尾气焚烧炉余锅腐蚀穿孔原因分析及对策.docx

尾气焚烧炉余锅腐蚀穿孔原因分析及对策.docx尾气焚烧炉余锅腐蚀穿孔原因分析及对策摘要:对某高酸气hi天然气净化厂发生的一起尾气焚烧炉余热锅炉水冷壁腐蚀穿孔事件进行了原因分析,得出制造缺陷及高温硫腐蚀是造成腐蚀穿孔的主耍原因,施工焊接过程中存在局部咬边及电弧灼伤是内因,高温硫腐蚀是外I大I。同时提岀了相应的处理对策及防止类似情况再次发生的预防措施。关键词:余锅高温硫腐蚀穿孔一、概况工艺概述来自全厂净化装置小的尾气(吸收塔顶尾气、液硫池放空气、富胺液闪蒸罐闪蒸气、硫磺回收单元尾气、酸水汽提塔放空气)全部进入尾气焚烧炉,在焚烧炉内尾气与外补燃料气及空气(由焚烧炉风机K-401A/B供给)混合燃烧,炉膛温度约为650°Co尾气中H2S和COS在焚烧炉内燃烧并转化为S02,其它可燃物如坯类、氢及CO也同时被完全氧化。离开炉膛的高温烟气进入尾气焚烧炉余热锅炉的壳程,与管程小的除盐除氧水进行换热,利用尾气焚烧处理的高温热能,,经过热后变成过热蒸汽并入厂屮压蒸汽系统管网。从余热锅炉流出的烟气最后经120米高烟囱达标排入大气。余热锅炉简介尾气焚烧炉余热锅炉由意大利FBM/HI生产,属烟道余热锅炉。该余热锅炉主要由以下部件组成:①有内件的蒸汽汽包(上锅筒)②有支撑座的水罐(下锅筒)③侧膜式水冷壁④进气侧的水冷屏管⑤三级过热器(初级、二级和末级)⑥锅炉管束⑦两个屮间级喷水减温器⑧一个末级喷水减温器⑨隔热、绝缘层和耐火衬里余热锅炉设计采用蒸汽管胀焊到汽包和炉底锅筒,侧壁由膜式水冷壁和翅片管(不需要耐火材料维护)组成,过热器由裸管组成。主要技术参数:设计温度:290°C,操作温度:260°C;设计压力:,操作压力:。设备部件材质及规格:水冷壁管材质为SA210A-1,规格为Ø-70,厚70mm,。下锅筒材质为SA516-70,厚45mm,。三、:余热锅炉水冷壁管束穿孔总共有3处。其中2处位于下锅筒(141-D-402)附近的底部第^一根和第十三根水冷壁管管束,见图1;另1处位于尾炉侧水冷舉右下角第二根管束,见图2;三根水冷壁管均为外舉腐蚀穿孔。另外,下锅筒外壁存在多处凹坑;炉内衬里浇注料破损严重,见图3。图1:下锅筒附近水冷壁管腐蚀情况图2:,共抽测57个点。抽查结果:除穿孔管束腐蚀部位厚度降低以外,其他管束舉厚均正常。下锅筒外壁表面多处凹坑,最大深度3mm,见图4。图3水冷壁浇注料破损情况图4下锅筒外壁坑蚀情况3•合于评价鉴于下锅筒外壁表而多处F1坑,最大深度达3mm,已超过下锅筒腐蚀余量。特聘请有资质检测单位对下锅筒进行合于评价,通过对下锅筒进行外观检查、定点测厚、无损检测及力学计算,最终结论:可以继续使用。三、原因分析及结论制造缺陷及高温硫腐蚀是造成腐蚀穿孔的主要原因,施工焊接过程中存在局部咬边及电弧灼伤是内因,高温硫腐蚀是外因。从图2可以看岀:在尾炉侧水冷壁管穿孔处,能明显看到施焊过程留下的咬边及电弧灼伤痕迹,同时在周围有大量硫磺附着在管朿外壁。结合全面检查情况和生产运行实际,初步分析认为:尾炉侧右下角水冷壁换热管因焊接缺陷,在高温硫化腐蚀下,首先从焊接缺陷处腐蚀并导致穿孔出现泄