蒸汽过热器(锅炉)爆管剖析——调节蒸汽温度(5)(正式版)

锅炉事故的定义锅炉在运行（包括试运行）时，其本体受压元件、辅助受热面、附件、燃烧室、主烟道、钢架、炉墙等发生损坏，且被迫采取紧急处理措施的或锅炉在进行水压试验时，其本体受压元件发生损坏的现象，称为锅炉事故。

锅炉在计划停炉后的检修过程中，发现锅炉本体受压元件有裂纹、变形、渗漏，燃烧室、主烟道及炉墙变形、塌裂损坏，钢架变形等，不作为锅炉事故处理。

但要认真分析，找出原因，改进管理，避免再次发生类似的问题。

锅炉在运行（包括试运行）时，因燃烧设备、通风设备、除尘及除灰设备等附属设备的故障或损坏；水处理设备及给水设备发生故障或损坏，造成锅炉停止运行的，均称为锅炉故障。

蒸汽锅炉事故蒸汽锅炉具有工作压力大，介质温度高，运行工况复杂等特点,其事故种类呈现多种多样形式。

蒸汽锅炉事故主要有超压事故、缺水事故、满水事故、汽水共腾事故、爆管事故、过热器管和省煤器管爆破事故、空气预热器管损坏事故、水锤事故、受热面变形事故等几大类。

六、过热器管爆破事故1.过热器管爆破的现象（1）过热器附近有蒸汽喷出的响声或爆破声。

(2)蒸汽流量不正常地下降，且流量不正常地小于给水流量。

(3)炉膛负压减小或变为正压，严重时从炉门、看火孔向外喷汽和冒烟。

(4)过热器后的烟气温度不正常地降低或过热器前后烟气温差增大。

(5)损坏严重时，锅炉蒸汽压力下降。

(6)排烟温度显著下降，烟囱排出烟气颜色变成灰白色或白色。

(7)引风机负荷加大，电流增高。

2.过热器管爆破的原因(1)过热器管内壁结垢。

由于锅水盐、碱浓度过高；高水位运行时汽水分离不好，蒸汽带水；出现汽水共腾；汽水分离装置设计不合理或有破损，分离效果不好，使蒸汽带水，在过热器管内结垢。

这些原因造成过热器管壁温度升高，导致过热爆破。

(2)过热器设计不合理。

如过热器截面积过大，管内蒸汽流速过低，使过热器蒸汽温度超过设计允许温度，导致过热器管壁温度超温，产生蠕胀而爆破。

(3)过热器结构不合理。

如管距不均匀，管间有短路烟气；蒸汽导出、导入集箱的位置不对，造成管内蒸汽流速不均，个别过热器管内流速过低，对管壁冷却不够，引起管壁超温爆破。

锅炉高温过热器爆管原因分析及措施摘要：合理地配置供热热源，优化选择工业锅炉容量和台数，同时优化运行调整模式，是解决锅炉低负荷运行问题的有效措施。

通过爆口宏观形貌分析、化学成分分析、显微组织观察、力学性能试验，认为T91钢高温过热器早期失效的原因是管子内存在异物堵塞，管子长期过热后加速老化，性能下降，最终导致爆管，分析堵塞原因并提出了相应对策。

