SZL10―1.27――AⅡ型组装燃煤工业锅炉改造的情况介绍

【摘 要】通过对炉内烟气入口处水冷壁管鼓包变形和左右侧集箱与钢架焊接处附近产生裂纹的原因分析，提出了改善水冷壁管的水循环和消除集箱局部温差应力的改造措施，取得了良好效果。

【关键词】水循环 温差应力 水冷壁管 集箱

一：大修改造的原因：

1 ：SZL10―1.27--AⅡ组装锅炉，由某锅炉厂（本文旨在经验交流，为了避免对该锅炉厂造成名誉上的不利，故此以某锅炉厂代之。）1992制造出厂，使用证号为610302-0025.该锅炉为上下两体组装结构，设计制造以“快”为思路，力求体积小，安装快捷，运输方便。这样以来对锅炉的经久耐用考虑的就比较勉强，再之，该锅炉当时是新产品，安装后总体验收时，前后水位表的动水位相差25毫米（动态时前水位比后水位高25毫米），为此宝鸡市技术监督局同安装公司与锅炉制造厂联系后也没能解决之。该锅炉在我们公司的十年运行情况步步维艰，表现出了原设计上的技术不够成熟，自1993年安装使用以来故障接连发生，基本都发生在冬季的供热高负荷期，给总公司的正常供热造成较大影响。

2 ：总结数次故障情况，认为设计及制造的可靠性差是病根。（1996年去该厂，该锅炉的集箱已改大）历年的修理，多数在供暖期，前几年以辅机和炉排等机械故障为多，经过大修已基本解决并定型。之后锅炉能够满负荷运行。满负荷运行时暴露出了锅炉水循环上的问题，表现为锅炉本体的频繁故障，对故障的处理都以修补或更换管子的方法进行修复，并未改变其结构形式，这种修复方法没有从锅炉结构上除去病根，则难以杜绝故障的再次发生。

二：锅炉事故原因分析：

1 ：左、右两侧水冷壁的集箱直径偏小，水冷壁管子高度偏短，造成水循环不良，引起受热强的个别管子三次鼓包，变形。

2 ：侧集箱位置设置不合理，它与外露的钢架直接接触，该接触部位外露钢架的散热特别强烈，导致集箱材料在圆周方向内存在很大的温度梯度，产生大的温度应力，引起应力腐蚀，造成左集箱发生两次裂纹，右集箱发生一次裂纹。这一点从集箱裂纹形状得到证实。

3 ：对流管束的管子的快速磨损漏水，其原因是管群大区域结焦，造成烟气流通截面减小，烟气流速过高，对管子冲刷太强烈，磨损过快，造成三次对流管子不正常的磨透漏水。这一点从拆下的漏点部位得到证实。

三：历年修理情况的回顾与总结

1995年因锅炉燃烧状况不佳，链条炉排故障严重。由西安交大动力公司进行技改大修，改造了炉拱，改造了炉排布风，大修了炉排前轴和后轴，并且解决了前后滑动轴承的问题。链条炉排使用至今尚无大碍。这次改造解决了锅炉的机械问题。

1996 年因烟窗（炉内烟气第一回程如口）处水冷壁管严重变形，进行了更换修复。

1997年再次发生烟窗处三根水冷壁管不同程度的变形；左集箱裂纹漏水。这次修理，更换了变形的水冷壁管，并对烟窗部位采取局部绝热措施；补焊集箱后，并改造原来与钢座的焊固方式为滑动固定方式以减小集箱轴向热应力。

1998年冬季，发生右集裂纹漏水；内层对流管漏水。对集箱进行了补焊，对流管进行上下封堵处理。

1999 年秋季，左集箱又发生裂纹漏水，又进行了补焊。

2000 年夏末，发生对流管漏水，也因为在内层，进行了上下封堵。

2001 年1月7日发生一根对流管漏水，进行了封堵处理。

2001年2月5日发现对流管区有漏水痕迹，正值春雪天冷，勉强带病运行。

从历年修理情况可见，该锅炉的“多病”确实是先天不足，充分证明该锅炉的结构设计上存在问题。“头疼医头，脚疼医脚”，时至今日已无济于事。就目前状态，无论是修理，还是改造，必须选择其一，否则，已无法安全运行。

