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1、第26卷 第5期 化 工 机 械 287废热锅炉事故分析及处理赵 寰X(四川维尼纶厂化工厂)摘 要 叙述了废热锅炉的损坏情况及检查结果,定性分析了废热锅炉事故机理,介绍了薄管板废热锅炉裂管的处理方案、耐火浇注料的选取及废锅壳程的清洗方案。关键词簿管板废热锅炉 换热管裂纹 耐火浇注料 清洗 废热锅炉E101是四川维尼纶化工厂101.2废热锅炉进口管箱内存在的问题万tPa新甲醇装置的关键设备之一。该废热锅炉进口管箱的管板保护板(INCOLY2800)变形,为自然循环式卧式火
2、管锅炉,采用了挠性薄管板、并且局部存在材质变化;管板保护板与管板间的热端管口保护及中心管等技术。废热锅炉于耐火层脱落达到2P3,进口管箱筒体与管板1996年12月投入使用,自投运后,废热锅炉进口(15CrMo)交接处耐火层也有局部脱落;保护管管箱外壁温度就很高,进口管箱上半部相对下半(INCOLOY2800)有部分退出、弯曲变形、开裂、变部高得多,局部温度高达360℃,最低也有160℃,质;进口管箱顶部耐火浇注料开裂、脱落,无石棉耐因此在进口管箱外部加了喷淋降温设施来维持运高温硅酸钙隔热板全部粉化,局部地方已被抽空。行。运
3、行至1997年10月,废热锅炉出口温度逐1.3检查结果渐升高并达到315℃,超过300℃的设计温度,而针对废热锅炉存在的上述问题,将废热锅炉废热锅炉进口转化气实际运行温度为788±2℃、前后管板、换热管及其内部附着的浇注料彻底清压力为1.9MPa,远低于设计温度和压力。本文对除干净,做着色检查及1.7MPa水压试验,对废热此作了定性分析,并介绍了处理方案。锅炉存在的问题进行了进一步的检查:1 损坏情况及检查结果a.进口管板及换热管端进行100%的着色检废热锅炉的工艺技术条件见表1。查,发现有5根管子焊缝表面有气孔;有39根
4、管子端面有径向裂纹,见图1。表1 工艺技术条件名 称壳 程管 程设计压力PMPa4.562.42工作压力PMPa4.152.20设计温度P℃270300工作温度P℃250.4865P300物料名称饱和水+饱和蒸汽转化气 装置全停后,对废热锅炉进行了全面检查,发现存在以下几方面问题。1.1废热锅炉出口管箱内存在的问题出口管箱底部堆积了大量的耐火浇注料;大约有120根换热管出口端存在不同程度的堵塞,图1 径向裂纹堵塞区间在离出口管端200mm范围内。X赵 寰,男,1964年7月生,工程师。重庆市,401254。
5、 化 工 机 械 2881999年b.壳程进行1.7MPa水压试验(限于系统条管产生裂纹或裂缝,高压锅炉水从裂纹或裂缝处件压力无法加至4.15MPa),发现2根换热管距进进入管程产生高压蒸汽,作用在换热管、浇注料、口管端10～12mm处环向断裂;6根换热管距进口保护管及保护板上,耐火浇注料脱落加剧;保护管管端10～12mm处环向局部断裂,见图2;1根换退出并在冷热作用下弯曲、变形;保护板脱落、变热管距进口管端10mm处浸漏。形、变质,高温转化气体进一步冲击管板,使换热管
6、温度升高,最终导致更多换热管局部环向裂纹或断裂,换热管进气端面产生径向裂纹。2.2换热管外壁结垢原因分析对废热锅炉用DW2进行了水质分析,其结果为基本合格。重庆蓝星公司对垢样进行了分析,主要是硫酸盐、铁锈、碳酸盐及硅酸盐综合垢。造成换热管大面积结垢,是在修复转化气对流段翅片管时,检修单位在翅片管内塞了陶纤(氩弧焊用),未彻底清除干净。转化炉对流段翅片管废锅与转化气废锅共用一个汽包F105,对流段翅片管废锅的锅炉水是通过P101APB泵强制循环供水,陶纤料不可能沉积在翅片管内。而转化气废热锅炉E101是通过热力作用自身循环,
7、致使对流段翅片管内陶纤大量沉积在E101底部,尽管在E101图2 环向裂纹底部有排污口,但废热锅炉端部的杂质很难排尽,c.将废热锅炉壳程手孔拆开检查发现,换热由于温度高,使其在高温端结垢更严重,并且堆积管外壁结垢2～3mm,高温端结垢更为严重,并在大量的白色粉状沉积物。底部沉积有白色粉状沉淀物。3 废热锅炉抢修的处理方案2 废热锅炉事故原因分析3.1换热管裂纹的处理2.1换热管裂纹分析3.1.1换热管端面径向裂纹及焊缝表面气孔的从废热锅炉的换热管、耐火浇注料、保护板及处理保护管的损坏情况可以得到下述结论:进气端保换热管端面
8、径向裂纹采用手工打磨的方法,护板与管板间耐火浇注料脱落处,就是进口保护将有裂纹、气孔部分彻底打磨干净,着色检查无裂管退出、弯曲变形、开裂处,也是保护板变形、材料纹后,再进行表面补焊,焊前预热到200℃,采用变化处,管子发生裂纹也在此区间内,这几者完全WELTIG82焊丝进行氩弧焊修补。补焊后,保证统一。
