鍋爐過熱器是鍋爐中將一定壓力下的飽和水蒸氣加熱成相應(yīng)壓力下的過熱水蒸氣的受熱面,其工質(zhì)溫度和金屬溫度都非常高,超溫過熱會容易導(dǎo)致爆管。再者,過熱器煙氣入口處的彎頭、出列管子和橫向節(jié)距不均勻的管子上容易受到攜帶有灰粒和未完全燃燒燃料顆料的高速沖刷,而這也是導(dǎo)致爆管的原因之一。設(shè)備是由金屬構(gòu)成,而水的化學(xué)性質(zhì)容易使金屬管面腐蝕,腐蝕疲勞也會導(dǎo)致爆管。
由以上分析可見,過熱、磨損、腐蝕疲勞都是導(dǎo)致過熱器爆管的原因。爆管是鍋爐相關(guān)輔機(jī),如過熱器、省煤器、水冷壁等的爆裂泄漏,而過熱器是其中最常見的,工業(yè)鍋爐過熱器蒸汽溫度一般不大于450℃,當(dāng)管壁溫度超過材料的下臨界溫度時,材料強(qiáng)度明顯下降,在內(nèi)壓力作用下產(chǎn)生塑性變形,產(chǎn)生脹粗和爆管現(xiàn)象。由過熱導(dǎo)致的爆管分短期與長期,二者產(chǎn)生原因及爆口形狀都不相同,具體可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分辨。而防止因?yàn)闇囟冗^高導(dǎo)致的爆管,需要使用合適的管材,改進(jìn)受熱面,注意清洗方式及清理干凈程度,穩(wěn)定運(yùn)行工況。
因?yàn)槟p而導(dǎo)致的鍋爐過熱器爆管,導(dǎo)致磨損的多是攜帶有灰粒和未完全燃燒燃料顆料的高速煙氣沖刷受熱面時,逐漸使受熱面管壁變薄而導(dǎo)致爆管,通常飛灰中都夾帶硬顆粒,且煙氣速度非常高,在濃度也高的情況下長期沖刷受熱面,容易使過熱器煙氣入口處的彎頭、出列管子和橫向節(jié)距不均勻的管子爆裂。防止磨損爆管,需要加設(shè)爐內(nèi)除塵裝置將大顆粒煙灰攔截,同時在在易磨損管子表面加裝防磨蓋板,增加防磨損能力。
最后一點(diǎn)要說的是過熱器腐蝕疲勞爆管。在水側(cè),水中氧含量和pH值由于去極化作用發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),在管內(nèi)的鈍化膜破裂處發(fā)生點(diǎn)蝕形成腐蝕介質(zhì),在腐蝕介質(zhì)和循環(huán)應(yīng)力的共同作用下造成腐蝕疲勞爆管。防止腐蝕要注意水的使用,保證水質(zhì)合乎標(biāo)準(zhǔn),適當(dāng)減小PH值,鍋爐新爐起用時應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗,使內(nèi)壁形成保護(hù)膜,同時也需增加鍋爐中氯化物和硫酸鹽的含量,中和腐蝕。