快装锅炉系统炉管破裂分析
快装锅炉系统炉管破裂分析
【摘要】:本文根据快锅系统的工艺及结构特点,简单分析了炉管破裂的影响因素及运行中需注意的问题
【关键词】:炉管过热水膜水循环 盐垢
【 abstract 】 this paper according to the technology of the cooker system and structure characteristics, simple analysis furnace tube rupture of the influence factors and the problems needing attention in the operation of
【 key words 】 : furnace tube overheating water film salt water scale
快装锅炉2201-U系列是利用燃烧天然气放出的热量产生3.8MPa,温度365℃压缩机透平。快锅是中压自然循环,半部为炉膛,半部为对流烟道的双锅筒D型结构锅炉。2002年底,我集团A、B、C三台锅炉先后出现过热器、对流光管、水冷壁炉管破裂现象,造成停炉、CO2压缩机减负荷、紧急停车,给生产带来一定的影响。现就影响炉管破裂的因素作一简单分析。
快锅的水循环系统主要由上锅筒、下锅筒、上升管及下降管所组成,上升管又由水冷壁及部分对流光管的组成,水冷壁管敷设在燃烧室周围,受到室内高温火焰及烟气的强烈热辐射,上升光管也布置在对流室的前程,温度也比较高,而下降管处于对流室后程,温度比较低。主要预热锅炉水在其中不产生蒸汽或只有少量蒸汽产生,在上升管理中由于温度高,会产生大量蒸汽,由于蒸汽密度较下降管中水的密度小,于是上升管与下降管之间产生压力差,促使管内炉水的流动,形成炉水的自然循环。管子越高,热负荷越大,这种压力差就越大,水流循环就越快。因此,当锅炉管高一定时,热负荷的大小,对锅炉水循环有很大影响,进而影响锅管的受热状态。当受热面热负荷不大时,管壁上只产生一些小汽泡和水一起向上流动。由于管壁附近流动阻力较大,汽泡趋向于阻力较小的管子中部,当受热面热负荷增大,管内就会形成大汽泡,热负荷继续增大时,大汽泡逐渐连成一体汇合成柱状沿管中心流动。当受热面进一步增大,管壁水膜越来越薄,大量的蒸汽占据了管子大部分空间,甚至把水膜冲破,管子内膜失去水膜的保护,此时管壁向水与蒸汽放热的效率大大降低,而管子受到强烈的热辐射及烟气对流传热,管壁温度会逐渐升温,导致管材过热甚至烧穿,即使没有烧穿管子,也会因管子过热而降低使用寿命。因此,运行中应严格控制负荷,保证管子内壁有稳定的水膜以冷却管壁。
水循环在上升管中的不均衡,也可能部分锅炉管的过热。在炉体的燃烧室及