循環流化床鍋爐埋管泄漏原因分析

錢 錕

(上海寶冶工程技術有限公司, 上海 200941)

循環流化床鍋爐埋管泄漏原因分析

錢 錕

(上海寶冶工程技術有限公司, 上海 200941)

采用宏觀分析、化學成分分析、金相分析、硬度測試、斷口分析、X射線衍射等方法，對某循環流化床鍋爐埋管在使用約1.1×104h后出現泄漏的原因進行了分析。結果表明：埋管下彎管段水垢過厚，導致其外壁長期處于超溫狀態，產生珠光體球化及脫碳現象，嚴重降低了管壁的強度和硬度；同時，爐膛內介質對下彎管段外壁沖刷作用較大，加大了管壁減薄速率；以上原因導致埋管下彎管段出現早期泄漏失效。

循環流化床；埋管；水垢；珠光體球化；脫碳；沖刷；泄漏

某循環流化床鍋爐中的埋管在使用約1.1×104h后出現早期泄漏失效。停爐檢查發現，多根埋管在下彎管段均出現泄漏現象，具體位置見示意圖1。

該流化床鍋爐內溫度為900～1 000 ℃，燃燒介質為煤和煤矸石，粒徑小于10 mm，介質由爐膛上方注入，在爐底風帽的作用下彌散于爐膛內，高硬度、大密度的介質顆粒會對埋管外壁產生沖刷作用。埋管主要作用是與高溫床料進行熱交換，吸收整個鍋爐40%的熱量。埋管中介質為純水，入口溫度約為100 ℃，入口處壓力約為3 MPa。

該埋管規格為φ51 mm×5 mm，材料為20無縫鋼管，經冷彎加工后(管子彎曲半徑R=200 mm)于外表面焊接防磨環，加工標準采用JB/T 1611-1993《鍋爐管子制造技術條件》。防磨環由兩個半環組成，兩半環環向間不焊接(間隙不大于4 mm)，相鄰環錯口布置，軸向間距為20 mm。

圖1 埋管泄漏位置示意圖Fig.1 Schematic diagram of leakage location of the buried pipes

為延長埋管使用壽命，防止該類故障再次發生，確保鍋爐安全運行，筆者對泄漏埋管進行了檢驗和分析。……