锅炉过热器爆管的根本原因及措施

锅炉过热器爆管的根本原因及防止措施

文章来源:锅炉防磨防爆网更新时间：2015-10-21

结合我国电站锅炉过热器爆管事故做了大量研究，把电站锅炉过热器爆管归纳为以下九种不同的机理。

一、长期过热

1.失效机理

长期过热是指管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度，超温幅度不大但时间较长，锅炉管子发生碳化物球化，管壁氧化减薄，持久强度下降，蠕变速度加快，使管径均匀胀粗，最后在管子的最薄弱部位导致脆裂的爆管现象。这样，管子的使用寿命便短于设计使用寿命。超温程度越高，寿命越短。在正常状态下，长期超温爆管主要发生在高温过热器的外圈和高温再热器的向火面。在不正常运行状态下，低温过热器、低温再热器的向火面均可能发生长期超温爆管。长时超温爆管根据工作应力水平可分为三种：高温蠕变型、应力氧化裂纹型、氧化减薄型。

2.产生失效的原因

(1)管内汽水流量分配不均；

(2)炉内局部热负荷偏高；

(3)管子内部结垢；

(4)异物堵塞管子；

(5)错用材料；

(6)最初设计不合理。

3.故障位置

(1)高温蠕变型和应力氧化裂纹型主要发生在高温过热器的外圈的向火面；在不正常的情况下，低温过热器也可能发生；

(2)氧化减薄型主要发生在再热器中。

4.爆口特征

长期过热爆管的破口形貌，具有蠕变断裂的一般特性。管子破口呈脆性断口特征。爆口粗糙，边缘为不平整的钝边，爆口处管壁厚度减薄不多。管壁发生蠕胀，管径胀粗情况与管子材料有关，碳钢管径胀粗较大。20号钢高压锅炉低温过热器管破裂，最大胀粗值达管径的15%，而12CrMoV钢高温过热器管破裂只有管径5%左右的胀粗。

(1)高温蠕变型

a.管子的蠕胀量明显超过金属监督的规定值，爆口边缘较钝；

b.爆口周围氧化皮有密集的纵向裂纹，内外壁氧化皮比短时超温爆管厚，超温程度越低，时间越长，则氧化皮越厚和氧化皮的纵向裂纹分布的范围也越广；

c.在爆口周围的较大范围内存在着蠕变空洞和微裂纹；

d.向火侧管子表面已完全球化；

e.弯头处的组织可能发生再结晶；

f.向火侧和背火侧的碳化物球化程度差别较大，一般向火侧的碳化物己完全球化。

(2)应力氧化裂纹型

a.管子的蠕胀量接近或低于金属监督的规定值，爆口边缘较钝，呈典型的厚唇状；

b.靠近爆口的向火侧外壁氧化层上存在着多条纵向裂纹，分布范围可达整个向火侧。内外壁氧化皮比短时超温爆管时的氧化皮厚；

c.纵向应力氧化裂纹从外壁向内壁扩展，裂纹尖端可能有少量空洞；

d.向火侧和背火侧均发生严重球化现象，并且管材的强度和硬度下降；

e.管子内壁和外壁的氧化皮发生分层；

f.燃烧产物中的S、Cl、Mn、Ca等元素在外壁氧化层沉积和富集。

(3)氧化减薄型

a.管子向火侧、背火侧的内外壁均产生厚度可达1.0～1.5mm的氧化皮；

b.管壁严重减薄，仅为原壁厚的1/3～l/8 ；

c.内、外壁氧化皮均分层，为均匀氧化。内壁氧化皮的内层呈环状条纹；

d.向火侧组织己经完全球化，背火侧组织球化严重，并且强度和硬度下降；

e.燃烧产物中的S、Cl、 Mn、Ca等元素在外壁氧化层沉积和富集，促进外壁氧化。

5.防止措施

对高温蠕变型可通过改进受热面、使介质流量分配合理；改善炉内燃烧、防止燃烧中心偏高；进行化学清洗，去除异物、沉积物等方法预防。对应力氧化裂纹型因管子寿命已接近设计寿命，可将损坏的管子予以更换。对氧化减薄型应完善过热器的保护措施。

