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金属补偿器在锅炉应用中失效原因分析

文章来源:http://www.zcjdsbaz.com 发布时间:2020-05-06 浏览次数:49

    某厂现有4台炉,其锅炉尾部烟道高温空气预热器进口处炉墙的伸缩节,厂家设计安装为双波金属就出现横向拉裂、变形、焊口开裂等问题。虽然每次大小修都对其进行检修,但效果不明显,在锅炉启停时,仍会拉裂。据对2号炉检查可知,现在该处已有12条裂纹,主要分布在伸缩节波纹板弧形拱上,横向布置,裂纹长约160mm,宽约1.5一1 Omm。又如1号炉,波纹伸缩节纵向中间部位向外弓起约20mm,相应位置的焊口开裂,大量热烟气向外泄漏。由于伸缩节的问题,使该处周围环境温度很高,尤其在夏季运行维护人员不能长时间在此停留。甚至影响到位于附近的氧量仪表的正常运行。

金属补偿器在锅炉应用中失效原因分析

金属补偿器失效原因分析:

1、耐温性差,易变形。

    金属波纹补偿器,是由外部的波纹板和内侧挡板组成,内侧挡板(沿烟气流向)进口一条边与波纹板固定,出口一条边是活动的,且留有膨胀间隙,其作用是防止烟气直接冲刷波纹板。

波纹板和挡板是由材厚3 mm的A3钢板制成;挡板长7 ——9.9m,宽约0. 4m。从材料和结构分析,一方面挡板所用材料耐温较低,长期运行在400℃的温度下易老化变形;另一方面挡板的尺寸较大且很薄,容易受热不均,尤其在新安装的伸缩节挡板完好的情况下,沿挡板周}句的膨胀量会大十波纹板的膨胀量。囚此在锅炉经常启停的情况下极易变形,挡板变形后烟道内的高温烟气会直接影响波纹板。

2.保温效果差,热损失大。

    从金属波纹管补偿器的结构可以看出,伸缩节上约有57%的面积是钢板直接散热,没有保温;另约有43%的面积隔着波纹板的内躬,有一定的保温作用,除此之外再无别的保温措施。所以当靠烟气侧挡板变形后保温性能将更加恶化。

3。能够满足沿烟气流动方向的膨胀需要,但不能满足周向膨胀的需要。

金属补偿器在锅炉应用中失效原因分析

    从伸缩节所处的位置来看,该处在锅炉额定出力时烟气设计温度为343(实际温度约为400 ℃),可见伸缩节的波纹板处在较高温度下;而伸缩节两侧固定焊接在炉墙外侧的铁护板上,该处的温度接近常温。因此锅炉运行时伸缩节横向中部和两侧存在一个很大的温度差,中间的波纹板温度高膨胀量很大,两侧被膨胀量相对较小的炉墙外铁护板固定死,沿周向又无补偿能力,当锅炉启停时就会在波纹板上产生横向裂纹或将固定伸缩节的焊口拉开。目前2号炉高温空气预热器进口处炉墙的伸缩节上泄漏面积已有约0. 96cm2(裂纹宽平均按Smm计算),其它3台炉也都存在类似的漏风、漏灰现象。


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