廢熱鍋爐系統(tǒng)蒸發(fā)器支撐板的腐蝕失效分析以及改進(jìn)措施.pdf

1、廢水焚燒鍋爐裝置是石化、冶金等工業(yè)領(lǐng)域中使用廣泛的重要設(shè)備之一，主要用于處理上游工廠生產(chǎn)的工藝廢水，既達(dá)到了廢水排放的環(huán)保要求，又通過廢熱鍋爐回收了高溫廢氣余熱。然而，由于工藝介質(zhì)的可變性和操作工況的復(fù)雜性，以及高溫與高壓等的交互作用，蒸發(fā)器常會發(fā)生過早失效的現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備整體壽命縮短，經(jīng)濟(jì)損失很大，甚至還引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。本文對某石化公司廢熱鍋爐的蒸發(fā)器，用于固定換熱管的支撐板發(fā)生嚴(yán)重異常腐蝕的失效現(xiàn)象開展深入的分析，研究相關(guān)的失效

2、機(jī)制，提出針對性的預(yù)防措施，從而為避免相似工況下蒸發(fā)器支撐板的過早失效起到借鑒作用。
　　本文綜合運(yùn)用失效分析的基礎(chǔ)理論與表征分析方法，從支撐板材質(zhì)、工藝介質(zhì)、服役環(huán)境以及操作工況等四個方面對該失效現(xiàn)象進(jìn)行了一系列的測試分析和評定。首先，采用化學(xué)成分分析、金相組織觀察、硬度分析等手段對取得的支撐板樣品進(jìn)行了檢驗。結(jié)果表明，支撐板所用的耐高溫310S不銹鋼組織結(jié)構(gòu)與各項性能均符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，材質(zhì)評定合格。其次，采用三維體視顯微鏡

3、(3D-SM)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、以及X射線衍射儀(XRD)對支撐板腐蝕層進(jìn)行形貌觀察與成分分析;同時，對支撐板腐蝕層表面脫落物收集后進(jìn)行了X射線衍射分析(XRD)、熱重分析(TGA)以及形貌觀察。結(jié)果表明，高溫氧化和高溫熔融是支撐板發(fā)生高溫氧化腐蝕的主要失效機(jī)制，而蒸發(fā)器運(yùn)行時因操作不當(dāng)出現(xiàn)短時高溫過熱現(xiàn)象是導(dǎo)致支撐板過早失效的根本原因。同時支撐板表面結(jié)垢物導(dǎo)致局部區(qū)域熱量無法及時散出，延長了超溫過熱時間，加速