二、短期过热

1.失效机理

短期过热

2.产生失效的原因

(1)过热器管内工质的流量分配不均匀，在流量较小的管子内，工质对管壁的冷却能力较差，使管壁温度升高，造成管壁超温；

(2)炉内局部热负荷过高(或燃烧中心偏离)，使附近管壁温度超过设计的允许值；

(3)过热器管子内部严重结垢，造成管壁温度超温；

(4)异物堵塞管子，使过热器管得不到有效的冷却；

(5)错用钢材。错用低级钢材也会造成短期过热，随着温度升高，低级钢材的许用应力迅速降低，强度不足而使管子爆破；

(6)管子内壁的氧化垢剥落而使下弯头处堵塞；

(7)在低负荷运行时，投入减温水不当，喷入过量，造成管内水塞，从而引起局部过热；

(8)炉内烟气温度失常。

3.故障位置

常发生在过热器的向火面直接和火焰接触及直接受辐射热的受热面管子上。

4.爆口形状

(1)爆口塑性变形大，管径有明显胀粗，管壁减薄呈刀刃状；

(2)一般情况下爆口较大，呈喇叭状；

(3)爆口呈典型的薄唇形爆破；

(4)爆口的微观为韧窝(断口由许多凹坑构成)；

(5)爆口周围管子材料的硬度显著升高；

(6)爆口周围内、外壁氧化皮的厚度，取决于短时超温爆管前长时超温的程度，长时超温程度越严重，氧化皮越厚。

5.防止措施

预防短期过热的方法有改进受热面，使介质流量分配合理；稳定运行工况，改善炉内燃烧，防止燃烧中心偏离;进行化学清洗；去除异物、沉积物；防止错用钢材：发现错用及时采取措施。

三、磨损

1.失效机理

包括飞灰磨损、落渣磨损、吹灰磨损和煤粒磨损。以飞灰磨损为例进行分析。飞灰磨损是指飞灰中夹带Si02, Fe03, Al2O3等硬颗粒高速冲刷管子表面，使管壁减薄爆管。

2.产生失效的原因

(1)燃煤锅炉飞灰中夹带硬颗粒；

(2)烟速过高或管子的局部烟气速度过高(如积灰时烟气通道变小，提高了烟气流动速度；

(3)烟气含灰浓度分布不均，局部灰浓度过高。

3.故障位置

常发生在过热器烟气入口处的弯头、出列管子和横向节距不均匀的管子上。

4.爆口特征

(1)断口处管壁减薄，呈刀刃状；

(2)磨损表面平滑，呈灰色；

(3)金相组织不变化，管径一般不胀粗。

5.防止措施

通常采用减少飞灰撞击管子的数量、速度或增加管子的抗磨性来防止飞灰磨损，如：通过加屏等方法改变流动方向和速度场；加设装炉内除尘装置；杜绝局部烟速过高；在易磨损管子表面加装防磨盖板。还应选用适于煤种的炉型、改善煤粉细度、调整好燃烧、保证燃烧完全。

四、腐蚀疲劳(或汽侧的氧腐蚀)

1.失效机理

腐蚀疲劳主要是因为水的化学性质所引起的，水中氧含量和pH值是影响腐蚀疲劳的主要因素。管内的介质由于氧的去极化作用，发生电化学反应，在管内的钝化膜破裂处发生点蚀形成腐蚀介质，在腐蚀介质和循环应力(包括启停和振动引起的内应力)的共同作用下造成腐蚀疲劳爆管。

2.产生失效的原因

(1)弯头的应力集中，促使点蚀产生；

(2)弯头处受到热冲击，使弯头内壁中性区产生疲劳裂纹；

(3)下弯头在停炉时积水；

(4)管内介质中含有少量碱或游离的二氧化碳；

(5)装置启动及化学清洗次数过多。

3.故障位置

常发生在水侧，然后扩展到外表面。过热器的管弯头内壁产生点状或坑状腐蚀，主要在停炉时产生腐蚀疲劳。

4.爆口特征

(1)在过热器的管内壁产生点状或坑状腐蚀，典型的腐蚀形状为贝壳状；

(2)运行时腐蚀疲劳的产物为黑色磁性氧化铁，与金属结合牢固;停炉时，腐蚀疲劳的产物为砖红色氧化铁；

(3)点状和坑状腐蚀区的金属组织不发生变化；

(4)腐蚀坑沿管轴方向发展，裂纹是横断面开裂，相对宽而钝，裂缝处有氧化皮。

5.防止措施

防止氧腐蚀应注意停炉保护;新炉起用时，应进行化学清洗，去除铁锈和脏物，在内壁形成一层均匀的保护膜；运行中使水质符合标准，适当减小PH值或增加锅炉中氯化物和硫酸盐的含量。

