余热锅炉受热面失效分析与检测

摘要

余热锅炉作为一种节能设备，是回收各类余热资源、提高一次能源利用率的重要手段。余热锅炉的安全运行直接关系到企业的经济效益和社会效益。管材和焊接质量，锅炉积灰腐蚀、炉水质量、水循环情况和锅炉负荷波动，这些都是影响余热锅炉安全性的重要因素。一般来说，余热锅炉的受热面腐蚀现象十分严重，工艺气含灰量和含硫量较多，当含尘烟气流经锅炉过热器、省煤器、空气预热器等对流受热面时，日积月累会造成受热面积灰腐蚀等一系列问题，使得对流受热面传热条件变差，管面腐蚀加剧，使用寿命降低，从而造成锅炉管子爆漏。因此，余热锅炉受热面的失效机理分析和检测方法研究对当前锅炉受热面的维修和管理有一定的指导意义，对锅炉合理的操作和运行有一定的帮助。 本文首先对受热面失效原因进行分析，明确受热面失效的形成过程、影响因素、表现形式和防止措施。根据锅炉失效的影响因素和规律，本文制定出了一套完整的锅炉事故检测策略，采用了金相检验、扫描电镜分析、X-Ray衍射分析等检测方法，来判定余热锅炉失效的真正原因。 本文在最后将这套锅炉事故检测策略应用在两个工程实例上，并找出了两台余热锅炉各自爆管的原因，为使用余热锅炉的企业保养、维修和改造锅炉提供了依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题的背景和意义

1.1.1能源问题

1.1.2余热锅炉的进展

1.1.3锅炉的受热面失效机理研究

1.1.4本文工作

1.2国内外研究的发展与现状

1.2.1鉴别BTF机理、根本原因、对策

1.2.2机组循环化学标准及其与BTF的关系

1.2.3机组运行和维护与BTF的关系

1.3本文课题研究内容

2锅炉运行状况计算模型

2.1锅炉的热平衡

2.1.1 正平衡法

2.1.2反平衡法

2.2锅炉的热力计算

2.2.1热力计算的目的

2.2.2热力计算的步骤

2.2.3热力计算公式

2.3锅炉的水循环计算

2.3.1水循环计算的目的

2.3.2循环回路系统的阻力计算

2.3.3水循环的可靠性指标

3受热面失效原因分析

3.1炉膛结渣

3.1.1结渣的形成过程

3.1.2影响结渣因素

3.1.3防止措施

3.2低温受热面积灰

3.2.1积灰的危害

3.2.2积灰的影响因素

3.2.3防止措施

3.3腐蚀

3.3.1气侧腐蚀

3.3.2水侧腐蚀

3.4磨损

3.4.1磨损机理

3.4.2磨损特征

3.4.3防止措施

4受热面管失效事故分析方法

4.1分析程序

4.1.1现场调查

4.1.2收集技术资料

4.1.3锅炉运行状况计算

4.1.4水质化验

4.1.5样品保护

4.1.6检查与分析

4.1.7综合分析

4.2金属断口的分析方法

4.2.1断口分析的目的

4.2.2断口分析方法和分类

4.2.3宏观断口分析方法

4.2.4金相分析方法

5受热面失效工程实例分析

5.1炼化装置中余热炉蒸发器事故分析

5.1.1资料审查与宏观检验

5.1.2锅炉运行状况计算结果分析

5.1.3材质化学成分分析

5.1.4垢样分析

5.1.5硬度检测

5.1.6 金相检验与扫描电镜分析

5.1.7X射线衍射

5.1.8检验与技术鉴定结果分析

5.1.9结论

5.2电厂余热锅炉蒸发器事故分析

5.2.1资料审查

5.2.2现场调查

5.2.3垢样分析

5.2.4结论

结论

参考文献

致谢