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1、变换气煮沸器防止损坏的措施r及其损坏原因的探讨冯成(广西河池氮肥厂)我厂脱碳系统所配备的两台立式热虹吸煮段没有损坏。相应于损坏的管段,管子外侧面,一,,。沸器列管材质为188不锈钢管程钾碱液呈现一层黑膜别的部份没有腐蚀痕迹被损,,,,操作温度115℃壳程变换气入口190℃出口坏管段的金属表面多呈凹坑及麻点也有成,。。13。℃两者为逆流换热从19了6年9月投产片状减薄的地方右侧是管子接管板出口部份,,到19了8年12月第一次发现列管损坏为止连留下无损坏地方腐蚀最严重减薄至穿孔的部。位,正是高温变换气首先接触到管子之处(见续使用时间仅约40天,,。到19B是
2、腐蚀严重的管段,r自初次发现列管损坏79年1月止图1所示)发生穿孔破。,因重复损坏而被迫全厂停车达1D次之多处理坏的大致都在C点所有损坏的管子都分布在,,,。后投入运行周期愈来愈短到1979年1月止D区域没有损伤的A段长约1D厘米;1个月之内就被迫停车3次使生产无法维持些。卜缨一下去在检修过程中将几根损坏了的列管抽出一叹气,。C贬莽剖开检查观察到腐蚀损坏系在碱液一侧从,损坏的特点进行分析研究认为主要原因是金。属管壁面温度过高加速碱液的腐蚀所致从传撇狱口热及立式热虹吸煮沸器工作特点出发,采取了I夕口t,降低管壁温度的主要措施将原为逆流换热改,为并流换热流程
3、于19了9年1月底改造完成投入。7,使用至今年月已经连续运行200多,,天尚未发现有损坏现象虽然设备的上部一硼坤一`,但运行一直l部份管子已经遭受严重腐蚀减薄很正常。这样将两台濒于急待更新的煮沸器,1澎撇。雌又重新发挥其正常的生产效能狱煮沸器损坏的部份图煮沸器损坏示意图,脱碳系统的两台小1200毫米煮沸器在,,损坏原因的探讨1979年一年内一台损坏管子57根一台损坏,,,89根所有损坏的列管都分布在靠近壳体周从引进的大型化肥厂到中型6万吨的厂,,,围当中小900毫米的圆以内没有发现有损都有发生煮沸器损坏的倩况大体上对其损坏。,坏的抽出列管剖开检查观察损坏
4、严重的管原因有:以下几种看法段约为500之苍米一长,为列管个长的1/12,而这1.液位控制及低;2:’万呕’心流冲J,l}I,二Jf下蚀.。.段管子正是对着高温变换气入口的导流筒往3汽蚀,4爆沸。一,上接近管板出1[地方却留下10厘米长的一小应)1]以上儿伸说法来说明我厂煮沸器的损,,。由于周围工况发生变化例如压强的升高汽,,,泡又趋于溃灭在汽泡溃灭的瞬间对金属表关于液位控制高低问题我们注意到同样。,面产生巨大的机械破坏力我们认为在沸腾的的液位水平却只有靠近壳体周围的管子发生,,立式管内是不具备汽泡溃灭这个条件的相反损坏我们也了解到某化肥厂操作液位控制高
5、,,,生成的蒸汽泡愈向上升愈扩大最后阶段形成出上管板但仍未能防止损坏而在另一些化,。,,一蒸汽流因而还具有防止汽蚀的作用肥厂其液位控制低于上管板但却未发生。爆沸的发生条件为壁面温度大大超过液问题,,,,体的沸点温度当液体接触到高温壁面时产观察腐蚀表面情况系呈凹坑和麻点状,,,生急剧汽化迅速形成的汽泡随着爆裂爆裂流体冲刷痕迹不明显当液汽混合物具有最高时所产生的机械破坏力损坏了金属表面的保护速度的管子出口处却留下约10厘米一小段没有,。。腐蚀痕迹膜形成所谓膜孔型电化腐蚀活化区从立式,、煮沸器管内沸腾的特点看处于管末端的GH至于汽蚀和爆沸对损坏列管能有多大的影
6、,,,区域已形成蒸汽流为主体的汽膜传热过程响应先了解立式热虹吸煮沸器管内沸腾的流,,碱液以液滴形式到达此区碱液的蒸发程度已体状态然后来探讨一下是否具备汽蚀或爆沸,。。相当高因而具有较高的碱浓度当碱液喷溅损坏的必备条件,,,到壁面时其汽化强度已相对下降流休在这如图2所示具有沸点温度的碱液由下端,,,,里已形成高速蒸汽喷射流所发生的蒸汽泡进入管段A处此时它具有最高的静压强流,,随即为高速汽流所冲击而分散到汽相主流之体沿着管内上升运动静压强逐渐下降同时,,,中在这样的条件下汽泡爆裂时所产生的机受到壁面传来的热量加热而开始沸腾由于逆,。,,已械破坏力为汽膜所缓冲
7、在这样高速汽体流换热原因流体愈向上运动其传热推动力,,喷射流作用下能否存在汽泡的爆裂过程还是愈大沸腾一侧的流体温度可近似地看作恒温。,,值得研究的蒸发当流体上升到下管段后管内传热由液,再来分析生产实践所发生的现象管子被膜对流过程转为变」为睡域棋.门、1·lj碱损坏的部位仅局限在首先迎着高温变换气入口寸膜对流热过汽传引浏、1今饥队欲:;.,,很短的一小段(约5D厘米)在此位置即使上程此时金属管壁走价,下偏移10厘米的距离腐蚀损坏倩况就大不一面温度由接近液体:.,。:飞二:样甚至在壁面上没有出现腐蚀的痕迹按照沸腾温度转为接近::.{,,:一爆沸的论点爆沸强度
8、虽与温度差大小有关高温加热汽体一侧,,但从整根管子的温差这个角度来看产生爆沸的温