五、应力腐蚀裂纹

1.失效机理

这是指在介质含氯离子和高温条件下，由于静态拉应力或残余应力作用产生的管子破裂现象。

2.产生失效的原因

(1)介质中含氯离子、高温环境和受高拉应力，这是产生应力腐蚀裂纹的三个基本条件；

(2)在湿空气的作用下，也会造成应力腐蚀裂纹；

(3)启动和停炉时，可能有含氯和氧的水团进入钢管；

(4)加工和焊接引起的残余应力引起的热应力。

3.故障位置

常发生在过热器的高温区管和取样管。

4.爆口特征

(1)爆口为脆性形貌，一般为穿晶应力腐蚀断口；

(2)爆口上可能会有腐蚀介质和腐蚀产物；

(3)裂纹具有树枝状的分叉特点，裂纹从蚀处产生，裂源较多。

5.防止措施

防止应力腐蚀裂纹应注意去除管子的残余应力；加强安装期的保护，注意停炉时的防腐；防止凝汽器泄漏，降低蒸汽中的氯离子和氧的含量。

六、热疲劳

1.失效机理

热疲劳是指炉管因锅炉启停引起的热应力、汽膜的反复出现和消失引起的热应力和由振动引起的交变应力作用而发生的疲劳损坏。

2.产生失效的原因

(1)烟气中的S、Na、V、Cl等物质促进腐蚀疲劳损坏；

(2)炉膛使用水吹灰，管壁温度急剧变化，产生热冲击；

(3)超温导致管材的疲劳强度严重下降；

(4)按基本负荷设计的机组改变为调峰运行。

3.故障位置

常发生在过热器高热流区域的管子外表面。

4.防止措施

防止热疲劳产生的措施有改变交变应力集中区域的部件结构；改变运行参数以减少压力和温度梯度的变化幅度；设计时应考虑间歇运行造成的热胀冷缩；避免运行时机械振动；调整管屏间的流量分配，减少热偏差和相邻管壁的温度；适当提高吹灰介质的温度，降低热冲击。

七、高温腐蚀

1.失效机理

Na2S04等低熔点化合物破坏管子外表面的氧化保护层，与金属部件相互作用，在界面上生成新的松散结构的氧化物，使管壁减薄，导致爆管。

2.产生失效的原因

(1)燃料中含有V、Na和S等低熔点化合物；

(2)局部烟温过高，腐蚀性的低熔点化合物粘附在金属表面，导致高温腐蚀；

(3)腐蚀区内的覆盖物、烟气中的还原性气体和烟气的直接冲刷，将促进高温腐蚀的产生。

3.故障位置

高温腐蚀常发生在过热器及吊挂和定位零件的向火侧外表面。

4爆口特征

(l)裂纹萌生于管子外壁，断口为脆性厚唇式；

(2)沿纵向开裂，在相当于时钟面10点和2点处有浅沟槽腐蚀坑，呈鼠啃状；

(3)外壁有明显减薄，但不均匀，无明显胀粗；

(4)外壁有氧化垢，呈鳄鱼皮花样，垢中含黄色、白色、褐色产物，垢较疏松，为熔融状沉积物，最内层氧化物为硬而脆的黑灰色。

5.防止措施

防止高温腐蚀的方法有控制局部烟温，防止低熔点腐蚀性化合物贴附在金属表面上；使烟气流程合理，尽量减少热偏差；在燃煤锅炉中加入CaSO4和MgSO4等附加剂；易发生高温腐蚀的区域采用表面防护层或设置挡板;除去管子表面的附着物。

八、异种金属焊接

1.失效机理及原因

焊接接头处因两种金属的蠕变强度不匹配，以及焊缝界面附近的碳近移，使异种金属焊接界面断裂失效。其中，两种金属的蠕变强度相差极大是异种金属焊接早期失效的主要原因。

2.故障位置

常发生在过热器出口两种金属的焊接接头处，当焊缝的蠕变强度相当于其中一种金属的蠕变强度时，断裂发生在另一种金属的焊缝界面上。

3.防止措施

稳定运行是减少异种金属焊接失效最关键的因素；当两种金属焊接时，在其中加入具有中间蠕变强度的过渡段，使焊缝界面两侧蠕变强度差值明显减少；在过渡段的两侧选用性质不同的焊条，使其分别与两种金属的性质相匹配。

九、质量控制失误

质量控制失误是指在制造、安装、运行中由于外界失误的因素所造成的损坏。质量控制失误的原因有：维修损伤；化学清理损伤；管材缺陷(管材金属不合格或错用管材)；焊接缺陷等。加强电厂运行、检修及各种制度的管理是防止质量控制失误出现的有效手段。

锅炉过热器爆管原因分析及对策

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蒸汽过热器管断裂失效分析

蒸汽过热器管断裂失效分析王印培陈进 (华东理工大学化机所上海200237) 摘要：某奥氏体不锈钢制蒸汽过热器管在加碱煮炉过程中发生断裂。采用力学性能测定宏微观检验及能谱分析，对该断裂管进行了分析研究。结果表明，蒸汽过热管断裂失效是由碱脆造成的。主题词：碱脆；不锈钢；失效分析 1 概述某炼油厂新建制氢装置的转化炉蒸汽过热器管在中压汽包加碱煮炉过程中多处发生断裂。蒸汽过热器管外径Φ89mm，壁厚6.5mm，材料为1Cr19Ni9奥氏体不锈钢。经现场检查，断裂均发生于与集汽管相连的蒸汽过热器的弯管上，裂纹大多位于焊接热影响区，为环向裂纹，在裂口周围管外有结碱。典型的裂纹宏观形貌见图1和图2。图1 蒸汽过热器直管段裂纹宏观形貌图2 蒸汽过热器弯头裂纹宏观形貌

