金屬補償器在鍋爐應用中失效原因分析

文章來(lái)源：http://www.csqw007.com 發(fā)布時(shí)間：2020-05-06 瀏覽次數：49

    某廠(chǎng)現有4臺爐，其鍋爐尾部煙道高溫空氣預熱器進(jìn)口處爐墻的伸縮節，廠(chǎng)家設計安裝為雙波金屬膨脹節。從1992年投運以來(lái)，該波紋補償器就出現橫向拉裂、變形、焊口開(kāi)裂等問(wèn)題。雖然每次大小修都對其進(jìn)行檢修，但效果不明顯，在鍋爐啟停時(shí)，仍會(huì )拉裂。據對2號爐檢查可知，現在該處已有12條裂紋，主要分布在伸縮節波紋板弧形拱上，橫向布置，裂紋長(cháng)約160mm，寬約1.5一1 Omm。又如1號爐，波紋伸縮節縱向中間部位向外弓起約20mm，相應位置的焊口開(kāi)裂，大量熱煙氣向外泄漏。由于伸縮節的問(wèn)題，使該處周?chē)h(huán)境溫度很高，尤其在夏季運行維護人員不能長(cháng)時(shí)間在此停留。甚至影響到位于附近的氧量?jì)x表的正常運行。

金屬補償器失效原因分析：

1、耐溫性差，易變形。

    金屬波紋補償器，是由外部的波紋板和內側擋板組成，內側擋板(沿煙氣流向)進(jìn)口一條邊與波紋板固定，出口一條邊是活動(dòng)的，且留有膨脹間隙，其作用是防止煙氣直接沖刷波紋板。

波紋板和擋板是由材厚3 mm的A3鋼板制成;擋板長(cháng)7 ——9.9m，寬約0. 4m。從材料和結構分析，一方面擋板所用材料耐溫較低，長(cháng)期運行在400℃的溫度下易老化變形;另一方面擋板的尺寸較大且很薄，容易受熱不均，尤其在新安裝的伸縮節擋板完好的情況下，沿擋板周}句的膨脹量會(huì )大十波紋板的膨脹量。囚此在鍋爐經(jīng)常啟停的情況下極易變形，擋板變形后煙道內的高溫煙氣會(huì )直接影響波紋板。

2.保溫效果差，熱損失大。

    從金屬波紋管補償器的結構可以看出，伸縮節上約有57%的面積是鋼板直接散熱，沒(méi)有保溫;另約有43%的面積隔著(zhù)波紋板的內躬，有一定的保溫作用，除此之外再無(wú)別的保溫措施。所以當靠煙氣側擋板變形后保溫性能將更加惡化。

3。能夠滿(mǎn)足沿煙氣流動(dòng)方向的膨脹需要，但不能滿(mǎn)足周向膨脹的需要。

    從伸縮節所處的位置來(lái)看，該處在鍋爐額定出力時(shí)煙氣設計溫度為343(實(shí)際溫度約為400 ℃)，可見(jiàn)伸縮節的波紋板處在較高溫度下;而伸縮節兩側固定焊接在爐墻外側的鐵護板上，該處的溫度接近常溫。因此鍋爐運行時(shí)伸縮節橫向中部和兩側存在一個(gè)很大的溫度差，中間的波紋板溫度高膨脹量很大，兩側被膨脹量相對較小的爐墻外鐵護板固定死，沿周向又無(wú)補償能力，當鍋爐啟停時(shí)就會(huì )在波紋板上產(chǎn)生橫向裂紋或將固定伸縮節的焊口拉開(kāi)。目前2號爐高溫空氣預熱器進(jìn)口處爐墻的伸縮節上泄漏面積已有約0. 96cm2(裂紋寬平均按Smm計算)，其它3臺爐也都存在類(lèi)似的漏風(fēng)、漏灰現象。