一台AQC锅炉受热面管磨损原因分析及对策

摘 要 锅炉受热面管是否完好对锅炉安全经济运行有着重要的影响。文章概述了AQC余热锅炉的基本情况，分析了AQC锅炉受热面管磨损产生的主要原因，提出了相应的解决对策，要有效地避免或减小锅炉受热面管的磨损，除了加强设计、制造、安装等环节的质量，及时检修也是保障其完好的一个重要环节。及时检修不但可以发现设备存在的各种问题，也可以及早的分析产生问题的原因，有针对性的解决这些问题，为锅炉的安全、经济运行提供坚实的保障。

关键词 锅炉；受热面管；磨损；原因分析；对策

中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）04-0137-01

AQC锅炉作为近年来在水泥行业中广泛应用的一种余热锅炉，其节能降耗、减排治污的优点受到使用单位的广泛认可。但由于AQC锅炉在我国应用时间较短，烟气的清洁度较差（烟气中含有大量的颗粒物），锅炉设计经验不足以及制造、安装等环节或多或少的存在缺陷，从而为锅炉的安全运行埋下了隐患。AQC锅炉的主要工作模式就是依靠受热面管直接与高温废气之间的热交换来产生低压高温蒸汽，蒸汽推动汽轮机进行发电。较大流速的烟气长期接触受热面管，在某些部位就会造成严重的局部冲刷，从而导致受热面管减薄破裂，造成锅炉停运，整个发电系统瘫痪。

1 概述

AQC余热锅炉即水泥窑头锅炉，一般采用立式布置，自然循环。由于冷却机废气中粉尘粘附性不强，所以不设置清灰装置。同时由于高温废气中含有较多的颗粒物，在AQC余热锅炉前端设置了高效沉降室，大大减轻了废气对AQC余热锅炉的磨损。受热面管一般采用螺旋翅片管，这样大大增加了换热面积，使得锅炉体积大幅下降，降低了投资成本。锅炉结构从上到下，依次布置过热器管、蒸发管以及省煤器管，各种受热面管均为采用螺旋翅片管结构。烟气流程如下：装置产生的高温废气从装置的旁通挡板引入进入重力沉降室，经重力除尘后引入锅炉炉膛，经过两层均布板后依次通过过热器管、蒸发器管和省煤器管，最后通过引风机引出锅炉。

本锅炉即为典型的AQC锅炉布置型式，参数如下：锅炉型号：QC206/360-18-0.7/345，工作压力：0.6 MPa，工作温度：345℃，制造日期：2008年4月，投用日期：2009年7月。在2013年9月的内部检验时发现过热器管和省煤器管均存在严重磨损，有18根已经出现渗漏。据使用单位反映出现渗漏现象已经持续将近一年时间，因生产任务重，未做停炉检修，只是对渗漏严重的两根过热器管两端进行封堵。

2 原因分析

从AQC锅炉的高温废气组成来看，其内部含有大量颗粒大小不一且质地坚硬的物质。这些颗粒物的存在是影响锅炉受热面管磨损的主要因素，能否最大限度的去除它们是减小锅炉受热面磨损的根本保障。AQC锅炉去除高温废气中颗粒物的主要措施是设置沉降室，而减小颗粒物磨损的主要措施是采用均布板均匀布风以及避免烟气走廊的形成。

查看使用单位的停炉检修记录发现锅炉存在以下问题：首先，由于长时间未做检修，沉降室损坏较严重，使沉降室的除尘能力下降严重；其次，长时间运行后炉膛顶部两层均布板靠近废气入口处损坏严重，局部甚至失去作用；最后，由于均布板局部失效，在过热器和蒸发器的第一、二层（错列布置）局部形成烟气走廊。

针对上述问题进入炉膛内实际查看，发现炉膛顶部高温废气入口处附近第一、二层均布板均存在不同程度的损坏。由于此处废气速度较大，没有了均布板的阻挡以及均匀布风，造成高温废气出风偏析，致使废气直接冲刷受热面管，加之沉降室对颗粒物的去除效果变差，使管子的磨损进一步恶化。从严重磨损发生的地方看，均位于均布板损坏部位附近，过热器管和蒸发器管的第一、二层（错列布置），数量总计120余根。究其原因是这些部位高温废气冲刷速度大，颗粒物含量多，且形成了烟气走廊。

3 对策

1）构成高温废气的颗粒物客观存在，而且难以完全消除，加之高温废气风压不可能做到完全均布，所以其对受热面管的冲刷不可能完全避免，只有尽可能的减小。针对高温废气颗粒物的去除，最根本的方法是定期检修沉降室确保其完好、高效，还有就是采用新型更高效的沉降室。

2）均布板形态的正常与否是影响高温废气均匀布风的重要因素，如果其损坏就会造成布风偏析，形成烟气走廊。在运行中要定期检查均布板的形态，损坏了要及时修复，保证其能够最大限度的均匀布风。

3）要采取主动防护措施，即加强第一、二层过热器管及蒸发管的耐磨防护能力，可综合采取以下措施：①变受热面管的螺旋翅片结构为局部加装耐磨瓦结构；②将第一、二层受热面管的材料由20号钢变为其它耐磨性好的材料；第三，将受热面管的公称壁厚由3.5 mm变为5 mm。

4 结束语

如何避免或减小锅炉受热面管的磨损，除了加强设计、制造、安装等环节的质量，及时检修也是保障其完好的一个重要环节。及时检修不但可以发现设备存在的各种问题，也可以及早的分析产生问题的原因，有针对性的解决这些问题，为锅炉的安全、经济运行提供坚实的保障。

参考文献

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作者简介

梁治国（1977-），男，汉族，陕西兴平人，工程师，本科，任职于咸阳市特种设备检验所，锅炉室主任兼锅炉检验责任工程师，主要从事锅炉的定期检验、安装监督检验以及制造监督检验工作，现为咸阳市政府采购评审专家（锅炉专业）。endprint