蒸汽过热器与中压汽包相连通，管外被转化炉炉气加热，管内为过热蒸汽。转化炉投入运行前先烘炉并对中压汽包进行加碱煮炉，煮炉碱液按每立方米各加入NaOH，Na2PO44kg的要求配制，并保证65%～75% 液位。经采样分析炉水碱度达到不小于45mg?L要求。烘炉与煮炉先后结束后(10d)，转化炉对流段入口温度保持在525℃，中压汽包仍保压运行。运行一天后发现蒸汽过热器泄漏蒸汽，漏点不断扩大，迫使转化炉降温停炉。根据现场操作记录，在煮炉过程中，蒸汽过热器的蒸汽温度在200℃以上的时间达78h，其中300℃以上的达60h。 2 化学成分分析与铁素体含量测定对蒸汽过热器直管、弯头和焊缝金属的化学成分进行分析，结果见表1。由表可见，蒸汽过热器直管与弯头的化学成分符合GB13296-1991对1Cr19Ni9钢的要求。采用铁素体含量测定仪对蒸汽过热器中已开裂的直管、弯头及其焊缝处的铁素体含量进行测定，结果直管的铁素体含量平均为1.5%(共8点)，最高为1.84%;弯头的铁素体含量平均为0.35%(共8点)，最高为0.38%;焊缝处铁素体含量平均为319%，最高为6.47%。可见，蒸汽过热器管铁素体含量正常。 3 蒸汽过热器管内壁渗透液检验为检验过热器管焊缝以外其它部位是否有裂纹，将过热器直管(部分)及弯头沿对称轴切开，进行内壁渗透液检验。结果显示，除了已穿透的裂纹及部分分叉外，未发现其它裂纹。 4 力学性能测试力学性能试样均为两种状态，即过热器管的使用态和重新固溶热处理状态。重新固溶热处理工艺为1050℃水冷。 4.1 拉伸性能按GB6397-1986标准，在过热器直管段取样，试样为矩形截面全厚度试样。拉伸试验按GB228-1987标准进行。试验温度为室温。试样数量为使用态和重新固溶态各两根。试验结果见表2。

锅炉过热器爆管原因及对策

锅炉过热器爆管原因及对策前言随着我国电力工业建设的迅猛发展，各种类型的大容量火力发电机组不断涌现,锅炉结构及运行更加趋于复杂,不可避免地导致并联各管内的流量与吸热量发生差异。当工作在恶劣条件下的承压受热部件的工作条件与设计工况偏离时,就容易造成锅炉爆管。事实上，当爆管发生时常采用所谓快速维修的方法，如喷涂或衬垫焊接来修复，一段时间后又再爆管。爆管在同一根管子、同一种材料或锅炉的同一区域的相同断面上反复发生，这一现象说明锅炉爆管的根本问题还未被解决。因此，了解过热器爆管事故的直接原因和根本原因，搞清管子失效的机理，并提出预防措施，减少过热器爆管的发生是当前的首要问题。 1过热器爆管的直接原因造成过热器、再热器爆管的直接原因有很多，主要可以从以下几个方面来进行分析。 1.1设计因素 1.热力计算结果与实际不符热力计算不准的焦点在于炉膛的传热计算，即如何从理论计算上较合理的确定炉膛出口烟温和屏式过热器的传热系数缺乏经验，致使过热器受热面的面积布置不够恰当，造成一、二次汽温偏离设计值或受热面超温。 2.设计时选用系数不合理如华能上安电厂由B&W公司设计、制造的“W”型锅炉，选用了不合理的受热面系数，使炉膛出口烟温实测值比设计值高80～100℃；又如富拉尔基发电总厂2号炉(HG-670/140-6型)选用的锅炉高宽比不合理，使炉膛出口实测烟温高于设计值160℃。 3.炉膛选型不当我国大容量锅炉的早期产品，除计算方法上存在问题外，缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据，使设计出的炉膛不能适应煤种多变的运行条件。炉膛结构不合理，导致过热器超温爆管。炉膛高度偏高，引起汽温偏低。相反，炉膛高度偏低则引起超温。 4.过热器系统结构设计及受热面布置不合理调研结果表明，对于大容量电站锅炉，过热器结构设计及受热面布置不合理，是导致一、二次汽温偏离设计值或受热面超温爆管的主要原因之一。过热器系统结构设计及受热面布置的不合理性体现在以下几个方面： (1)过热器管组的进出口集箱的引入、引出方式布置不当，使蒸汽在集箱中流动时静压变化过大而造成较大的流量偏差。 (2)对于蒸汽由径向引入进口集箱的并联管组，因进口集箱与引入管的三通处形成局部涡流，使得该涡流区附近管组的流量较小，从而引起较大的流量偏差。引进美国CE公司技术设计的配300MW和600MW机组的控制循环锅炉屏再与末再之间不设中间混合集箱，屏再的各种偏差被带到末级去，导致末级再热器产生过大的热偏差。如宝钢自备电厂、华能福州和大连电厂配350MW机组锅炉，石横电厂配300MW机组锅炉以及平坪电厂配600MW机组锅炉再热器超温均与此有关。 (3)因同屏(片)并联各管的结构(如管长、内径、弯头数)差异，引起各管的阻力系数相差较大，造成较大的同屏(片)流量偏差、结构偏差和热偏差，如陡河电厂日立850t/h锅炉高温过热器超温就是如此。 (4)过热器或再热器的前后级之间没有布置中间混合联箱而直接连接，或者未进行左右交叉，这样使得前后级的热偏差相互叠加。在实际运行过程中，上述结构设计和布置的不合理性往往是几种方式同时存在，这样加剧了

