制粉系统工况不良、炉本体漏风等也是超温的重要原因。
2.3 爆管还与外壁腐蚀及停炉腐蚀有关。
检查爆破的管子内部,都没有发现白色粉状沉积物,表明过热器处蒸汽品质正常。但管子外部,都有被腐蚀的深色痕迹。其原因在于管子上存在有结灰层,这些结灰层中含有复合硫酸盐。在高温作用下,液态的复合硫酸盐对过热器管子金属产生了强烈的腐蚀作用:
2K3Fe(SO4)3+Fe→3K2SO4+3FeS+6O2
3FeS+5O2→3SO2+Fe3O4
腐蚀的产物是Fe3O4。
另外,过热器爆管后,影响邻近管内工质的正常流量,危及正常传热。喷到邻近管子上的蒸汽与高于400℃的铁接触时,还将产生下列反应:
4H2O+3Fe→Fe3O4+8H
其产生的氢原子,如果不能很快被蒸汽流带走,则会造成氢致脆裂。因此为避免蒸汽吹刷和腐蚀,以及事故扩大,爆管后的锅炉应及早安排停炉检修。
此外,我们注意到这两次爆管发生在二级过热器下部弯管处较多,这或许与停炉腐蚀有关。作为立式过热器,停炉后下弯头积水处常常发生严重腐蚀,不仅在短期内使金属表面遭到大面积破坏,而且加剧投入运行后的腐蚀。由于用汽量的关系,我厂锅炉年平均运转率不到70%,相当长的时间处于停炉备用期,这期间通常采用满水保养法。满水保养法的腐蚀速度与水温、溶解氧含量、水的成份以及金属表面的清洁程度有关。更好的防腐措施值得研讨。
3 安全运行对策
锅炉爆管这一事故苗头的出现,给我们敲响了安全生产的警钟。我们应积极采取对策,避免爆管的再度发生。
3.1 尊重锅炉内在的运行规律,严格按操作标准作业,确保正常的运行参数。特别是要避免超负荷。
3.2 要按设计要求,满足锅炉运行条件。如提高在线监测、氧量计的准确性,严格执行炉顶及烟道吹灰器的定期工作制,确保锅炉煤质达标等。
3.3 加强对过热器的金属管理,如对管材做金相分析,定期测量壁厚,取样化验内外壁腐蚀成份等。
[主要参考资料]
1. 章燕谋,锅炉与压力容器用钢,西安交通大学出版社,1989年。
2. 锅炉安装调试运行维护实用手册,地震出版社,1999年。
3. 中州铝厂热电厂B&WB-130/3.82-M锅炉提产改造投标书,武汉锅炉技术开发中心,2000年3月。
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