干熄焦锅炉二次过热器爆管原因分析

伍韶君，齐福利，时金玉

（1.芜湖市特种设备监督检验中心，安徽芜湖 241003；2.芜湖新兴铸管有限责任公司，安徽芜湖 241002）

0 引言

干熄焦锅炉是一种余热锅炉，利用布置在炉内的过热器（一般为2 级）、蒸发器、省煤器、水冷壁、吊顶管等受热面来吸收高温烟气的热量使给水变为高温高压的蒸汽。

1 干熄焦锅炉概况

某厂1 台干熄焦锅炉，型号为QC 213/930-81-10.3/540，设计进口烟气流量为213 000 Nm3/h，设计进口烟气温度为930 ℃，进口烟气设计焦炭粒子浓度为8 g/Nm3，额定蒸发量81 t/h，额定出口压力10.3 MPa，额定出口温度540 ℃。二次过热器布置在炉内最上段，烟气经水平烟道后90°转向从上而下冲刷管子外壁，蒸汽从二次过热器进口集箱经二次过热器管流向出口集箱。二次过热器管规格Φ38×4 mm，材料12Cr1MoVG（GB 5310—2008）。管排为顺流错列布置，左右方向共布置80 组蛇形管。运行4年，左起第36 组最上排管子有两个位置爆管，二次过热器管排如图1 所示。

图1 二次过热器管排示意

2 宏观检查和理化检验

2.1 宏观检查

现场检查发现二次过热器管外表面粗糙不平，管子无弯曲变形、明显胀粗等现象，爆口附近以外区域呈灰黑色，爆口附近区域呈黄褐色。爆管的宏观形貌如图2 所示，两个爆口位于管子迎风面正上方，开口较小，沿管子轴向发展，成长条形。爆口处管壁减薄很明显，如图3 所示，管子外表面出现厚度约1 mm的腐蚀产物层，局部脱落后呈现凹坑，未发现裂纹。在两个爆口之间进行割管检查，管子内壁未发现结垢、鼓泡、裂纹和杂物；从管子横截面看，也发现迎风面的壁厚明显小于背风面。……