SZL10―1.27--AⅡ组装锅炉经过历年的修理，其辅机和设施目前已运行良好，维独锅炉本体的运行状况逐年恶化，既使“治标”修理，也会越来越难，最后的结局和“治本”改造的花费差不多，（甚至累积费用超过“治本”改造的一次投资。）但二者的效果截然不同，前者的结果是锅炉的最终报废；后者的结果是彻底改变锅炉不良状况，达到安全可靠运行的状况。

四：大修改造的方案论证

“长痛不如短痛”要彻底改善SZL10―1.27--AⅡ组装锅炉锅炉的运行状况，应从改善锅炉本体结构的不足着手，分析以往故障原因，提出下述改造思路：

1 ：近四年的集箱裂纹漏水，主要是集箱内部引起了严重的应力腐蚀。为解决这一问题，采取更换偏小的水冷壁下集箱，由原来的φ159×5改为φ219×10增大了热容量，减弱温度冲击的热应力。为了改良水冷壁水循环，将两侧集箱安装位置向下调整639毫米，提高了水循环压头30%，将两侧集箱的前降水管由炉膛内移装的炉墙外侧，以确保降水管的可靠绝热，保证集箱所需的正常供水量，从而改善了水冷壁管的水循环。两侧集箱的支撑改为活动支撑；改轻型炉墙为重型炉墙；提高集箱绝热可靠性，消除了局部温度差，减小材料三个方向的温度梯度，消除局部应力，防止或减缓应力腐蚀，改善了集箱的工作环境，以保证集箱安全正常地工作；

2 ：近三年出现对流管的漏水主要有两个原因：（1）：管子漏水后形成烟垢和停炉串烟引起的低温腐蚀；（2）管群结焦积灰严重，引起流通面积剧减，造成烟气流速过高，引起磨损加剧。为解决这些问题，采取了下述措施：增大水冷壁管的高度，增大水循环压头，改善锅炉水循环，以杜绝炉膛出口处水冷壁管过热鼓包、变形。拆去炉膛出口处水冷壁的绝热层，恢复该处受热面，以降低烟气第一回程的烟气温度，并恢复炉膛出口的原尺寸，以消除锅炉烟气流程内的结焦问题，彻底将对流管群的焦渣清理干净，疏通后拱上的两个落灰洞，恢复对流管束的烟气流通截面，使烟气流速在正常范围内，减弱烟气冲刷，使管子的磨损速度趋于正常，延长管子使用周期。

五、修理改造情况汇报

（一）锅炉的前期检查：

SZL10―1.27--AⅡ组装锅炉自2001年2月5日，因东侧对流管漏水，停炉待修。之后向公司提出大修改造的方案。2001年5月10日，SZL10―1.27--AⅡ组装锅炉锅炉正式开始全面检查。拆开炉衣、炉墙，拆除损坏的对流管子，并对周围磨损严重的管子也予以拆除，共拆除对流管子60根。彻底清出管群内部积灰与结焦物。市锅炉检验所，先后三次亲临现场检查锅炉状况，对左右集箱及部分水冷壁管进行超声波测厚。

（二）检查结果：

1 ：除已拆下的60根对流管外，其余锅炉管子状况尚可继续使用，故不再拆管，以节约修理费。

2 ：集箱、管子的测厚结果尚可，但左右集箱的三次裂漏事故，造成了集箱的严重缺陷，难于保证继续安全运行，必须更新。

参考文献：

1..郭刚义 李晓红 SHL6.5-1.27-AⅡ锅炉节能改造 《节能技术》 2000年06期

2.舒秀华，武文斐；组装热水锅炉改装空气预热器回收烟气余热的技术改造[J]；包头钢铁学院学报；1994年02期