通过对化学成分、力学性能、金相、能谱、扫描电镜结果的分析诊断，找出了高温过热器爆管失效的原因，提出了预防措施。

关键词：锅炉高温；高温过热器；爆管原因引言高温过热器管作为锅炉四大管道之一，其作用是将饱和蒸汽定压加热到过热蒸汽。

过热器是锅炉最复杂的受热面，受热面管壁温度高，管内蒸汽温度高，高温烟气除了受热面进行对流换热外，还对受热面进行辐射换热。

当受热面受到烟气腐蚀、高温腐蚀或者锅炉结构不当导致受热面管内壁通流流量减小时，往往会使部分管壁超过许用温度，热稳定性下降，甚至造成受热面管壁过热、爆管等。

过热器对锅炉的安全性和经济性有着重要意义，它的运行工况不仅决定着主蒸汽品质的高低，而且关系着锅炉的安全运行。

1锅炉高温过热器爆管的重要性锅炉受热面管寿命受其煤质质量、烟气流程条件、运行工况、汽水品质的影响，爆管事故较多。

据统计，2009年由于燃煤紧缺，煤质大幅下降，锅炉实际燃用的煤种严重偏离设计煤种，造成锅炉运行工况变差，致使锅炉因超温、高温腐蚀、磨损等原因爆管不断，全年牡丹江第二发电厂7台机组，锅炉受热面共发生了9次爆管事故，其中#7炉高温过热器在短短的3天内发生爆管事故2起，严重影响机组的安全经济运行。

对其它受热面管不留死角的进行全面检查，并对有怀疑超温的高温过热器管进行取样分析。

由于整圈管子的质量已受其影响，表面过热起皮，受损严重，故对该圈管子更换处理。

建议合理布置受热面管壁温度测点，严格监视受热面管壁温度的变化，防止事故发生及扩大。

加强对高温过热器的外壁损伤宏观检查，对管屏变形情况及时矫正，防止损伤和变形部位受到局部过热，更换壁厚减薄严重的管段。

锅炉过热器爆管原因分析及对策引言锅炉过热器是锅炉中的重要组成部分，负责将燃烧产生的高温烟气与水进行换热，以提供高温高压的蒸汽。

然而，由于各种因素的影响，锅炉过热器爆管现象时有发生，严重影响锅炉的安全运行。

本文将对锅炉过热器爆管的原因进行分析，并提出相应的对策。

原因分析1. 温度过高过高的温度是导致锅炉过热器爆管的主要原因之一。

当锅炉蒸汽温度超过设计工作温度时，过热器的金属材料容易发生膨胀和变形，从而导致管道的破裂。

2. 压力异常锅炉过热器爆管还与压力异常有关。

当锅炉压力超过设计压力时，过热器的结构受到过大的负荷，管道极易发生破裂。

另外，过热器内的水流量不足或受阻也会导致局部的压力过高，从而引发爆管。

3. 水质不合格水质不合格是导致锅炉过热器爆管的另一个重要原因。

水中的杂质、溶解气体和盐类等物质会在过热器内沉积和结垢，增加了管道的阻力，使得过热器的冷却效果减弱，导致爆管的风险增加。

4. 设计和制造问题有些锅炉过热器的设计和制造问题也是导致爆管的原因。

例如，过热器管道的焊接质量不合格、结构强度不足等问题会使管道易于破裂。

此外，如果过热器的尺寸设计不合理，也会导致管道局部过热，进而导致爆管。

对策1. 加强水质管理为了预防锅炉过热器爆管，首先要加强水质管理工作。

定期对锅炉内的水质进行检测，确保水质符合要求。

对于水质不合格的情况，要及时进行处理，使用适当的水处理设备进行除垢和除氧处理，确保水质清洁、无杂质。

2. 控制温度和压力合理控制锅炉的温度和压力是防止过热器爆管的重要措施之一。

严格按照锅炉的设计工作参数进行运行，不超过设计温度和压力范围。

对于温度和压力异常的情况，要立即停机检修，确保锅炉运行在安全状态下。

3. 提高过热器结构强度对于设计和制造问题导致的过热器爆管，要采取相应的措施加以解决。

加强对过热器管道的焊接质量检查，确保焊接工艺符合标准。

另外，对于结构强度不足的过热器，应该进行改造或更换，确保其能承受设计工作条件下的压力和温度。

过热器爆管原因分析与对策一过热器爆管的直接原因造成过热器、再热器爆管的直接原因有很多，主要可以从以下几个方面来进行分析。

1.1设计因素1.热力计算结果与实际不符热力计算不准的焦点在于炉膛的传热计算，即如何从理论计算上较合理的确定炉膛出口烟温和屏式过热器的传热系数缺乏经验，致使过热器受热面的面积布置不够恰当，造成一、二次汽温偏离设计值或受热面超温。

