浅析工业锅炉过热器常见爆管原因分析及处理方法

郭玉祥

摘 要：在工业锅炉中适应过热器是为了能够将饱和蒸汽加热成具有更高温度的过热蒸汽，这样才能更好的满足相关的生产需求，尤其是在一些中、高压的工业锅炉中使用情况较多。在工业锅炉过热器的实际应用过程中因为设计参数设计不合理，设计、安装或运行不当，往往就容易导致其中出现爆管原因。为了能够保障工业锅炉过热器的实际使用效果，就必须要找出工业锅炉过热器常见爆管的主要原因，并制定合理的处理方法，减少使用故障。

关键词：工业锅炉；过热器；爆管；处理方法

工业锅炉过热器在实际的过程中，如果使用不当，就很容易导致其中出现多种不同的爆管情况，严重影响正常的工业生产工作。本文以某一工业区的供热SHL35-1.25/280-AⅡ型锅炉过热器发生的爆管事故展开分析，对工业锅炉实际使用中可能存在的影响因素与应对措施都进行细致的分析。

一、工业锅炉过热器爆管案例

某一工业区的供热SHL35-1.25/280-AⅡ型锅炉过热器发生的爆管事故中该过热器饱和蒸汽由导汽管从上汽包分路均匀引入过热器进口集箱，蛇形管束

分 29组、立式、双绕、三弯、逆流，位于防渣管后的烟道内，烟气冲刷形式為顺列、横向和纵向混合冲刷。该爆管事故的爆管位于锅炉的防渣管出口处。为了能够找出出现爆管的主要原因，对出现爆管事故的第10组管束中的两根管子进行分析，发现在该管子上存在一个破口，在破口附近还存在纵向裂纹长约20-30mm，裂纹的宽约为1mm，管道的外径为φ38变形到φ41-φ42。在该爆管上有少量的积灰，管道内壁尚未形成盐垢。该工业锅炉过热器在投入使用后只正常作业了15天出现了爆管问题。该爆管出现破口的地方总体呈现以下两个特点：1、在该过热器的内外管壁中都形成了厚度超过1.5mm的多层氧化膜，，爆管侧钢管壁厚度从3mm下降到低于1mm。2、过热器管的脱碳程度及沿周向分布的金相组织存在差异。

二、设计选型分析

不同的设计选型根据传热方式不容可以将其划分为对流式、辐射式、半辐射式三种型式，不同设计选型的形式其实际应用也会存在一定的差异。

如果将工作锅炉的过热器设置在烟温较低的区域，这样就可以有效的降低管壁温度，从而能够有效的提升过热器的安全运行性。但是这样的设置方式在实际使用中产生的传热温差在一定程度上会减小，要想保证运行的安全性，就需要将受热面积进行拓展与增大。如果将过热器设置在工业锅炉烟温较高的作业区域内，就很有可能导致传热温差增大，虽然在一定程度上能够减少所需要的受热面积，但是很容易导致工业锅炉过热器的管壁温度逐渐增高，这样就会严重影响过热器使用的安全性、稳定性，不利于过热器的安全运行。就目前的企业生产中使用工业锅炉过热器的实际情况来看，比较常用的过热器是单级过热器，将其设置在工业锅炉的炉膛出口，采取垂直悬挂的方式。与以往的水平悬挂方式相比，垂直悬挂的方式能够充分的利用重力作用，从而对过热器中的蛇形管直段上的灰渣进行清除，从而保证过热设备具有较好的传热效果。但是需要注意的是，锅炉停炉后，在过热器蛇形管下容易形成积水，且工业锅炉的启动、停用相对比较频繁，这样就很容易导致工业锅炉的过热器出现爆管问题。

三、安装质量分析

在工业锅炉过热器的实际安装过程中会受一笑因素的影响，导致工业锅炉过热器发生爆管问题，主要表现为以下几点：

1、异物堵塞。在过热器管道制作过程中必须要进行通球试验，从而保障管子内部通畅。在安装过程中，为了避免受到运输、组装过程中出现焊条、砂石等异物落入过热器管内，造成管子部分堵塞，就必须要求符合运输与组装规范。在工业锅炉过热器开始作业之后，如果其中存在异物堵塞问题，就很容易导致蒸汽流量不足、流速过慢等问题，这就会引起过热器管子过热，最终导致工业锅炉过热器爆管事故发生。因此在过热器管子安装前，先要在现场通球试验；在焊接过程中还要尽可能的规避异物落入管道之中；在安装结束之后还需要应用压缩空气进行冲管，从而保证管内无异物。

2、汽水分离装置中的问题。一般情况下，工业锅炉汽包较小，但是一旦汽水分离装置安装不到位，就很容易导致汽水分离短路，最终导致在过热器中出现积盐过多的问题，引起管壁过热，最终发生爆管事故。

3、安装是存在定位偏差。如果过热器在安装时存在定位偏差，就很用以导致在管道内出现烟气短路，某些管排间隔不均匀的问题，在实际的作业中就很容易形成气走廊，引起蛇形管局部过热现象，这就需要相关的工作人员准确定位。

四、实际使用分析

在工业锅炉过热器正常运作的情况下，在使用中会受到高温烟气、蛇形金属管壁、蒸汽三者之间的热量传递主要以传导和对流为主，但是工业锅炉实际作业的压力都不低于2.45MPa，如果锅炉在低负荷、低参数的状况下开始运行，就很容易导致过热管的蛇形金属管内的蒸汽流量不能达到预先的设计要求，这往往就会导致蒸汽对蛇形金属管壁冷却不够，引起过热。为了能够保证工业锅炉过热器的正常运行，就要求必须严格按照设计参数与使用规范运行。因此，在实际的使用中可以通过蒸汽侧调节和烟气侧调节两种方式来调节过热蒸汽汽温。

工业锅炉中的过热器汽温调节当从蒸汽侧调节时一般采用表面式减温器，该减温器的结构笔记爱哦复杂，且容易产生腐蚀，容易发生损坏问题。针对该问题，需要相关的工作人员能够定期对工业锅炉过热器的表面式减温器抽芯检查，还可以通过采取水压检验、检验表面式减温器冷却水管是否存在泄漏问题保障其实际使用效率，保证工业锅炉过热器的正常作业。

结语：

综上所述，在实际的工业锅炉过热器实际应用中因为设计选型、材质、实际使用情况等多种因素的影响，导致工业锅炉过热器发生爆管问题。就需要相关的工作人员能够分析导致工业锅炉过热器的主要原因，并采取有效的应对措施。

参考文献

[1] 周建平，张晓彩，王斌.过热油田注汽锅炉过热器爆管原因分析及对策[J].工业锅炉，2015（1）：55-58.

[2] 高爱华.浅析AND20-25/400锅炉过热器爆管原因分析及处理[J].科学技术创新，2014（25）：13-13.

[3] 杨继锐，冀向昆.高温高压锅炉屏式过热器爆管原因分析与故障处理[J].冶金动力，2018.

[4] 李湘岳.电厂锅炉高温过热器爆管原因分析及预防措施[J].科技与创新，2016（24）.

[5] 李斌，张磊，范君峰，et al.关于锅炉过热器爆管原因及控制措施的分析[J].科技传播，2013（7）：68+70.