我公司造气车间新区4台φ3600 mm固定层煤气发生炉(9#~12#)配套使用的火管式废热锅炉普遍存在运行周期短、频繁漏水的问题,每年至少要修补1~4次,不仅影响正常生产,而且增加了检修和维护费用。近年来,公司加大了对废热锅炉的改造和投资力度,对锅炉进行了改型,内件选用河北丰南公司设计生产的套管式换热器。改造后,锅炉产0.6 MPa、270℃的过热蒸汽供造气自用,不仅降低了造气的蒸汽单耗,而且由于锅炉运行稳定,也彻底扭转了由于废热锅炉频繁损坏给生产带来的被动局面。
1 火管式废热锅炉易损坏原因及应对措施
火管式废热锅炉以其结构紧凑、水容量大等特点,在中小氮肥厂被广泛使用。近年来,由于造气生产工艺的不断改进和新型换热器的推广使用(如套管式和热管式),火管式废锅显露出越来越多的弊端,大有被新型换热器取代的趋势。
(1)火管变形扭曲,热应力无法有效消除
从报废的废锅管束情况来看,整个管束沿着同一方向呈S形扭曲,而且上、下管板都有不同程度的变形,很显然这是由于管程与壳程的热膨胀量不同,加上壳程的膨胀补偿能力不够,导致锅炉内件变形。
从该型火管式锅炉的初始设计来看,由于壳体上未设有效的膨胀节,因此要求壳体和火管管壁温差不得超过50℃。但是在系统开停车制贫气时,废热锅炉的进口烟气温度在850~1 000℃。经估算,壳体平均温度为130~150℃,管壁温度为330~335℃,两者温差达到200℃。这样管程比壳程的热膨胀量约多16mm,在壳程无法有效补偿这种热变形的情况下,最终....