉爆炸的危险性,已经广泛采用了一种开口常压热水锅炉。 二、我国的常压热水锅炉供热系统与通常的承压热水锅炉供热系统,主要区别有以下几点: (1)承压热水锅炉供热系统的锅炉是承压设备,具有爆炸的危险。而常压热水锅炉供热系统锅炉不承压,始终与大气相通,所以,锅炉在任何情况下都不会爆炸,安全性能好。 (2)承压热水锅炉是满水的,没有水位控制问题。常压热水锅炉有水位控制问题。就是锅筒满水的锅炉,顶部仍连接有开口箱,仍有水位控制问题。 (3)承压热水锅炉必须装设压力表、安全阀和温度计,因为锅炉始终处于满水状态,所以不设水位计,而常压热水锅炉仅有水位计和温度计,因锅炉与大气相通,锅内压力始终为大气压力,没有爆炸危险,所以不必安装安全夜工,也可以不装压力表。 (4)承压热水锅炉供热系统的循环水泵,是抽系统工程的回水送往锅炉,一般选用清水泵。它既要克服系统循环阻力,又要维持锅炉有一定压力,保证高温时锅水不汽化。而常压热水锅炉供热系统的循环水泵是从锅炉里抽水,水泵是热水泵,其作用是克服系统阻力外,主要是克服回水调节阀的阻力。 (5)承压热水锅炉既能供应低温水,又能供高温水。而常压热水锅炉只能供应小于100℃的低温水。 三、常压热水锅炉有承压热水锅炉无可比拟的优点,概括起来有以下几个突出的特点。 1.安全

锅炉爆管典型事故案例及分析

锅炉典型事故案例及分析 第一节锅炉承压部件泄露或爆破事故大型火力发电机组的非停事故大部分是由锅炉引起的。随着锅炉机组容量增大,“四管”爆泄事故呈现增多趋势,严重影响锅炉的安全性,对机组运行的经济性影响也很大。有的电厂因过热器、再热器管壁长期超温爆管,不得不降低汽温5~10℃运行;而主汽温度和再热汽温度每降低10℃,机组的供电煤耗将增加0.7~1.1g/kWh;主蒸汽压力每降低1MPa,将影响供电煤耗2g/kWh。为了防止锅炉承压部件爆泄事故,必须严格执行《实施细则》中关于防止承压部件爆泄的措施及相关规程制度。 一.锅炉承压部件泄露或爆破的现象及原因 (一)“四管”爆泄的现象 水冷壁、过热器、再热器、省煤器在承受压力条件下破损,称为爆管。 受热面泄露时,炉膛或烟道内有爆破或泄露声,烟气温度降低、两侧烟温偏差增大,排烟温度降低,引风机出力增大,炉膛负压指示偏正。 省煤器泄露时,在省煤器灰斗中可以看到湿灰甚至灰水渗出,给水流量不正常地大于蒸汽流量,泄露侧空预器热风温度降低;过热器

和再热器泄露时蒸汽压力下降,蒸汽温度不稳定,泄露处由明显泄露声;水冷壁爆破时,炉膛内发出强烈响声,炉膛向外冒烟、冒火和冒汽,燃烧不稳定甚至发生锅炉灭火,锅炉炉膛出口温度降低,主汽压、主汽温下降较快,给水量大量增加。 受热面炉管泄露后,发现或停炉不及时往往会冲刷其他管段,造成事故扩大。 (二)锅炉爆管原因 (1)锅炉运行中操作不当,炉管受热或冷却不均匀,产生较大的应力。 1)冷炉进水时,水温或上水速度不符合规定;启动时,升温升压 或升负荷速度过快;停炉时冷却过快。 2)机组在启停或变工况运行时,工作压力周期性变化导致机械应 力周期性变化;同时,高温蒸汽管道和部件由于温度交变产生热应力,两者共同作用造成承压部件发生疲劳破坏。 (2)运行中汽温超限,使管子过热,蠕变速度加快 1)超温与过热。超温是指金属超过额定温度运行。超温分为长期 超温和短期超温,长期超温和短期超温是一个相对概念,没有严格时间限定。超温是指运行而言,过热是针对爆管而言。过热可分为长期过热和短期过热两大类,长期过热爆管是指金属在应力和超温温度的长期作用下导致爆破,其温度水平要比短期过热的水平低很多,通常不超过钢的临界点温度。短期过热爆管是指,在短期内由于管子温度升高在应力作用下爆破,其

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