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

锅炉省煤器爆管的原因分析与处理措施通用版

解决方案编号：YTO-FS-PD801 锅炉省煤器爆管的原因分析与处理措施通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

锅炉省煤器爆管的原因分析与处理措施通用版使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1 省煤器超温爆管机理分析省煤器超温爆管的原因非常复杂，主要由磨损、腐蚀以及振动引起。以下主要就这三方面探讨省煤器超温爆管的机理。 1.1 磨损由磨损导致的爆管中，飞灰磨损是主要原因，影响的因素包括飞灰浓度、烟气流速、飞灰的磨损性能等方面；另外，省煤器的结构也会磨损。 1.1.1 飞灰浓度飞灰浓度大，表明烟气中含灰量多，灰粒撞击受热面的次数增多，引起磨损加剧。我国煤种的多样性和电厂用煤的不确定性，使当前许多电厂的燃煤含灰量大于设计值。有的燃料灰分高达40。煤质变差，灰分增加，燃煤量也增加，造成烟气中飞灰浓度剧增，增加了省煤器的磨损。 1.1.2 烟气流速

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

锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施

锅炉受热面高温腐蚀原因分析及防范措施 Cause Analysis and Protective Measues to High-temperature Corrosion On Heating Surface of Boiler 张翠青（内蒙古达拉特发电厂，内蒙古达拉特 014000） [摘要]达拉特发电厂B&WB-1025/18.44-M型锅炉在九八及九九年#1、#2炉大修期间，检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀，根据腐蚀部位、形态和产物进行分析，锅炉受热面的腐蚀属于高温腐蚀，其原因主要与炉膛结构、煤、灰、烟气特性及运行调整有关，并提出了防范调整措施。 [关键词] 锅炉受热面；高温腐蚀；机理原因分析；防范措施

达拉特发电厂#1～#4炉是北京B&WB公司设计制造的B&WB-1025/18.4-M型亚临界自然循环固态排渣煤粉炉。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式。设计煤种为东胜、神木地区长焰煤。在九八及九九年#1、#2炉大修期间，检查发现两台炉A、B两侧水冷壁烟气侧、屏式过热器迎火侧、高温过热器迎火侧存在大面积腐蚀，两台炉腐蚀的产物、形状及部位相似。腐蚀区域水冷壁在标高16～38米之间及屏式过热器、高温过热器沿管排高度，腐蚀深度在0.4～1.0mm之间，最深处达1.7mm，腐蚀面积达500平方米左右。腐蚀给机组安全运行带来严重隐患。 1.腐蚀机理原因 1.1锅炉炉膛结构锅炉炉膛结构设计参数见下表：高40%多，同时上排燃烧器至屏过下边缘高度值比推荐范围的下限还低1.8米，这就导致燃烧器布置过于集中、燃烧器区域局部热负荷偏大、该区域内燃烧温度过高，实测炉膛温度达1370～1430℃。燃烧温度偏高直接导致水冷壁管壁温度过高，理论计算该区域水冷壁表面温度为452℃。大量的试验研究表明当水冷壁管壁温度大于400℃以后，就会产生明显的高温腐蚀。 1.2 煤、灰、烟气因素蒙达公司实际燃煤是东胜、神木煤田的长焰煤和不粘结煤的混煤。：燃煤中碱性氧化物含量较高，灰中钠、钾盐类含量高，平均值达3.85%，含硫量偏高。 1.3 运行调整不当为了分析运行调整因素对腐蚀的影响，在A、B侧水冷壁标高20、25、28米处安装了三排烟气取样点，每排三个，共18个。分析烟气成分后发现，燃用含硫量高的煤种时，由于燃烧配风调整不合理，省煤器后氧量偏大（实侧值气体，加剧了高温腐蚀的产生与发展。 4.35%），导致燃烧过程中生成大量的SO 2 2.腐蚀类型所取垢样中，硫酸酐及三氧化二铁的含量最高，具有融盐型腐蚀的特征，属于融盐型高温腐蚀。从近表层腐蚀产物的分析结果看，S和Fe元素含量最高，具有硫化物型腐蚀特征，说明存在较严重的硫化物型腐蚀。因此，达拉特发电厂的锅炉高温腐蚀是以融盐型腐蚀为主并有硫化物腐蚀的复合型腐蚀。 3.防止受热面高温腐蚀的措施 2.1.采用低氧燃烧技术组由于供给锅炉燃烧室空气量的减少，因此燃烧后烟气体积减小，排烟温度下的百分数和过量空气百分数之间降，锅炉效率提高。燃油和煤中的硫转化为SO 3 的转化明显下降。的关系是，随着过量空气百分数的降低，燃料中的硫转化为SO 3