2.设计时选用系数不合理如华能上安电厂由B&W公司设计、制造的“W”型锅炉，选用了不合理的受热面系数，使炉膛出口烟温实测值比设计值高80～100℃；又如富拉尔基发电总厂2号炉（HG-670/140-6型）选用的锅炉高宽比不合理，使炉膛出口实测烟温高于设计值160℃。

3.炉膛选型不当我国大容量锅炉的早期产品，除计算方法上存在问题外，缺乏根据燃料特性选择炉膛尺寸的可靠依据，使设计出的炉膛不能适应煤种多变的运行条件。

炉膛结构不合理，导致过热器超温爆管。

炉膛高度偏高，引起汽温偏低。

相反，炉膛高度偏低则引起超温。

4.过热器系统结构设计及受热面布置不合理调研结果表明，对于大容量电站锅炉，过热器结构设计及受热面布置不合理，是导致一、二次汽温偏离设计值或受热面超温爆管的主要原因之一。

过热器系统结构设计及受热面布置的不合理性体现在以下几个方面：（1）过热器管组的进出口集箱的引入、引出方式布置不当，使蒸汽在集箱中流动时静压变化过大而造成较大的流量偏差。

（2）对于蒸汽由径向引入进口集箱的并联管组，因进口集箱与引入管的三通处形成局部涡流，使得该涡流区附近管组的流量较小，从而引起较大的流量偏差。

引进美国CE公司技术设计的配300MW和600MW机组的控制循环锅炉屏再与末再之间不设中间混合集箱，屏再的各种偏差被带到末级去，导致末级再热器产生过大的热偏差。

如宝钢自备电厂、华能福州和大连电厂配350MW机组锅炉，石横电厂配300MW 机组锅炉以及平坪电厂配600MW机组锅炉再热器超温均与此有关。

锅炉过热器爆管原因分析及对策摘要：锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。

文章结合微水电厂实际，分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策，以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。

关键词：锅炉；过热器；爆管；对策()1 前言据统计，河北省南部电锅炉各种事故约占发电厂事故的63．2％，而承压部件泄漏事故又占锅炉事故的86．7％。

因此迫切需要大幅度降低锅炉临修次数。

下面结合微水电厂实际，分析过热器爆管泄漏的机理、原因及采取的一些对策。

微水发电厂锅炉型号为HG－220／100－4，露天布置，固态排渣煤粉炉，四角切圆燃烧，过热器由辐射式炉顶过热器、半辐射屏式过热器、对流过热器和包墙管4部分组成。

减温水采用给水直接喷入，分两级减温。

炉顶管、包墙管和第二级过热器管用ø38×4．5的20号碳钢管组成。

第一级过热器和屏过热器用ø42×5的12Cr1 MoV钢管组成。

2 过热器爆管的主要原因2．1 超温、过热和错用钢材2．2 珠光体球化及碳化物聚集针对12Cr1 MoV钢分析，试验表明当12Cr1 MoV钢严重球化到5级时，钢的室温强度极限下降约11kg／mm2。

微水发电厂1993年4月过热器爆管的统计资料表明：因局部长期过热，珠光体耐热钢已达到了5级球化现象，而它的塑性水平仍然比较高。

发生球化现象以后，钢的蠕变极限和持久强度下降。

通过580℃下对12Cr1 MoV钢的持久爆管试验，可以看出到了球化4级的钢管，其持久强度降低1／3。

影响珠光体耐热钢发生球化的因素主要有温度、时间、应力和钢材的化学成份等。

在钢中掺入“V”这种强碳化物元素，可以阻碍珠光体的球化过程，只要能形成稳定的碳化物，则球化过程减速。

通过对12Cr1 MoV管试验发现，温度在540℃时，随着运行时间的增加，钢的工作温度下蠕变极限和持久强度也相应降低。

随着运行温度的提高、时间的延长、应力的变化都会加速合金元素的固溶体和碳化物间的重新分配现象。

安全技术/特种设备
锅炉运行时怎样控制和调节汽温
对于饱和蒸汽锅炉，其蒸汽温度随蒸汽压力的变化而变化；对于过热蒸汽锅炉，其蒸汽温度的变化主要取决于过热器烟气侧的放热和蒸汽侧的吸热。

