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1．概況
     貴州茅臺酒股份有限公司2#、3#、4#鍋爐系上海四方鍋爐廠制造，型號為SHL-10/350-WⅡ，1987年安裝投用以來，一直存在著過熱器管爆管問題，隨著生產(chǎn)不斷增加，鍋爐負(fù)荷不斷增大，蒸汽流量不斷增加，過熱器爆管頻率也不斷增多。為解決爆管問題，將過熱器管材質(zhì)由原來的20#g改為15CrMo低合金耐熱鋼，每臺爐共有過熱器管∮38 x3.5共32排。
2、汽水循環(huán)原理
      鍋爐上鍋筒下鍋筒上集箱下集箱之間管束組成循環(huán)系統(tǒng)。將水注入上鍋筒使循環(huán)系統(tǒng)的水位達(dá)到上鍋筒的中心點。循環(huán)系統(tǒng)左邊為加熱管右邊為下降管。經(jīng)過一段時間的加熱后，左邊管內(nèi)水溫開始升高，達(dá)到沸騰狀態(tài)，形成汽水混合物，向上流動。右邊管子的水則向下流動，通過下集箱流入左邊加熱管。左邊不斷加熱向上流動右邊不斷向下流動，這樣鍋筒、下降管、下集箱及上升管便組成了一個回路。水在回路里連續(xù)不斷的循環(huán)，這個過程稱為水循環(huán)。形成水循環(huán)的原因是由于左管的水加熱變成汽水混合物，密度變小了，比重變小了，而右管內(nèi)的水是冷的，密度較大，比重較大，這樣兩邊管之間產(chǎn)生了密度差，水就從右邊管向左邊管連續(xù)不斷的流動不斷的加熱。經(jīng)過加熱的汽水混合物在上鍋筒形成汽水兩部分，蒸汽向上流動經(jīng)過汽水分離進(jìn)入過熱集箱進(jìn)入過熱器加熱形成過熱蒸汽進(jìn)入分汽缸，富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
3．爆管原因分析
    過熱器管材質(zhì)的更換并沒有避免爆管的發(fā)生，且爆管頻率不斷增高。所爆管子全部發(fā)生在過熱器進(jìn)口集箱至中間集箱管段，爆管位置主要發(fā)生在管子下部兩彎頭處，爆口呈縱向裂口，長約10-15mm，邊緣是不平整鈍邊，呈粗造脆性斷裂特征。經(jīng)過對未爆管子進(jìn)行割管檢查，發(fā)現(xiàn)其下部兩彎頭管壁結(jié)垢嚴(yán)重（見圖1），對垢樣分析主要成分是鹽。其爆管原因是鍋爐在運行中，沉積在管壁上的鹽垢過厚導(dǎo)致過熱器管通流面積減小，熱負(fù)荷不斷增大，加上鹽垢導(dǎo)熱系數(shù)低，蒸汽不能將管壁外高溫?zé)煔鈧鬟f的熱量及時帶走，產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致管壁過熱膨脹，強度降低，從而發(fā)生局部爆管事故。
3．過熱器管結(jié)垢原因分析
 (1)鍋爐負(fù)荷及運行情況分析
    由于公司供汽任務(wù)緊張，負(fù)荷需求呈穩(wěn)定并且逐步增加的趨勢，2002年下沙生產(chǎn)以來，鍋爐開始超負(fù)荷運行。每小時鍋爐連續(xù)蒸發(fā)量為11-13噸。超負(fù)荷率110-130%。鍋爐超負(fù)荷運行會造成蒸發(fā)速度過快，蒸汽流速增加，造成汽水分離不佳，會使大量爐水被蒸汽帶出，爐水在不斷的蒸發(fā)濃縮過程中含鹽量得到了相應(yīng)的增加，帶水蒸汽在過熱器內(nèi)受熱時，爐水中的鹽類物質(zhì)被分離出來并沉積在過熱器管下部內(nèi)管壁上形成鹽垢。另外、鍋爐高水位運行，會因鍋筒蒸汽空間減小，蒸汽中攜帶的水滴沒有足夠時間回落，從而造成蒸汽帶水加劇。
(2)爐鍋筒內(nèi)件的分析
    公司1#爐系重慶鍋爐廠制造，1#爐在使用頻率、負(fù)荷、爐型等條件相同的情況下從未發(fā)生過過熱器爆管事故，結(jié)合1#爐的情況，分別對2#、3#、4#爐鍋筒內(nèi)件的結(jié)構(gòu)、安裝等情況進(jìn)行對比檢查，最后將問題的核心鎖定在鍋筒內(nèi)件的結(jié)構(gòu)上。從圖(2)a中鍋筒內(nèi)部蒸汽流向所示，汽水混合物從蒸汽引出管進(jìn)入鍋筒，飽和水蒸汽經(jīng)過爐水從水下孔板進(jìn)入鍋筒汽空間，再到汽水分離器分離水份后進(jìn)入過熱器管。圖(2)b中可看出汽水混合物中的飽和水蒸汽是經(jīng)過隔板空隙直接進(jìn)入汽空間。圖(2)(a)圖中飽和水蒸汽在經(jīng)過爐水過程中會攜帶大量水滴，因蒸汽帶水嚴(yán)重造成汽水分離不徹底，帶水蒸汽進(jìn)入過熱器后產(chǎn)生鹽垢。圖(2)(b)圖中汽水混合物在進(jìn)入鍋筒時順勢沖撞隔板，飽和水蒸汽中攜帶的水滴在沖撞隔板時在慣性的作用下產(chǎn)生汽水分離，飽和水蒸汽沿隔板空隙進(jìn)入鍋筒，被分離出來的飽和水在重力的作用下沿隔板回流到爐水中。圖(2)(b)圖的內(nèi)件結(jié)構(gòu)使飽和水蒸汽在進(jìn)入鍋筒汽空間之前就進(jìn)行一次汽水分離，蒸汽的帶水量得到降
4、處理措施
1、將2#、3#、4#爐的鍋筒內(nèi)件進(jìn)行改造，由圖2(a)圖所示結(jié)構(gòu)改為圖2 (b)圖所示結(jié)構(gòu)。
2、運行中對鍋爐水位調(diào)整嚴(yán)格規(guī)定，防止水位大范圍波動，嚴(yán)禁高水位運行。
3、加強汽水監(jiān)督及爐內(nèi)水處理工作。
4、保證鍋爐用水合格。
5、降低爐水含鹽量進(jìn)而減少蒸汽含鹽。
6、嚴(yán)格控制蒸汽流量。
7、嚴(yán)禁汽水共騰發(fā)生。
5、結(jié)束語
    在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過持續(xù)的改進(jìn)，解決了過熱頻繁爆管的問題，確保了設(shè)備良好、健康的運行狀況。