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15T/h蒸汽锅炉超负荷运行导致过热器积盐问题的分析及解决措施
发布时间：2013-05-16 07:48 来源：未知
0、引 言
某单位新安装了我厂一台SHL15 - 13/350 -AⅡ型锅炉，运行工作压力限定为(1.1±O.I)MPa.当锅炉运行到第5天时，发现饱和蒸汽与过热器出口压降由运行后的0.05MPa增加到0.15MPa，过热蒸汽温度由开炉时的350C下降到340qC；锅炉运行到第8天，饱和蒸汽与过热器出口压降增加到0．28MPa，过热蒸汽温度下降到325℃，但因原因分析无定论，供汽负荷又紧张，锅炉继续运行；锅炉运行到第13天，饱和蒸汽与过热器出口压降增大到0．42MPa，过热蒸汽温度下降到300℃，被迫紧急停炉。
1、问题调查
(1)对锅炉本体的内外部检查
当检查过热器各联箱时，在中间联箱内部发现沉积有连成一片的长条形结晶物，在入口端的过热器管四周有明显汽流痕迹；铲下一块结晶物检查，外形呈天然珊瑚状，厚20余mm、宽50余哪，表面被红色金属腐蚀物染色，质地坚硬且很脆，内部呈白色，结晶物被定性鉴别为可熔性盐类物质并具较强碱性，结晶物的化学成分见表1．在过热器联箱内发现积有盐垢后，对过热器管进行了外部检查，用检验锤敲击过热器管回音沉闷，说明管内有明显附着物存在；逐排检查过热器管发现中间联箱附近，管内结有附着物程度较严重，但未发现过热器管明显过热和变形现象。
(2)对锅炉运行及水质管理情况的调查
该锅炉最高负荷曾达到18t/h，超负荷运行达52次，超负荷运行时间累计约llOh．占总运行时间的35%.据司炉工反映，用汽单位经常采用间断用汽的方式，负荷波动频繁且瞬间负荷有时骤然增减4t左右，给燃烧、汽压、水位的调整带来很大困难，因此，司炉工在锅炉低负荷时有意保持较高锅炉水位运行，以多贮存一部分热量尽快恢复工作压力保证供汽。
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水质化验方面，给水硬度没有大于0.8mmol/L的记录，锅水氯根最低记录为498mg/L，最高为667rng/L(因对溶解固形物不做测定，氯盐比无证可查)；锅水总碱度最低为15. 2mmol/L．最高为20.5mmol/L;锅水PH值在10.5一12之间，没发现明显水质指标失控记录．查阅锅炉排污记录，只发现定期（底部）排污记录，没查到有关连续排污的记录，现场检查连续排污阀门处于关闭位置。
2、问题原因分析
经分析认为，该锅炉出现上述问题的原因如下：
(1)锅炉长时间严重超负荷运行是造成这次事故的主要原因．因超负荷运行，含水较多的大量饱和蒸汽又得不到较好的脱水处理，这些带水蒸汽进入过热器后，因水中含有的盐类物质在过热蒸汽中的溶解度非常小，结果析出的沉积物造成过热器管的结盐.
(2)用汽单位的间断用汽方式，特别是瞬间负荷变化太大，是造成这次事故的另一原因．在锅炉负荷急剧增加时，由于燃烧的调整和蒸发量存在时间滞后，锅炉工作压力会急剧下降，相对应的饱和温度也随之下降，这时部分锅水因过热将大量汽化（称为爆沸），这些含水较多比重较轻的汽泡，会被流速和流量急剧提高的蒸汽带走，进入过热器后，水中的盐类物质随溶解度的减小析出沉积造成过热器的结盐。
(3)在锅炉低负荷时有意保持较高锅炉水位的做法极易造成蒸汽污染．锅炉低负荷时保持锅炉高水位运行，有一定的好处但也有不利之处，如果司炉工不能熟练掌握低负荷高水位的运行操作技巧，不但脱水不好的蒸汽会进入过热器将造成结盐问题，还可能因水位保持过高，造成锅水进入过热器的严重事故。
(4)从取出的过热器盐垢成分中可以看出．NaCI和Nm2 S04的含量占到总成分的61%，这不仅证明蒸汽携带水分过多，而且证明锅水含盐量已超过了该锅炉运行工况下的临界值，使饱和蒸汽对NaCI和Na2S04的携带量超过了它们在过热蒸汽中的溶解度，造成盐类物质在过热器中析出沉积形成盐垢；Na2CO3和NaHC03含量占到总成分的28.76%，这是由于饱和蒸汽含有的氢氧化钠过多，进入过热器后与蒸汽中的二氧化碳作用生成的。
(5)在锅炉非正常运行工况下，仍一味执行正常运行条件下规定的水质标准，没有考虑提高或改用相应水质标准的做法也是不对的，应提高水质标准或通过热化学试验方法来控制锅水的临界含盐量，以避免过热器的结盐。
(6)没有使用连续排污也是造成事故的原因之一．由于表层锅水存在“蒸发浓缩”现象，表层锅水的含盐量特别高，锅炉运行中采用连续排污可以降低表层锅水的含盐量，避免因表层锅水含盐量过高所造成的问题。
3、问题的解决处理
(1)鉴于过热器结垢的易溶性，决定采用较高温度的锅炉给水（除氧水）处理结盐过热器．为提高处理效果节约用水，采用浸泡和压力冲洗相结合的方法，最后再用过热蒸汽冲管lOmin．考虑到现场临时冲洗管道的联接和冲洗水的排放，采用反冲洗方法，即从过热器出口联箱进水，经过热器进入上锅简、对流管束、下锅筒放掉．
(2)冲洗及其监测
因水源的限制，冲洗工作进行了6d，每次进水浸泡2h后再冲洗lh;每次冲洗后取排放水样分析一次，分析项目为总碱度、酚酞碱度和电导率，并对水样的颜色和混浊程度进行目测记录，为控制冲洗时间，监测冲洗效果，每天定时对给水相应水质指标分析一次，以便进行对照。
4、结束语
冲洗水样自11号以后各项指标均合格，证明过热器内的积盐已冲洗干净．经过此次事故后，使用单位也重视和加强了设备的运行操作管理，对锅炉超负荷运行、供汽方式、负荷变化时的水位控制等都明确了操作规程，对司炉人员及水质化验员进行了操作技能的培训和考核，以上的处理措施取得了明显效果，锅炉重新运行后，设备状况一直良好，压力稳定，蒸汽品质达到要求。
