一臺AQC鍋爐受熱面管磨損原因分析及對策

摘 要 鍋爐受熱面管是否完好對鍋爐安全經濟運行有著重要的影響。文章概述了AQC余熱鍋爐的基本情況，分析了AQC鍋爐受熱面管磨損產生的主要原因，提出了相應的解決對策，要有效地避免或減小鍋爐受熱面管的磨損，除了加強設計、制造、安裝等環節的質量，及時檢修也是保障其完好的一個重要環節。及時檢修不但可以發現設備存在的各種問題，也可以及早的分析產生問題的原因，有針對性的解決這些問題，為鍋爐的安全、經濟運行提供堅實的保障。

關鍵詞 鍋爐；受熱面管；磨損；原因分析；對策

中圖分類號：TK223 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0137-01

AQC鍋爐作為近年來在水泥行業中廣泛應用的一種余熱鍋爐，其節能降耗、減排治污的優點受到使用單位的廣泛認可。但由于AQC鍋爐在我國應用時間較短，煙氣的清潔度較差（煙氣中含有大量的顆粒物），鍋爐設計經驗不足以及制造、安裝等環節或多或少的存在缺陷，從而為鍋爐的安全運行埋下了隱患。AQC鍋爐的主要工作模式就是依靠受熱面管直接與高溫廢氣之間的熱交換來產生低壓高溫蒸汽，蒸汽推動汽輪機進行發電。較大流速的煙氣長期接觸受熱面管，在某些部位就會造成嚴重的局部沖刷，從而導致受熱面管減薄破裂，造成鍋爐停運，整個發電系統癱瘓。

1 概述

AQC余熱鍋爐即水泥窯頭鍋爐，一般采用立式布置，自然循環。由于冷卻機廢氣中粉塵粘附性不強，所以不設置清灰裝置。同時由于高溫廢氣中含有較多的顆粒物，在AQC余熱鍋爐前端設置了高效沉降室，大大減輕了廢氣對AQC余熱鍋爐的磨損。受熱面管一般采用螺旋翅片管，這樣大大增加了換熱面積，使得鍋爐體積大幅下降，降低了投資成本。鍋爐結構從上到下，依次布置過熱器管、蒸發管以及省煤器管，各種受熱面管均為采用螺旋翅片管結構。煙氣流程如下：裝置產生的高溫廢氣從裝置的旁通擋板引入進入重力沉降室，經重力除塵后引入鍋爐爐膛，經過兩層均布板后依次通過過熱器管、蒸發器管和省煤器管，最后通過引風機引出鍋爐。

本鍋爐即為典型的AQC鍋爐布置型式，參數如下：鍋爐型號：QC206/360-18-0.7/345，工作壓力：0.6 MPa，工作溫度：345℃，制造日期：2008年4月，投用日期：2009年7月。在2013年9月的內部檢驗時發現過熱器管和省煤器管均存在嚴重磨損，有18根已經出現滲漏。據使用單位反映出現滲漏現象已經持續將近一年時間，因生產任務重，未做停爐檢修，只是對滲漏嚴重的兩根過熱器管兩端進行封堵。

2 原因分析

從AQC鍋爐的高溫廢氣組成來看，其內部含有大量顆粒大小不一且質地堅硬的物質。這些顆粒物的存在是影響鍋爐受熱面管磨損的主要因素，能否最大限度的去除它們是減小鍋爐受熱面磨損的根本保障。AQC鍋爐去除高溫廢氣中顆粒物的主要措施是設置沉降室，而減小顆粒物磨損的主要措施是采用均布板均勻布風以及避免煙氣走廊的形成。

查看使用單位的停爐檢修記錄發現鍋爐存在以下問題：首先，由于長時間未做檢修，沉降室損壞較嚴重，使沉降室的除塵能力下降嚴重；其次，長時間運行后爐膛頂部兩層均布板靠近廢氣入口處損壞嚴重，局部甚至失去作用；最后，由于均布板局部失效，在過熱器和蒸發器的第一、二層（錯列布置）局部形成煙氣走廊。

針對上述問題進入爐膛內實際查看，發現爐膛頂部高溫廢氣入口處附近第一、二層均布板均存在不同程度的損壞。由于此處廢氣速度較大，沒有了均布板的阻擋以及均勻布風，造成高溫廢氣出風偏析，致使廢氣直接沖刷受熱面管，加之沉降室對顆粒物的去除效果變差，使管子的磨損進一步惡化。從嚴重磨損發生的地方看，均位于均布板損壞部位附近，過熱器管和蒸發器管的第一、二層（錯列布置），數量總計120余根。究其原因是這些部位高溫廢氣沖刷速度大，顆粒物含量多，且形成了煙氣走廊。

3 對策

1）構成高溫廢氣的顆粒物客觀存在，而且難以完全消除，加之高溫廢氣風壓不可能做到完全均布，所以其對受熱面管的沖刷不可能完全避免，只有盡可能的減小。針對高溫廢氣顆粒物的去除，最根本的方法是定期檢修沉降室確保其完好、高效，還有就是采用新型更高效的沉降室。

2）均布板形態的正常與否是影響高溫廢氣均勻布風的重要因素，如果其損壞就會造成布風偏析，形成煙氣走廊。在運行中要定期檢查均布板的形態，損壞了要及時修復，保證其能夠最大限度的均勻布風。

3）要采取主動防護措施，即加強第一、二層過熱器管及蒸發管的耐磨防護能力，可綜合采取以下措施：①變受熱面管的螺旋翅片結構為局部加裝耐磨瓦結構；②將第一、二層受熱面管的材料由20號鋼變為其它耐磨性好的材料；第三，將受熱面管的公稱壁厚由3.5 mm變為5 mm。

4 結束語

如何避免或減小鍋爐受熱面管的磨損，除了加強設計、制造、安裝等環節的質量，及時檢修也是保障其完好的一個重要環節。及時檢修不但可以發現設備存在的各種問題，也可以及早的分析產生問題的原因，有針對性的解決這些問題，為鍋爐的安全、經濟運行提供堅實的保障。

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作者簡介

梁治國（1977-），男，漢族，陜西興平人，工程師，本科，任職于咸陽市特種設備檢驗所，鍋爐室主任兼鍋爐檢驗責任工程師，主要從事鍋爐的定期檢驗、安裝監督檢驗以及制造監督檢驗工作，現為咸陽市政府采購評審專家（鍋爐專業）。endprint