锅炉过热器爆管原因分析及对策(通用版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 锅炉过热器爆管原因分析及对策 (通用版)

锅炉过热器爆管原因分析及对策(通用版)导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。摘要：锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。文章结合微水电厂实际，分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策，以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。关键词：锅炉过热器爆管电网 1前言据统计，河北省南部电网锅炉各种事故约占发电厂事故的63．2％，而承压部件泄漏事故又占锅炉事故的86．7％。因此迫切需要大幅度降低锅炉临修次数。下面结合微水电厂实际，分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取的一些对策。微水发电厂锅炉型号为HG－220／100－4，露天布置，固态排渣煤粉炉，四角切圆燃烧，过热器由辐射式炉顶过热器、半辐射屏式过热器、对流过热器和包墙管4部分组成。减温水采用给水直接喷入，分两级减温。炉顶管、包墙管和第二级过热器管用?38×4．5的20号碳钢管组成。第一级过热器和屏过热器用?42×5的12Cr1MoV钢管组成。

锅炉过热器爆管原因分析及对策参考文本

锅炉过热器爆管原因分析及对策参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

锅炉过热器爆管原因分析及对策参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。摘要：锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。文章结合微水电厂实际，分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策，以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。关键词：锅炉过热器爆管电网 1 前言据统计，河北省南部电网锅炉各种事故约占发电厂事故的63．2％，而承压部件泄漏事故又占锅炉事故的 86．7％。因此迫切需要大幅度降低锅炉临修次数。下面结合微水电厂实际，分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取的一些对策。

微水发电厂锅炉型号为HG－220／100－4，露天布置，固态排渣煤粉炉，四角切圆燃烧，过热器由辐射式炉顶过热器、半辐射屏式过热器、对流过热器和包墙管4部分组成。减温水采用给水直接喷入，分两级减温。炉顶管、包墙管和第二级过热器管用?38×4．5的20号碳钢管组成。第一级过热器和屏过热器用?42×5的12Cr1 MoV 钢管组成。 2 过热器爆管的主要原因 2．1 超温、过热和错用钢材 2．2 珠光体球化及碳化物聚集针对12Cr1 MoV钢分析，试验表明当12Cr1 MoV钢严重球化到5级时，钢的室温强度极限下降约11kg／mm2。微水发电厂1993年4月过热器爆管的统计资料表明：因局部长期过热，珠光体耐热钢已达到了5级球化现象，而它的塑性水平仍然比较高。发生球化现象以后，钢

过热器爆管原因

过热器爆管的原因 1过热器爆管的直接原因造成过热器、再热器爆管的直接原因有很多，主要可以从以下几个方面来进行分析。 1.1设计因素 1.热力计算结果与实际不符热力计算不准的焦点在于炉膛的传热计算，即如何从理论计算上较合理的确定炉膛出口烟温和屏式过热器的传热系数缺乏经验，致使过热器受热面的面积布置不够恰当，造成一、二次汽温偏离设计值或受热面超温。 2.设计时选用系数不合理如华能上安电厂由B&W公司设计、制造的“W”型锅炉，选用了不合理的受热面系数，使炉膛出口烟温实测值比设计值高80～100℃；又如富拉尔基发电总厂2号炉（HG-670/140-6型）选用的锅炉高宽比不合理，使炉膛出口实测烟温高于设计值160℃。 3.炉膛选型不当我国大容量锅炉的早期产品，除计算方法上存在问题外，缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据，使设计出的炉膛不能适应煤种多变的运行条件。炉膛结构不合理，导致过热器超温爆管。炉膛高度偏高，引起汽温偏低。相反，炉膛高度偏低则引起超温。 4.过热器系统结构设计及受热面布置不合理调研结果表明，对于大容量电站锅炉，过热器结构设计及受热面布置不合理，是导致一、二次汽温偏离设计值或受热面超温爆管的主要原因之一。过热器系统结构设计及受热面布置的不合理性体现在以下几个方面：（1）过热器管组的进出口集箱的引入、引出方式布置不当，使蒸汽在集箱中流动时静压变化过大而造成较大的流量偏差。（2）对于蒸汽由径向引入进口集箱的并联管组，因进口集箱与引入管的三通处形成局部涡流，使得该涡流区附近管组的流量较小，从而引起较大的流量偏差。引进美国CE公司技术设计的配300MW和600MW机组的控制循环锅炉屏再与末再之间不设中间混合集箱，屏再的各种偏差被带到末级去，导致末级再热器产生过大的热偏差。如宝钢自备电厂、华能福州和大连电厂配350MW机组锅炉，石横电厂配300MW机组锅炉以及平坪电厂配600MW机组锅炉再热器超温均与此有关。（3）因同屏（片）并联各管的结构（如管长、内径、弯头数）差异，引起各管的阻力系数相差较大，造成较大的同屏（片）流量偏差、结构偏差和热偏差，如陡河电厂日立850t/h 锅炉高温过热器超温就是如此。（4）过热器或再热器的前后级之间没有布置中间混合联箱而直接连接，或者未进行左右交叉，这样使得前后级的热偏差相互叠加。在实际运行过程中，上述结构设计和布置的不合理性往往是几种方式同时存在，这样

浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(新编版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(新编版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

浅析垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因及解决措施(新编版) 摘要：垃圾焚烧发电是实现城市垃圾无害化、减量化和资源化处理的一种有效方法，目前正得到大力的推广。焚烧发电具有工艺简单，运行可靠，垃圾处理速度快，处理量大。但是由于垃圾成份相当复杂，用于焚烧垃圾的焚烧炉存在非常严重的磨损、腐蚀现象，在腐蚀现象中以高温过热器管的腐蚀问题最为严重。本文主要就这个问题展开讨论并提出预防措施。关键词：垃圾焚烧炉；高温过热器管腐蚀；措施一、垃圾焚烧发电工艺原理垃圾焚烧发电是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧，释放出热能，余热回收加热给水变成蒸汽，蒸汽在汽轮机中推动汽轮发电机旋转做功，将蒸汽的热能转化为电能，释放热能后的烟气经净化系统处理后排放，从而将垃圾由“废物”变为

工业锅炉过热器过烧爆管原因及预防

工业锅炉过热器过烧爆管原因及预防集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

工业锅炉过热器过烧爆管原因及预防1前言锅炉的过热器是较易出现故障的部位，而大部分故障是因为过热器过烧而引起的泄漏、爆管。工业锅炉过热器蒸汽温度一般不大于400℃，所以过热器蛇形管一般布置在锅炉炉膛出口处，属对流换热式过热器，其材料为20g钢，应用合金钢的较小，20g钢在设计壁450℃范围之内，使用寿命在10万小时以上，但在实际运行中，因为多方面原因的影响引起过热器管壁温度超过设计值，使其预期寿命大大缩短，严重时不到一个月便使之过烧破坏，极大地影响锅炉安全经济运行。本文结合笔者多年实践探讨引起过热器过烧的原因并且提出预防措施。 2原因分析 2.1过热器管内积垢积盐是引起过热器管过烧的首要原因大多数过热器管过烧都是由于管内积垢积盐引起。由于给水，锅水处理不当，排污不当，造成锅内水大量含盐、含碱；锅炉运行过程中锅炉负荷太大，汽压突降，水位控制过高，汽水分离器效果差，使锅水中大量

盐类物质随饱和汽进入过热器管中；或者煮炉过程特别是煮炉换水清洗时，大量高碱度煮炉药液进入过热器。在过热器管内温度环境下，所有进入过热器中的盐碱类物质，附着在管内壁形成较硬、大部分可溶解在盐垢混合物。这种高热阻的混合物，阻碍蒸汽吸收热量，对过热器管来说，蒸汽不能有效降低管壁温度，如果该混合物达到一定厚度，使管壁温度超过设计壁温，长时间超温，即可使管子遭到破坏。这种原因引起的爆管，通常使爆破管径变粗，外壁有明显纵向裂纹并且断口粗糙。（1）给水、锅水处理不当，使过热器管内积盐积垢。工业锅炉给水或补给水一般采用软化水，即使用钠离子交换剂软化原水，降低入炉水硬度。如果钠离子交换树脂再生后，正洗不彻底，残余再生剂使软化水含盐大增，进入锅炉后使锅水大量含盐。或者锅内加药，排污不当使锅水含盐含碱过高。而锅水含盐含碱过高超过临界值时，汽包水容积中含汽增多，自由水面上泡沫增厚，减少了蒸汽空间的实际高度，飞溅的锅水被蒸汽大量带走。蒸汽通过过热器时，携带的锅水中的盐碱物质便附着在过热器管内壁上。（2）锅炉水位控制不高，负荷太大或汽压突降使过热器管内积盐积垢。锅炉运行时，水位控制过高，便减小了汽包内蒸汽空间高度，当蒸汽空间较小时，大量飞溅的锅水被蒸汽带入过热器管中，锅炉负荷太大，超过临界负荷值（根据锅炉结构，运行工况每台炉都有其临界负荷值），汽包内汽水混合物质穿出水面时速度大大增加，锅水飞溅量增多，同时

