过热器管束与集箱连接处焊缝变形开裂的原因及处理.pdf

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1、第31卷第4期能源技术VoL31No．42010年8月ENERGYTECHNOLOGYAu舀2010过热器管束与集箱连接处焊缝变形开裂的原因及处理钟华(大连熵立得传热技术有限公司，大连市116600)摘要：对某烧结厂烟道式余热锅炉中过热器管束与蒸汽集箱连接处焊缝变形开裂的原因进行了分析，并介绍及处理方法。经过改造和在运行中采取适当措施后余热锅炉运行正常，并且过热器满负荷工作，饱和蒸汽的产量也达到了额定值。关键词：余热锅炉；过热器管束；蒸汽集箱；焊缝变形开裂中图分类号：TK229．6文献标志码：B文章编号：1

2、005—7439(2010)04-0247—01AnalysisAndSolveMethodsofDeformationsAndCradssWhichOccurAtTheWeldedJointofTheTubeBankofSuperheaterToSteamHeaderH0NGHua(DaLianSunLeaderHeatTransferTechnologyCompanyLTD，Dalian116600，China)过热器作为烟道式余热锅炉的重要附属设备，一般过热器爆管都是材料经过长时间高温下工在运行中易发

3、生爆管、变形等事故，影响锅炉的运作发生蠕变并伴随高温氧化的结果，开裂处均变蓝行。河北省承德市某烧结厂烟道式余热锅炉型号黑色并有氧化皮剥落，但是该设备的运行时间不长，QC220／350-14．3—1．3／280运行不到一个月就发没有发生蠕变，事实上泄漏位置均处于焊缝外侧，结现过热器管束与蒸汽集箱连接处靠外侧焊缝开裂合对运行过程和设备结构的分析，可以认为开裂泄(如图1所示)，焊缝开裂处呈现细长的弧状，管子明漏可能是制造误差、锅炉给水的硬度高和长期低负显拉伸变形。荷运行等原因而引起的。查阅设备的竣工报告，设备出制

4、造厂前已经按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》进行了水压试验，设备现场安装后的水压试验也无泄露问题，但由于制造误差，管束弯头距离壳体内侧板太近，在热态运行时换热管的膨胀距离不足，造成换热管向集箱方向膨胀，结果在管束与集箱焊接部位产生附加弯曲应力，导致较为薄弱的焊缝附近的管子开裂。其次采取锅炉给水样本分析可知锅炉给水的硬度和Cl一浓度偏高，过热器管内结垢和结盐，导致管束和集箱焊接处焊缝强度大大减弱，使焊缝极易开裂。再次是锅炉经常低负荷运行，蒸汽负荷长时间过低，管内蒸汽流量不足，使管子过热而膨胀量远远超过起初1．蒸

5、汽进口集箱；2．管束；3．管板；4．蒸汽出口集箱的设计参数，设计膨胀预留量不足；经调查该余热图1裂缝位置(下转第249页)乔立恩：T-VRC技术在啤酒生产工艺中的应用捧气●一次蒸汽VRC水封器门}--98℃95℃==98℃76℃热水)；l{麦汁预热泵L—r混合板式换热器IC蒸汽储能水98℃8S℃黩黛l{_涤95+U蝴~9水260℃2S℃板式换热器3净化水捧气识A饫鼎葡l痔汁汽水分离器引风机图1二次蒸汽回收利用系统流程图改造采用的进口自动控制热压机(T-VRC)吸入蒸汽压力0．0MPa，吸人Lg(总混合蒸汽：

6、二次蒸40JC-A0，驱动蒸汽的压力0．6MPa，流量4．5t／h，汽)：1．5～3．0，取吸人比平均值2．25，即煮沸锅一锅驱动口直径125ram；吸入蒸汽的压力0．0MPa，流可利用2t二次蒸汽，二次蒸汽年利用量4046t。量2．0t／h，吸入口直径200mm；吐出蒸汽的压力改造后，新糖化麦汁煮沸阶段一次蒸汽用量大0．1MPa，流量6．5t／h，吐出口直径250mm。在吐幅下降，同时高温热水系统制备，有效补充了其他生出蒸汽流量不变的情况下，吸人蒸汽压力具有一定产工段的热水供应系统，全厂热能利用率得到提高

7、。的调节作用(1．5～3．0t／h)。0．6MPa一次蒸汽二次蒸汽回收利用改造实施完成后，在麦汁煮沸工(驱动蒸汽)进人T-VRC和二次蒸汽充分混合后，艺参数不变的情况下，改造后酿造工段的汽耗节约经过盘管加热麦汁煮沸。当麦汁加热至i00℃泛汽了26，公司的总汽耗节约了19，按全年用汽量后，VRC自动启动参与麦汁煮沸，通过T-VRC性能80024t和蒸汽单价126元／t计算，公司可以减少曲线图分析，T-VRC的吐出蒸汽流量6～7t／h，吐出蒸汽成本192万元；改造项目的总投资为355万元，蒸汽压力0．1O～0．

8、15MPa，驱动蒸汽压力0．6MPa，二年即可收回投资。(上接第247页)锅炉正常产量为14．3t／h，最低时只有8t／h，饱和在锅炉设计文件中要强调锅炉的使用水质，要求用户蒸汽压力为1．3MPa。此外，内部设计的不合理、材选择配备合适的水处理设备，确保水质满足锅炉给水料混用、反冲洗不干净、热力偏差和水力偏差等都会要求。作为用户必须加强锅炉排污，没有除盐设备的引起管束与集箱焊缝处开裂甚至爆管。必须定期冲洗过热器保