爆管部位现象和原因分析 5 `6 G! V3 ?) Y. U3 v x3 t. V0 V. j B% z2 z( W& B2 f
1、爆管部位和爆管事故规律) S4 K c4 [: C, l8 X2 W& g: D
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当垃圾焚烧锅炉爆管发生的时候,一般来说都会发生在高温过热器或者是部分低温过热器的迎风面位置。过热器的迎风面整体呈现出弹坑形状的大面积剥落减薄,只需要用焊条进行点戳就会发生破裂。通过测厚仪对其相应的壁厚进行检查后发现,一般来说这些迎风面都会因为腐蚀剥落,其壁厚在一毫米以下的水平。每次在停炉对其停炉检测的时候往往会发现管壁会由于腐蚀剥落的问题而产生一些减薄现象。很多项目在两年过后,会发生爆管随时发生的情况。具体见下表所示。 6 X- p: s% P' b) t' z( o' C * K/ I# e: v c; o
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) x9 ~0 M! G* a( [2、爆管原因: A. a0 o t' b* B3 D6 `4 V
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由于垃圾焚烧产生的烟气当中含有大量的氯以及金属元素,其实际组成成分非常复杂,这些元素或者是化合物和烟气混合交融形成的混合物熔点比较低。如果烟气的温度达到650℃以上的时候,这些混合物团粒会以融熔状黏附到高温过热器管束的表面。通过化学作用以及电化学作用慢慢侵蚀管束机体的外表面,从而进一步造成管束变薄,最终引发爆管事故。在最开始的时候,垃圾焚烧发电锅炉出现爆管问题的频率并不是很高。当前国内很多垃圾焚烧锅炉频繁爆管原因主要有以下几个方面的内容: ! w2 Z6 i" {' E' _/ s# N0 R - ~# y- Z( D4 D) I, r6 d首先,锅炉的一些高参数和设计不匹配是引发爆管现象的主要原因。当前,国内垃圾焚烧锅炉普遍采用5.0MPa、485℃的蒸汽参数。而在这样的情况下,垃圾焚烧锅炉高低温过热器频繁腐蚀爆管的问题随之出现。这一现象产生的根本原因在于垃圾焚烧锅炉的主蒸汽采用了一些高参数。虽然按照热力学的相关内容把20号锅炉钢换成12CrlMoV。然而,由于高温过热器在使用的时候其相应的受热面积灰污染指数缺乏一些基础数据,因此从最开始设计工作进行的时候对高温过热器及蒸发器等受热面布局等一系列内容都缺乏一些科学的依据。从当前已经投入正常运行的各个项目来看,当垃圾焚烧炉用过一年之后,其高温过热器管束表面积腐蚀程度将会随着时间的不断推移呈现高斜率增长。由于锅炉在运行的过程当中,相应的换热进一步减少,从而进一步使得高温过热器处的烟气温度长期超过650℃。进一步形成恶性循环,严重的困扰了整个行业的进一步发展。! h! v6 v4 K& {9 I( J$ J
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其次,工业垃圾多、垃圾成分复杂也是造成余热锅炉频繁爆管的重要原因之一。由于我国目前垃圾分类相关工作进行得并不是十分充分,而且产生垃圾的量相对来说比较小。因此为了进一步提高焚烧过程当中的发电量,国内的垃圾焚烧发电项目焚烧工业垃圾的情况十分普遍。然而工业垃圾当中一些盐分、氯以及其他元素和一些腐蚀性的物质含量普遍很高,从而进一步导致产生的烟气具有更强的腐蚀性。一旦黏附于高温过热器表面将会使腐蚀进一步加剧,导致爆管问题频频发生。5 {; ]) ~1 L) u, I8 V m1 a2 r