一起水泥窑 纯低温余热锅炉爆管原因分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2011．217一起水泥窑纯低温余热锅炉爆管原因分析南通万达锅炉有限公司张薇薇茅正东徐海兵摘要纯低温余热发电技术，已在水泥行业被广泛应用，据统计采用余热发电的生产线已达到50％。与此同时，余热锅炉所在运行过程中也产生了一系列运行问题，其中蒸发器爆管成为较为严重的问题之一。所以，对爆管样品进行各项分析，找出原因，并提出预防措施很有必要。主题词纯低温水泥窑余热锅炉爆管胀裂1爆管问题概述爆开。爆管内壁存在一层厚约0．1mm红黑色氧化物，爆管外壁存在一层厚约0．2mm红黑西北

2、某水泥窑纯低温余热发电厂，其色致密氧化物，整个爆口长约145mm，爆口发电锅炉分窑头和窑尾两部分，设计配备最宽处约16mm，爆口中部有一定的涨粗现4500KW发电机组。窑头锅炉额定蒸发量为象(具体部位见下图1，具体测量数据见表10．5t／h，额定蒸汽压力为1．25MPa，额定蒸1)，爆口边缘粗糙且减薄不明显，爆口边缘汽温度为360℃：窑尾锅炉额定蒸发量为最下厚度为2．9mm。该爆管初步判定为脆性I5．5tha，额定蒸汽压力为1．25MPa，额定蒸汽断裂。温度为3l5℃。烟气主要成分为粉尘、SOY、NOx、CO。

3、锅炉爆管部位在窑尾末级蒸发器底部水平炉管，经调查，截止爆管发生该炉共运行了1000小时左右，而且爆管发现时间为停炉丽个月后重新启用时，爆管处烟气温度为225℃，锅炉运行压力为1．25MPa，爆管规格为42X3．5mm，材质为20GB3087。2爆管分析步骤爆管发生后，即对该管爆裂处及附近管段进行了初步分析，主要进行了宏观、化学成分、力学性能及金相组织检验，具体检验如下：2．1宏观检查对爆管的宏观检查发现该爆管爆口沿图1爆管爆口尺寸及管径测量位置管子轴向开裂，爆口一端止于接近焊口的部示意图位，另一一端在母材上横向

4、撕裂呈“人”字形学兔兔www.xuetutu.com18余热锅炉2011．2表1爆管管径尺寸测量数据管径测量位置测量数值(mm)图1中A点42-3图1中B点42．8图1中C点43．9图1【11D点45．2图1中E点42．12．2化学成份分析钢管》对比，发现所用材料化学成份符合相对爆管取样进行了化学成份分析，分析关标准要求(具体见表2)。结果与GB3087．2008《低中压锅炉用无缝表2爆管实测化学成份与标准对比化学成份(质量分数)％CSiMnSPGB3087—20080．17～0．23O．17～0-370．35

5、～0．65O．0350．035爆管实测化学成份0．200．230．520．0020．0072．3力学性能钢管》对比，发现所用材料抗拉强度与屈服对爆管取样进行了力学性能检验，检验强度均满足标准要求。(具体见表3)结果与GB3087．2008《低中压锅炉用无缝表3爆管实测力学性能与标准对比力学检测结果抗拉强度Rm(MP下屈服强度或规定非比例延伸强度Rela)或R纵向伸长率(％)眦2(MPa)GB3087．20084lO～55O．245>20爆管实测力学性能5204l021．02．4金相组织检验求，力学性能指标中的抗

6、拉强度在标准范围对爆口母材取样进行组织检验，检验结内且接近标准上限，屈服强度远远大于标准果为：铁索体+珠光体，珠光体球化1～2级，要求。金相组织正常，微观组织未见异常。珠光体品粒度6～7，组织呈明显的带状分布进一步调查分析，该炉上次停炉期间为(评级标准参照DLT674—1999《火电厂用一月份，该地区正值严冬，停炉放水时，未将20号钢珠光体球化评级标准》)。管束内水彻底排尽，并滞留在末级蒸发器底3综合分析部炉管部分，水冻成冰时发生膨胀，并且钢该爆管锅炉的运行时间很短，运行温材由于低温的脆性影响，当膨胀力超过当度

7、与压力也不高，化学成分符合相关标准要时管材强度时造成了管予破裂，所以，该管(下接第31页)学兔兔www.xuetutu.com余热锅炉2011．231处则风量不足，这也是造成局部炉排过热的大面积结焦，火床孑L隙阻塞，通风阻力极一个原因，所以，必须经常通过调整煤闸门大，过风能力大幅度下降，炉排也就不可能得和拨火等方法，保持煤层均匀。当燃煤颗粒到充分的冷却，这是炉排在短时间被烧坏的>35---40mm时应进行破碎后再投入炉膛。又一个原因。往往是结焦后，又进行打焦，这三、锅炉运行中一定要防止炉排焖火又可能使炉排受到较

8、严重的机械损坏，造成炉排断裂、脱落的现象是比较多的。因此，锅所谓焖火，是指锅炉在运行中突然中断炉运行时务必经常注意观察，如有结焦现象，给风，此时炉膛温度极高，炉排突然失去了要即时采取措施，早行消除为好。强结焦的煤被冷却的条件，温度会很快升高，严重时高种不宜作为往复推动炉排的燃料。温区炉排被烧红，头部被烧熔，有时可以在风室中发现从烧熔的炉排上滴下的铁水，造五、往复推动炉排运行中还要注意控