省煤器中的问题

省煤器设计中的问题一、省煤器的作用及种类 1.1省煤器的作用省煤器是汽水系统中的承压部件，其任务是利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉给水。锅炉采用省煤器后，会带来以下好处： a.节省材料。在现代锅炉中，燃料燃烧生成的高温烟气，虽经水冷壁，过热器和再热器的吸热，但其温度还很高，如直接排入大气，将造成很大的热损失。在锅炉尾部装设省煤器后，利用给水吸收烟气热量，可降低排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率，因而节省燃料。省煤器的名称也就由此而来。 b.改善了汽包的工作条件。由于采用省煤器，提高了进入汽包的给水温度，减少了汽包壁与进水之间的温度差，也就减少了因温度差而引起的热应力。从而改善了汽包的工作条件，延长了使用寿命。c.降低了锅炉造价。由于给水进入蒸发受热面之前，先在省煤器中加热，这样减少了水灾蒸发受热面中的吸热量。这就由管径较小、管壁较薄、价格较低的省煤器受热面代替了一部分管径较大、管壁较厚、价格较高的蒸发受热面，从而降低了锅炉造价。因此，省煤器已是现代锅炉中不可缺少的部件。 1.2省煤器的种类省煤器按使用材料可分为铸铁省煤器和钢管省煤器。铸铁省煤器强度低，不能承受高压，但耐磨耐腐蚀性较好，通常用在小容量锅炉上。目前，大容量锅炉广泛采用钢管省煤器，其优点是强度高，能承受冲击，工作可靠；同时传热性能好，重量轻，体积小，价格低廉。缺点是耐磨耐腐蚀性较差。二、钢管式省煤器 1，钢管式省煤器的结构钢管式省煤器结构是由许多并列的管径为42~51mm蛇形管与进、出口联箱组成。为使省煤器受热面结构紧凑，应力求减少管间距。省煤器管束的纵向节距s2受管子的最小弯曲半径的限制。当管子弯曲时，弯头的外侧管壁将变薄。弯曲半径愈小，外壁就愈薄，管壁强度降低的就愈多。通常，采用错列布置时，采用s1/d=2~2.5,s2/d=1~1.5;采用顺列布置时，s1/d=2~2.5,s2/d=2。为便于检修，省煤器组的高度是有限制的。当管子为紧密布置（s2/d≤1.5）时，管组的高度不得大于1m；布置教稀时，则不得大于1.5m。如果省煤器受热面较多，沿烟气行程的高度较大时，就应将它分成几个管组。管组之间留有高度不小于600~800mm的空间。省煤器和其相邻的空气预热器间的空间高度应不小于800~1000mm,以便进行检修和清除受热面上

一台锅炉过热器爆管事故的原因分析及改进措施(最新版)

一台锅炉过热器爆管事故的原因分析及改进措施(最新版) 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-0672

一台锅炉过热器爆管事故的原因分析及改进措施(最新版) 某厂1991年11月安装了两台SGL20—1.25/250—AⅡ型锅炉。投入运行后，其中一台2#炉在短短两年多的时间内发生了三次过热器爆管事故。 1事故经过第1次爆管发生在1993年初。停炉检修时只是更换了全部38 根过热器管后，于1993年11月重新投入运行。第2次爆管发生在1994年1月29日。当时有4根过热器管发生爆管，位置为右数第6、7、8、33根。累计运行时间为913小时。爆管后作了宏观检查。在更换了24根过热器管并清理了百页窗式汽水分离器后，于1994年2月23日恢复了运行使用。第3次爆管发生1994年3月12日，右数第7根过热器管爆管，

累计运行时间仅400小时。事后作了宏观和金相检查。对后两次爆管进行宏观和金相检查，发现存在以下两种典型破口： ①因管内被杂物堵塞而产生的短时超温爆管第二次爆管中右数第33根，爆破口位于弯管圆弧内侧。长21mm，宽4.5mm。破口边缘锋利呈刃状。破口附近产生鼓疱，尺寸为12×23.5×4（mm）。管子胀粗明显。具有典型的韧性断裂特征。为短时超温爆管。管内有深红色砖样异物，已将管子完全堵塞。 ②因管内集积盐垢而产生的长时超温爆管如：第二次爆和中右数第8根。破口距管子弯曲起点28mm，破口长27mm宽6mm。破口处鼓疱凸起8mm，破口边缘厚0.6mm左右。两侧有大量平行于爆破口的裂纹，分布于60~43mm范围内的管外壁上。管子直径由φ38mm胀粗至φ40mm。靠近破口附近有80mm长的一段胀粗至φ42mm。从管子横断面观察，管内附着盐垢，厚度为1.5~3mm不等。又如：第三次爆管的右数第7根，爆破口距管子弯曲起点56mm，长13mm、宽0.7mm。破口处鼓疱凸起1.5mm，管内存在大量黑色粉末。该粉末遇水后滑腻