某热力公司四台QXL29-1.6／150／90-AⅡ型锅炉受热面腐蚀原因分析

某热力公司四台QXL29-1.6/150/90-AⅡ型

锅炉受热面腐蚀原因分析

张剑旬

(内蒙古自治区锅炉压力容器检验所,内蒙古呼和浩特　010020)

摘　要:四台QXL29- 1.6/150/90-AⅡ型热水锅炉在投入运行后近一年的时间,锅炉本体受热面大面积发生腐蚀泄漏。对锅炉受热面腐蚀进行综合原因分析,并作详细技改措施。

关键词:热水锅炉;受热面;腐蚀

中图分类号:T K224.9+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0052—01

1　锅炉简介及受热面腐蚀概述

QXL29-1.6/150/90-AⅡ型承压热水锅炉是由哈尔滨工业大学设计、山东泰安山锅集团有限公司生产的复合循环水管式热水锅炉。锅炉额定热功率为:29MW、额定压力为:1.6MPa、额定出水温度: 150℃、额定给水温度90℃。锅炉主要受热面及承压部件包含锅筒、四个上下纵置式集箱、水冷壁、对流管束、前拱管、后拱管、前棚管、下降管等。燃料在炉膛内燃烧所产生的烟气,经过燃烬室和出口进入锅炉侧部烟气通道,与其内部布置的对流受热面进行换热。

某热力公司于2009年至2010年分别购买于山东泰安山锅集团。在运行近一年的时间,锅炉水冷壁管、对流管出现不同程度的腐蚀,部分水冷壁管泄漏(见图1),空气预热器在运行期间经常出现堵塞(见图2),且较难疏通。

图

1

图2

2　现场检验情况

经现场检验后确认:1#锅炉前燃烧室受热面部分受热面已泄露且已切堵,其余受热面经壁厚测量在2.5m m以下,最薄壁厚值为1.7mm;2#锅炉受热面有几根水冷壁管有泄漏迹象,经壁厚测量值在2. 5mm以下,最薄壁厚值为1.9mm;3#锅炉前燃烧室部分水冷壁管已经泄漏并切堵,经壁厚测量值为2. 5mm以下,最薄壁厚1.8mm;4#锅炉锅炉受热面未发现有泄漏,经壁厚测量值在2.5mm～3.0mm之间,最薄壁厚值为2.5mm。1#、2#、3#锅炉受热面已不满足使用要求。查阅锅炉运行记录:锅炉供水温度在50℃左右,回水温度在30℃左右,炉膛温度在400℃左右。水质化验记录中水质硬度、pH值、碱度等各项指标均符合要求。

3　锅炉燃煤及受热面腐蚀产物进行化验分析锅炉运行燃煤的煤质分析数据如下:

全水分:15.75%,空气干燥基水分:4.8%,收到基灰分:28.38%,空干基固定碳:39.74%,收到基全硫:2.31%,收到基碳:42.31%,收到基氢:2.62%,收到基氮:0.62%,收到基氧:8.01%,高位干基发热

52内蒙古石油化工 2012年第3期　

冬季化肥装置蒸汽分析及应急措施

李彦泽,闫立新

(中海石油天野化工股份有限公司,内蒙古呼和浩特　010070)

摘　要:针对冬季天然气供应不足,导致整套装置负荷低,副产蒸汽少。高压锅炉超负荷的情况下仍然满足不了生产用汽。文章分析如果锅炉跳车,根据现状保留部分装置,将损失降到最低所采取的应急措施。

关键词:天然气;蒸汽;优化工况;应急预案

中图分类号:T Q440.5 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0053—02

中海石油天野化工股份有限公司(以下称天野化工)是中海石油化学股份有限公司的下属公司。现有一套年产30万t合成氨、52万t尿素、20万t甲醇、6万t聚甲醛生产装置的大型化工企业。2005年实施项目技改,由渣油为原料改为天然气为原料。随着城市的发展,民用天然气量与日俱增。尤其进入冬季,原料天然气供量严重不足,装置负荷偏低,导致整套装置生产用蒸汽非常紧张。此时优化工况平衡好蒸汽管网及蒸汽供应异常时,果断决策对部分装置取舍采取应急措施,对于公司的影响和带来的经济效益至关重要。

1　蒸汽管网介绍

我公司蒸汽管网共有五个等级,SX管网10M Pa 高压蒸汽由三台燃煤锅炉(两台145T/H,一台220T/H)和气化废锅A-EC101A/B,甲醇转化废锅产生。10M Pa蒸汽管网分别供空压机透平A-GT001,氮压机透平A-GT004,发电机透平B-GT101,甲醇合成气压缩机K-01301,SX→SHH和SX→SH减温减压装置使用。

量:4933cal/g,低位收到基发热量:3940cal/g。

锅炉受热面腐蚀产物进行X-射线衍射仪进行物相分析,结果显示有一定数量的FeS分布。

4　原因分析

4.1　锅炉外网线路较长,锅炉供水管道直接与热用户相连,未用换热器进行二次换热,致使锅炉长期在低负荷下运行(锅炉供水温度在50℃左右,回水温度在30℃左右),炉膛燃烧区温度偏低(炉膛温度在400℃左右),从而导致在锅炉受热面发生腐蚀。

腐蚀的形成:燃料中的硫燃烧生成二氧化硫(S +O2=SO2),二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫(2SO2+O2=2SO3),SO3与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽(SO3+H2O=H2SO4)。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。由于受热面温度较低,这样硫酸蒸汽就会凝结在受热面上,造成硫酸腐蚀。

4.2　空气预热器结构不合理,致使锅炉在运行中发生堵塞,烟气流速缓慢,远低于原设计流速。这样锅炉风烟系统循环不好,未完全燃烧的大颗粒煤炭易附着在锅炉受热面上,造成锅炉受热面腐蚀。4.3　锅炉使用煤种偏离锅炉原设计煤种,锅炉使用煤种中含硫量偏大,在不完全燃烧的情况下,随低温烟气及锅炉煤粉颗粒一起加速锅炉受热面的腐蚀。5　整改方法

对以上锅炉受热面进行分析,应从以下几个方面进行整改: 锅炉供水管道与热用户之间应加装换热器。 锅炉运行期间,应提高锅炉负荷,尽量保证锅炉在不低于70%负荷下运行。锅炉运行期间,保证锅炉燃烧室高温区温度应在800～1200℃左右。!对锅炉空气预热器进行技改,保证锅炉风烟系统通畅。∀锅炉使用煤种应尽量使用锅炉原设计煤种。#进一步完善锅炉各项管理制度。

[参考文献]

[1]　陈学俊,陈听宽.锅炉原理(上,下册)[M].北

京:机械工业出版社,1979.

[2]　国家质量技术监督局.锅炉定期检验规则

[S],1999.

[3]　中华人民共和国劳动部.热水锅炉安全技术监

察规程[S],1997.

53

　2012年第3期 内蒙古石油化工