当流经过热器的烟气温度、烟气量和烟气流速等变化时，都会引起过热蒸汽温度的上升或下降。

当过热蒸汽温度过高时，可采用下列方法降低汽温：
（1）有减温器的，可增加减温器水量。

（2）喷汽降温。

在过热蒸汽出口，适量喷入饱和蒸汽，可降低过热蒸汽温度。

（3）对过热器前的受热面进行吹灰。

如对水冷壁吹灰，可增加炉膛蒸发受热面的吸热量，降低炉膛出口烟温，从而降低过热器传热温度。

（4）在允许范围内降低过剩空气量。

（5）提高给水温度。

当负荷不变时，增加给水温度，势必减弱燃烧才能不使蒸发量增加，燃烧的减弱使烟气量和烟气流速减小，使过热器的吸热量降低，从而使过热蒸汽温度下降。

（6）使燃烧中心下移。

适当减小引风和鼓风，使炉膛火焰中心下移，使进入过热器的烟气量减少，烟温降低，使过热蒸汽温度降低。

当过热蒸汽温度过低时，可采用下列方法升高汽温：
（1）对过热器进行吹灰，提高其吸热能力；
（2）降低给水温度；
（3）增加风量，使燃烧中心上移；
（4）有减温器的，可减少减温水量。

锅炉过热器爆管原因分析作者：李永红来源：《城市建设理论研究》2013年第35期摘要：锅炉承压部件的安全运行对整个电厂的安全至关重要。

文章结合我公司电厂实际，分析了过热器爆管泄漏的机理、原因及实际采取的一些对策，以求对锅炉过热器设备的完好运行有所裨益。

关键词：锅炉；过热器；爆管；对策中图分类号：X928.3文献标识码： A一、基本情况介绍连云港协鑫生物质发电有限公司是协鑫集团控股有限公司投资兴建的环保型热电联产企业，主要设备选型为二台南京汽轮机厂15MW抽凝式汽轮发电机组，配套二台济南锅炉厂次高温次高压75T/H循环流化床锅炉，机组于2005年7月投产发电，同年10月实现了对热用户供热。

锅炉投产后开始掺烧生物质（花生壳、稻壳、锯末）30%左右，2007年4采用气力输送方式进行生物质掺烧比例达到80%，09年初开始，利用原有工厂厂区，对公司原有的2台75T/H 循环流化床燃煤锅炉（CFB锅炉）进行了全燃生物质技术改造。

1#炉自2008年10月至2013年6月间先后发生多次高温过热器爆管事故。

由于爆管部位无法施焊，采取封堵的方式对爆管管系进行了封堵处理，先后封堵了62排管系中的十几排。

高过管段破口特征为：边缘粗糙，破口周围有较多纵向裂纹，并有较厚的氧化铁层。

爆管送徐州矿业大学进一步的金相分析显示为：碳化物球化，铁素体析出碳化物并聚集长大，属非常明显的长时超温导致蠕变速度相应加快的脆性断裂特征。

二、过热器爆管的原因分析造成过热器爆管的主要原因是由于过热器管子的过热超温。

造成过热器超温的主要原因有以下几种：2．1 启动、停止方式不良：a锅炉水压试验后过热器输水阀开启较晚局部产生水塞现象，同时锅炉启动较快。

b锅炉燃烧生物质是投料较早，炉膛温度较低，燃烧不好或者一次风量过大，炉膛负压过高，产生二次燃烧或者使升压速度难于控制。

造成过热器出口蒸汽温度严重超温。

C锅炉并炉后汽压低造成蒸汽停滞，使过热器发生严重超温。