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双套管废热锅炉失效机理分析

发布时间:2013-04-18

双套管废热锅炉失效机理分析

双套管式废热锅炉一般都在高温高压下操作,这种结构适用于大蒸发量,大温差,高温度,高蒸汽压力,高传热速率以及高压气体的工况,它用扁圆套管代替壳式废热锅炉的管板和水室,具有较大的热膨胀差值的补偿能力,同时还具有管子冷却均匀,气测比较容易清洗,避免了在高压下使用大厚度的外壳。

 近年来,双套管式热锅炉广泛应用于乙烯裂解装置裂解气余热回收,其工艺特点是,把从裂解炉出来的750℃以上的裂解反映基本停止的温度(430~550℃)。它使用高压水与裂解气在锅炉内间接进行热交换,使高压水产生高压蒸汽,经过气水分离、过热、用来作为推动透平压缩机的动力。

 试验与分析

从双套管废锅上截取分析试件,试件为内管曾泄露过,泄露处的破口形状呈椭圆形,长轴长约20mm,与内管的环向一致,短轴长约15mm壁厚最薄处为1.28mm。破口外表面已被腐蚀的凹凸不平。

内管和椭圆扁管已出现变形古堡并有儒胀裂纹存在,氧化层厚度达7.05mm,变形严重处腐蚀产物已脱落。

腐蚀产物覆盖处的内管也已被腐蚀得凹凸不平,该处壁厚已减薄到1.51mm。所有腐蚀产物均具有质地坚硬、分层和高温氧化腐蚀的特点。

由检查结果可知,内管外壁与椭圆扁管相连处均有不同程度的高温氧化腐蚀现象,内管外壁氧化层最厚处约7.05mm,内管内壁氧化层厚约0.28mm,从内管的内、外壁腐蚀情况来看,外表面,因严重腐蚀而呈凹凸不平状,内表面只有一层极薄的腐蚀产物,腐蚀程度较轻。从泄露部位内外壁相貌特征判断,内管西楼主要是由于管外高温氧化腐蚀引起的。