Предупреждение АВАРИЙ ПАРОВЫХ КОТЛОВ
Эрозионный золовой износ труб экономайзеров
Эрозионный (механический) износ наружных поверхностей труб экономайзера происходит из-за истирания труб износом (золой). Интенсивность износа зависит от скорос - ти дымовых' газов, концентрации й абразивности содержа1 щихся в них частиц топлива и шлака, более подробно рассмотрено в гл. 4.
Наиболее сильному износу подвергаются поверхности, расположенные в проемах между змеевиками или трубами и стенками газохода, против щелей или неплотностей в газовых перегородках, в местах поворота потоков газов, в местах сужения газохода. ^
Износ возрастает при увеличении нагрузки котла и при повышенных избытках воздуха и присосах его в газоходах (вследствие увеличения скорости газов). В первую очередь износу подвержены участки труб и витки змеевиков, первые по ходу газов. Повышенный износ наблюдается также в местах, где происходит завихрение газов, т. е. под кромкой дефлекторов или защитных козырьков у стен ґазоходов, на участках около поддерживающих и раскрепляющих змеевики конструкций и т. п.
Для предохранения змеевиков от износа на прямых участках и закруглениях труб устанавливают защитные манжеты. Иногда устанавливают групповую защиту закруглений труб, например у разделительных перегородок. Для защиты прямых участков труб от интенсивного износа к ■ним приваривают прутки под углом 40—50° к направлению газового потока или уголок. На рис. 6.1 показаны hqkoto-
Рис. 6.1. Защитные устройства для предохранения труб стальных экономайзеров от золового износа: а — на прямых участках труб; 6-у стен газоходов; в — прутковая защита; .//-«• Трубы; 2 —прутки |
2 |
Рьте защитные устройства, применяемые для предотвращения экономайзеров от золового износа. , -
Свищи в сварочных соединениях труб экономайзеров
Свищи в местах сварки, труб экономайзеров образуются из-за некачественной сварки, неудовлетворительного. контроля' за ее производством и качеством готовых швов, усталостных напряжений, возникающих в сварных швах: при колебании температуры питательной воды перед экономайзером, недостаточного охлаждения при растопках котла и перёходных режимах его работы. Образование. с.вщцей, может привести к разрыву труб.
Дефектами сварных соединений, являются неудовлетворительная подготовка кромок концов труб, наличие трещи в сварных швах, непровары (несплавления), прожрги и подплавления основного металла, наплывы (подтеки) и т. п.
В экономайзерах кипящего типа нередко появляются трещины на отводящих трубах,, соединяющих экономайзер с барабаном котла. Это бывает в случае, когда трубы расположены горизонтально, или с небольшим наклоном, или выведены выше уровня воды в барабане котла и. обогреваются газами с температурой выше 550—600 °С. В результате образования паровых пробок или неравномерном распределении, воды по змеевикам трещины могут возникать в местах ввода концов змеевиков экономайзеров в барабан, если, эти вводы не имеют защитных рубашек.
При 'недостаточно деаэрированной воде быстро корродируют дефектные места сварных швов — трещины, непровары, пористость и т. п., что ведет к ускорению коррозии в местах швов и околошовной зоны.
Образованию свищей в сварных швах наряду с дефектами сварки способствуют недостатки эксплуатационного характера: значительные колебания температуры воды при резко прерывистом питании котла и частые теплосмены металла труб.
Свищи в трубах экономайзеров, образовавшиеся в результате механического износа или коррозии, не всегда быстро обнаруживаются. Струями воды, истекающей с большой скоростью из свищей, изнашиваются близлежащие. трубы, а увлажнение их усиливает и коррозионные процессы. При слабом надзоре за состоянием экономайзеров повреждения поверхностей нагрева могут принять значительные размеры. О течи труб экономайзера обслуживающий персонал нередко узнает по появлению шума в газоходе и парению через неплотности обмуровки и золовых воронок, а также при необходимости усиленного питания котла водой.
Котел ІП-170-1 ' паропроизводительностью 170 т/ч был рассчитан на сжигание многозольного бурого угля и фрезерного топлива. Скорость входа дымовых газов в верхний трубный пакет экономайзера, равная 10,9 м/с при сжигании угля, достигла 14,3 м/с при работе на торфе,. Оба топлива, часто сжигались одновременно. Хотя считалось, что высокая скорость дымовых газов не опасна и не может вызвать быстрого истирания труб, поскольку в торфе содержится 5 % сравнительно мягкой золы, на третьем году эксплуатации котлов явились свищи в змее; виках экономайзера вследствие золового износа. Дымовые газы омывали верхнюю часть экономайзера со скоростью 12,5-—13 м/с и несли с собой части твердой золы угля.