锅炉过热器蛇形爆管原因分析

锅炉过热器蛇形爆管原因分析 工艺设鲁一 锅炉过热器蛇形爆管原因分析 李湘青 (郑州高新技术产业开发区河南郑州450000) 摘要:分析锅炉过热器蛇形管多次爆管现象和原因,提出预防和解决的措施 关键词:锅炉过热器;爆管;分析 中图分类号:TK223.3*2文献标识码:B文章编号:1007—3582(2006)03—0019—02 1概况 该厂是1996年下旬建成投产,两台锅炉,型号 为SHL一1.6/250一P,投入运行经两个采暖期,到1998 年1月4日开始出现爆管,l号炉爆管2次,共5 根;2号炉爆管6次,共7根.给企业造成一定损失. 管中出口处被堵死,其它无堵塞现象此阶段爆破 口状况同第一阶段相似 综上所述,两阶段共爆管12根.爆破口状况如 图所示: 2号炉换下的38根管子管壁厚度统计.如表2所示 据上可认为爆破口是高温氧化腐蚀所致 2爆管过程3爆管的原因分析 2.1第一阶段 在该阶段,l号炉爆管2次.共4根,其中有左 起第9根,第10根,右起第9根,第10根;2号炉爆 管3次.共4根,为左起第9根,第10根,右起第9 根,第10根.所爆6根管子都在不同部位被堵死. 爆破口处呈刃性口子.外延为拉裂性口子口子内 侧管壁呈层状,质地松,黑色.所爆管子管内都有不 同程度堵塞.部分管子被堵死经化验,堵塞物成份 为碳酸钠占33.92%.有机物占48.85%.分析认为是 煮炉时所加栲胶成份.检验2号炉更换下的管子. 结果如表1: 表12号炉更换下管2 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 状况 \\状况 项目\堵死管子部分堵塞管子无堵塞物管子备注 根数8300 所占比例21%79%o 2.2第二阶段 该阶段,2号炉于1998年更换了全部蛇形管, 而到1999年2月l1日又发生爆管f换管后第一个 采暖期),后又发生2次,共3根,为左起第10根, 右起第9根.此阶段所爆管子,仅有最后一次所爆 图1爆破口状况 6管壁厚度 6l氧化层厚度 表2管壁厚度统计表8(单位:毫米) ' 亘\::.::::鱼 从统计结果看,左右第9根,第10根共10根, 占总爆管数的83.33%.为何该位置如此易爆管?作 者认为原因有以下几点 3.1从 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方面看.蒸汽在各蛇形管内分配不均是 引起爆管的原因之一 首先.该厂锅炉上锅筒到过热器入口集箱的连 3/2006粮食流通技术19 02 025 4 9 , 2 ? 数 :,E根 _工艺设?李湘青:锅炉过热器蛇形爆管原因分析 接管分配不均,从图纸上看,如下图2所示.蛇形管左起第9,10根及右起第9,10根, 这几 过矗?出口 集?麓接f l-IIIIl,-l蛇 ,},..:./ ,t,YY,t,一….YY\t,I . 17u..... 丑}-?一l7uI T盯一r.不上?T^TT-T?T??TTiI l不18l(:20)]'190'I190)~tlrTW1Il,- \.xlU'吉l/lU18×190(:3420)l卜, 图2过热器出口集箱图 根管子处在最大空当处.蒸汽分配量必然最少.造 成管内蒸汽流速过低.管壁得不到足够冷却.传热 恶化.如遇突然高温,壁温过高,加之遇高温蒸汽, 会迅速被过热氧化腐蚀(当壁温超过600摄氏度 时.腐蚀最严重).这几根管子必然首先爆管. 其次.上锅筒内汽相场水平方向严重失衡.造 成本来获得蒸汽少的左右第9,10根管子更加恶 化.势必先爆管 3.2从运行方面看.长期低负荷也是造成爆管的原 因之一 长期低负荷.造成蛇形管内蒸汽流速过低(大 大低于设计流速).