我公司造氣車間新區(qū)4臺φ3600 mm固定層煤氣發(fā)生爐(9#~12#)配套使用的火管式廢熱鍋爐普遍存在運行周期短、頻繁漏水的問題,每年至少要修補1~4次,不僅影響正常生產(chǎn),而且增加了檢修和維護費用。近年來,公司加大了對廢熱鍋爐的改造和投資力度,對鍋爐進行了改型,內(nèi)件選用河北豐南公司設(shè)計生產(chǎn)的套管式換熱器。改造后,鍋爐產(chǎn)0.6 MPa、270℃的過熱蒸汽供造氣自用,不僅降低了造氣的蒸汽單耗,而且由于鍋爐運行穩(wěn)定,也徹底扭轉(zhuǎn)了由于廢熱鍋爐頻繁損壞給生產(chǎn)帶來的被動局面。
1 火管式廢熱鍋爐易損壞原因及應(yīng)對措施
火管式廢熱鍋爐以其結(jié)構(gòu)緊湊、水容量大等特點,在中小氮肥廠被廣泛使用。近年來,由于造氣生產(chǎn)工藝的不斷改進和新型換熱器的推廣使用(如套管式和熱管式),火管式廢鍋顯露出越來越多的弊端,大有被新型換熱器取代的趨勢。
(1)火管變形扭曲,熱應(yīng)力無法有效消除
從報廢的廢鍋管束情況來看,整個管束沿著同一方向呈S形扭曲,而且上、下管板都有不同程度的變形,很顯然這是由于管程與殼程的熱膨脹量不同,加上殼程的膨脹補償能力不夠,導(dǎo)致鍋爐內(nèi)件變形。
從該型火管式鍋爐的初始設(shè)計來看,由于殼體上未設(shè)有效的膨脹節(jié),因此要求殼體和火管管壁溫差不得超過50℃。但是在系統(tǒng)開停車制貧氣時,廢熱鍋爐的進口煙氣溫度在850~1 000℃。經(jīng)估算,殼體平均溫度為130~150℃,管壁溫度為330~335℃,兩者溫差達到200℃。這樣管程比殼程的熱膨脹量約多16mm,在殼程無法有效補償這種熱變形的情況下,最終....