1. Основные причины разрывов труб котлов CDQ

1.1 Высокая температура и высокое давление окружающей среды, приводящие к материальному ущербу

Котел первой ступени напрямую поглощает интенсивное тепло, выделяемое раскаленным коксом, при рабочих температурах, превышающих 1000°C (1832°F) . Котел второй ступени работает при более низкой температуре, но все равно подвергается значительному термическому напряжению. Длительное воздействие может вызвать:

• Термическая усталость: Многократное расширение и сжатие труб котла приводит к появлению трещин, что в конечном итоге приводит к разрыву трубы.

• Ползучесть и деформация: При высоких температурах прочность металла снижается, что приводит к вздутию, деформации или даже разрыву труб.

1.2 Неправильный контроль атмосферы печи, приводящий к взрывам

Котлы CDQ используют инертный газ (азот или пар) для поддержания среды с низким содержанием кислорода и предотвращения возгорания кокса. Если происходит утечка кислорода или плохая герметизация печи , это может привести к:

• Повышенная концентрация кислорода: при смешивании с горючими газами (например, CO) может создать взрывоопасную атмосферу.

• Вспышка горения: Если в высокотемпературной среде появляются источники возгорания или избыточное тепло, могут произойти взрывы или разрывы печи.

1.3 Накопление коксовой пыли и золы, вызывающее локальный перегрев

• Коксовая пыль и зола имеют тенденцию скапливаться на стенках труб котла, образуя отложения, которые увеличивают тепловое сопротивление и вызывают локальный перегрев, что в конечном итоге приводит к выходу труб из строя.

• Отложения кокса и золы могут воспламениться и вызвать тепловой взрыв , что еще больше увеличивает риск разрыва труб.

1.4 Цепные реакции, вызванные разрывами труб

• Если трубы в котле первой или второй ступени разрываются из-за перегрева или старения материала, пар высокой температуры и высокого давления может воздействовать на окружающие трубы, вызывая вторичные неисправности.

• Разрывы трубок могут нарушить внутренний газовый баланс , что может поставить под угрозу инертную газовую атмосферу и увеличить риск более крупного взрыва.

1.5 Ошибки в работе и тепловой стресс-шок от аварийных отключений

• Быстрые перепады температуры во время запуска или остановки могут создать чрезмерную термическую нагрузку, что приведет к образованию трещин и увеличит вероятность выхода из строя трубки.

• Неправильные процедуры аварийного отключения могут вызвать резкое охлаждение, что приведет к сильному тепловому напряжению и повреждению трубок.

2. Меры по предотвращению разрывов труб котлов CDQ

2.1 Улучшение материалов котла и оптимизация конструкции

• Для повышения термической и коррозионной стойкости в зонах с высокими температурами используйте жаропрочную сталь (например, Т91, Т22) или сплавы на основе никеля .

• 

• Регулярно проводите неразрушающий контроль (НК), включая ультразвуковой (УЗК) и радиографический (РТ) контроль , чтобы обнаружить ранние признаки растрескивания труб или истончения стенок.

2.2 Поддержание стабильной атмосферы печи для предотвращения взрывов

• Обеспечьте герметичность печи, регулярно проверяя дверцы, клапаны и соединения труб, чтобы предотвратить утечку кислорода.

• Контролируйте уровень кислорода в режиме реального времени , чтобы гарантировать, что концентрация O₂ остается ниже 0,5% , предотвращая образование взрывоопасных газовых смесей.

2.3 Предотвращение накопления коксовой пыли и оптимизация эффективности теплопередачи

• Внедряйте регулярные процедуры продувки сажи , чтобы предотвратить чрезмерное накопление кокса и золы на поверхностях теплопередачи.

• Улучшить конструкцию поля потока , чтобы обеспечить равномерное распределение газа и снизить риск локального перегрева.

2.4 Стандартизация рабочих процедур для снижения термического напряжения

• Обеспечьте постепенный нагрев и охлаждение во время запуска и выключения, чтобы избежать отказов, вызванных тепловым напряжением.

• Оптимизируйте протоколы аварийного отключения для поддержания контролируемого снижения температуры печи и предотвращения повреждения конструкции.

2.5 Внедрение интеллектуальных систем мониторинга для раннего оповещения

• Установите системы мониторинга температуры и давления в режиме реального времени, чтобы выявлять аномальные условия до возникновения сбоев.

• Проводите регулярные учения по реагированию на чрезвычайные ситуации, чтобы повысить готовность операторов и свести к минимуму человеческие ошибки.

3. Заключение

Первая и вторая ступени котлов CDQ подвержены разрывам труб из-за длительного воздействия экстремальных условий. Оптимизируя выбор материалов, поддерживая надлежащую атмосферу печи, уменьшая накопление коксовой пыли и совершенствуя рабочие процедуры , можно значительно минимизировать риск разрывов труб, обеспечивая безопасную и стабильную работу котла CDQ.

Если вам нужны профессиональные решения для оптимизации или модернизации вашей системы CDQ, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы предоставляем передовые решения по теплообменному оборудованию для повышения безопасности и эффективности котлов!