致使壁温过高,长期过热氧化. 遇高负荷时.因烟气温度升高致使壁温升高的趋势 大于因蒸汽流速增大致使壁温下降的趋势.长此以 往.发生质变.导致爆管. 3.3从工艺上看.煮炉时违犯了操作规程 该厂在煮炉时使用了栲胶.栲胶是一种有机表 面活性剂.用于清除锅炉内油等有机物质.遇热会 发泡沫.泡沫主要是有机物成份.按规程规定.带过 热器的锅炉.使用栲胶煮炉,蛇形管必须安全隔离, 煮炉结束后.必须用软水充分彻底地冲洗炉子,清 除炉内泡沫而该厂即没有隔离蛇形管,冲洗炉子 又不彻底致使有泡沫留在蛇形管内.锅炉运行时, 泡沫经高温炭化.固性物沉积于管壁,最后堵死管 子管内流通面积减小或管子堵死.纵上因素,情况 更加恶化.势必促进过热氧化腐蚀.左右第9,10根 先发生爆管重要原因 当过热器管子堵塞时.过流面积变小.现假设 堵塞后管子分配的蒸汽流量不均(实际会减小),来 讨论管子壁温和内径之间的关系: 根据管内受迫流动换热准则方程式(摘自《传 热学》),应用于气体加热状况,管子堵塞处变为蒸 汽进口段.用努谢尔特6—6式: Nu=0.036xRe.xPrx(d?L)蛳×?R a=NuxA~+d 管子放热量: 203/2006糨食流通技术 右 Q2=axnxf2x(t-t2) = 0.036xRe.xPrx(d?L).?xZRxA2?dxnxd xnxLx(t一t2) 整理得: Q2?(0.036xRe.~PrxZRxA2xnxnxL+L)=(do).? (tw-t2) 因管子吸热等于管子放热.管子吸热是从锅炉 内燃烧获得的热量.管子所吸热量为常量.故管子 所放热量Q也为常量.t是流过过热器的蒸汽定性 温度.为常量. 故:上式中管子壁温t和内径d之间的关系: tw=Q2?(dn)..晒+t2 由此可以得出管子壁温t和内径d之间呈反 比的关系.当内径逐渐缩小时,壁温会随之增大;当 内径缩小为d=0时,壁温会是无穷大. 附:式中符号意义说明 t2一流过过热器的出口蒸汽温.单位:? t,,一流过过热器的入El蒸汽温.单位:? t2——流过过热器的蒸汽定性温度.单位:? t——过热器管子的壁温,单位:? A广定性温度下的蒸汽导热系数.单位: J/m.S.oC f,——蒸汽换热面积,单位:ITIz L——过热器管子长度.单位:ITI d——过热器管子内径,单位:ITI Nu——努谢尔特常数 Re——雷诺常数 Pr_一普朗特常数 ?.广管子弯曲校正系数 a——对流换热系数,单位:W/mz?oC 0厂定性温度下的过热器管子放热量,单位:J 《传热学》——1984年中国建筑工业出版社高 等学校试用教材第二版 从操作上看,不规范的操作也会促使爆管.一 台炉子运行.起停炉时不注意打开对空排汽和过热 (下转第4O页) 一其它王意民:建筑施工中各专业的成功协作方略 织设计只是个形式而已.不能真正起到指导施工的 作用.因此要使施工组织设计切实落实到实处使之 发挥它应有的作用?尽可能采用网络化管理体 制.网络计划 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 的最大特点是它能够提供施工管 理所需的多种信息.有助于管理人员合理地组织生 产.施工管理中推广应用网络计划方法必将取得好 快省的全面效果.进一步提高施工管理水平随着 科学技术的进步.工程项目的规模和复杂性持续增 加.由于工程的复杂性,就有必要实行专业化. 因而必须加强项目施工中各工种的协调只有使 用工程项目计划,才能把所强调的时间,费用, 质量和信誉传达给工程技术人员工程项目施工 具有的单件生产环境多变及严格而密切的配合等 特点.决定了施工组织与管理的复杂性只有在 施工管理中应用网络计划技术.把一项丁程作为 一 个整体来考虑.按照一定的程序对它进行合理 安排.并通过网络计划本身所特有的反馈作用. 调整和改进施工管理工作.才能使各施工队伍有 条不紊的密切配合.使施工得以全面地达到优质, 节省和快速的要求?组建自己的劳务公司.加 强各分包队伍的技术力量.提高施工队伍的人员 素质.?建立问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 责任 安全质量包保责任状安全管理目标责任状8安全事故责任追究制幼儿园安全责任状占有损害赔偿请求权 制度.建立由管理层到班 组逐级的责任制度?建立奖罚制度.在责任制 度的基础上建立奖惩制度.提高施工人员的责任 心和积极性?建立严格的隐蔽验收与中间验收 制度隐蔽验收与中间验收是做好协调管理工作的 关键.此时的工作已从图纸阶段进入实物阶段.各 专业之间的问题也更加形象与直观.问题更容易发 现.同时也最容易解决和补救通过各部门的认真 检查.可以把问题减少到最小 2.3.3组织协调 建立专门的协调会议制度.施工中甲方,监理 人员应定期组织举行协调会议.解决施工中的协调 问题.对于较复杂的部位.在施工前应组织专门的 协调会.使各专业队进一步明确施工顺序和责任 这里要强调的一点是.不论是会签,会审还 是隐蔽验收.所有制定的制度决不能是一个形式. 而应是实实在在.或者说所有的技术管理人员. 对自己的工作,签名应承担相关责任.这些只有 在统一的领导基础下.并设立相关的奖罚措施. 才有可能一级一级落到实处 2.4总结经验教训 施工中会出现各种各样的问题协调管理也不 例外.作为技术管理人员.要善于不断地总结前 人或者是以前工作中的经验教训施工中协调部分 的常见问题: ?电气部分与土建的协调:各种电气开关与门 开启方向之间的关系.暗埋线管过密f配电箱出线处 等)梁板的影响,线管在施工中的堵塞等.?给排水 与建筑结构的协调:卫生间等地方给排水管线预留 空洞与施工后卫生洁具之间的位置.以及管线标 高,部分穿楼板水管的防渗漏.?建筑的外表,功能 与结构的关系:?各种预制件,预埋件,装饰与结构 的关系,施工的特点,要求 各辅助专业之间的协调:各种消防,通风管线 穿梁时.楼面净空是否影响结构与使用.大型设备 的安装通道,附件的预埋精度,以及弱电系统,控制 系统等 2.5提高专业管理人员,施工人员的业务水平,综 合素质 产品质量的好坏与从业人员的水平素质不可 分在做好管理的同时.应加强施工管理人员的技 术培训.专业水平的提高.以及对新技术产品的了 解掌握培养施工人员的敬业精神与细致的工作作 风.施工中不遗琐碎.不留后患. 施工中的协调工作.牵涉面广且又琐碎.只有 突出各专业协调对施_T的重要性.加强这方面的管 理,同时做好每一部分的工作,才有可能把问题,隐 患消灭在萌芽状态.保证工程质量 (收稿日期:2006-04-27) (上接第20页)器疏水;两台炉子运行,启停一台炉子 时不及时将此炉子隔离.如此不利于蛇形管内蒸汽 流动,管壁不能得到有效冷却,多次反复,会影响管 子寿命.另外,这样可能会有部分水份在蛇形管内, 遇高温时,易发生氧化腐蚀,影响管子寿命. 4结论及措施 从以上原因分析造成过热器爆管重要是长期低 负荷运行过氧腐蚀.也就是说大马拉小车,20T/H锅 403/2006粮食流通技术 炉长期在5,8T/H一0.5MPa以下运行加上蒸汽分配 不均和煮炉造成的诸多因素.造成过热器不断爆管 在企业初建阶段用汽量和发展到一定程度用汽 量就要考虑到大小炉型合理搭配.既有利于合理投 资.又有利于企业的发展;既不浪费资金,又适应企业 需要:与此同时.锅炉的管理人员及操作人员的综合 素质就显得尤为重要 (收稿日期:2006—07—01)