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摘 要：本文主要研究了废热锅炉的换热效果，简要分析了废热锅炉管板与换热管开裂原因，简要叙述了薄管板废热锅炉裂管的处理、耐火浇注料的选取及废锅壳程的清洗，介绍了新型纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，希望能起到一定的借鉴作用。
关键词：锅炉；换热；事故
中图分类号：TK228 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0251-01
1 前 言
在废热回收过程中，废热锅炉是起到主要作用的，在过去，玻璃制品在生产过程中会产生的很多余热废气经过烟囱直接排入到大气中，造成环境污染和能源浪费，我们利用废热锅炉将余热回收利用，不仅降低了耗能成本，而且解决了环境污染问题，同时也将公司效益提升。
2 废热锅炉管板与换热管开裂原因分析及处理
2.1 设备安装原因
大温差变化的设备安装时要求设备一侧的底座可以随温差变化而移动，如因经验不足，在设备底座和基础之间假装的铁片不符合安装标准，就会导致设备由于温度的变化而膨胀，如果焊死设备底座与基础和垫铁，那就彻底限制了设备自由伸缩，这也是设备故障的原因。
2.2 设计制造原因
在设备设计时，如果在经验不足的情况下，自行将参数进行窜改，会导致设备在使用过程中出现问题。
在設备制造时，如果废锅出口管板与换热管焊缝出现大面积开裂，个别焊口管与焊口出现完全脱开现象，这就说明设备在制造过程中是有问题的，在中压容器制造标准要求中，要求换热管与管板之间在焊接之前应先进行胀接，如果出口换热管实测内径尺寸为负偏差，就证明废热锅炉在制造过程中存在一定问题。
2.3 焊接质量与操作原因
在飞起锅炉制作期间一旦出现焊接问题，很可能是管板与换热管口上或焊口附近存在开裂问题。2002年之后，废锅超负荷运行的原因在于硝铵装置生产压力较大，较容易出现调解不及时情况，超温的废锅出口气体温度在设计值范畴上严重超标，上述问题才是管板焊接开裂的主要原因。
废热锅炉管板与换热管焊口开裂的处理，首先采取手工砂轮机对漏点逐个打磨革除裂纹，打出焊接坡口，然后用焊条对漏点进行焊接，焊接完成后，使用水压2.5MPa实验裂口处无泄漏，最后用气焊烤把对整个废锅出口管板作150℃热处理，最后完成对废锅的修复工作。
3 废热锅炉换热事故的原因分析
3.1 热管外壁结垢原因分析
对废热锅炉用DW2进行了水质分析，其结果为基本合格。对垢样进行分析后发现，主要是硫酸盐、铁锈、碳酸盐及硅酸盐综合垢。造成换热管大面积结垢的原因是在修复转化气对流段翅片管时，检验单位在翅片管内塞了陶纤，过后没有彻底清理干净。转化炉对流段翅片管废锅与转化气废锅共用一个汽包F105，对流段翅片管废锅的锅炉水是通过P101APB泵强制循环供水，陶纤料不可能沉积在翅片管内。通过热力自循环的转化气废热锅炉E101，底部排污口对流段翅片管内沉积大量陶纤维，而且在高温作用下，杂志沉积凝固堆积，极难将结晶的白色粉末排尽。
3.2 换热管裂纹分析
保护板变形、材料变化处即是管板间耐火浇注料与进气端保护板脱落处，也同样是进口保护管退出、盘曲变形、开裂处，这些问题都是从废热锅炉的耐火浇注料、换热管、保护板及保护管的损害情况分析可知的。环向裂纹与径向裂纹是换热管出现裂纹的两种常见现象，焊接最单薄的区间。焊接最薄弱部位即是换热管出现裂纹，是环向裂纹的多发处。
浇注料质量是否过关，关系着废热锅炉投运状态情况，浇注料质量不合格，容易出现耐火浇注料效果差，进口管箱顶部温度超过预计标准等问题。换热管允用应力取决于耐火浇注料的选择以及施工合格程度，管板处耐火层局部脱落，高温转化气冲击管板及换热管，使其温度升高，直接影响耐用情况。当换热管、浇注料、保护管及保护板被高压蒸汽加温，即高压锅炉水从裂纹或裂缝处进入管程产生的高压蒸汽使火浇注料脱落；换热管局部环向裂纹或断裂的原理即是冷热作用下的盘曲、变形、质变，管板受高温转化气体侵蚀。换热管进气端面产生径向裂纹。
4 废热锅炉换热事故的处理办法和规避办法
4.1 耐火浇注料的处理
4.1.1 耐火浇注料的浇注
严格规范耐火浇注料的浇注流程，对浇注层的制模、保护管的安装、浇注料的拌制以及浇注料的养护等制定严苛的施工规定，在施工过程进行实行质量监控，保证施工质量合乎要求。
4.1.2 耐火浇注料的选取
耐火浇注料的选择也是非常重要的，对于设备修复是很关键的。如果使用氧化铝空心球轻质隔热浇注料，耐火度及抗压强度都较低，不能满足转化气废热锅炉的使用要求。
4.2 废热锅炉壳程的化学清洗
可以采用化学方法对结垢进行清洗，保证设备使用周期。
4.3 使用纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉
这是一项新兴技术，可以弥补现有技术的缺憾，这项新技术是以一种纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，包括筒体、中压蒸发器和低压蒸发器，筒体的顶部设置有烟气进口，筒体的底部侧面设置有烟气出口，筒体内安装中压蒸发器，中压蒸发器位于筒体的上部，中压蒸发器连接中压汽包；位于中压蒸发器下方的筒体内安装低压蒸发器，低压蒸发器连接低压汽包；低压蒸发器与中压蒸发器之间的筒体内安装低压过热器，低压过热器与低压汽包相连接，筒体的底部内安装软水换热器，软水换热器分别与中压汽包和低压汽包相连接。本实用新型利用水管和热管换热面的不同的优势，克服高温爆管、低温酸性腐蚀、等难题，保证锅炉的稳定运行，从而保证造气炉的稳定生产。规避了传统设备的问题。
5 结束语
实践证明，目前传统的余热回收设备因高温、磨损、腐蚀等原因，很难维持未定的运行，设备运行周期也不长，影响造气炉稳定生产；同时蒸发压力偏低，余热回收不能得到充分利用。新型锅炉的应用，很好的规避了这些问题，同时提升了生产效率，增加了企业收入。
参考文献
[1]邓宏毅.废热锅炉事故分析及处理[J].科技创新导报，2008（21）.
[2]梁一凡.废热锅炉换热不良的原因分析及对策[J].科技创新导报，2008（10）.
[3]孙先乔.废热锅炉换热管爆裂分析[J].广东建材，2008（8）.
[4]冯铁军，常军营.废热锅炉换热管开裂原因分析及处理方法[J].中州建设，2007（11）.
收稿日期：2018-6-11
关键词：锅炉；换热；事故
中图分类号：TK228 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0251-01
1 前 言
在废热回收过程中，废热锅炉是起到主要作用的，在过去，玻璃制品在生产过程中会产生的很多余热废气经过烟囱直接排入到大气中，造成环境污染和能源浪费，我们利用废热锅炉将余热回收利用，不仅降低了耗能成本，而且解决了环境污染问题，同时也将公司效益提升。
2 废热锅炉管板与换热管开裂原因分析及处理
2.1 设备安装原因
大温差变化的设备安装时要求设备一侧的底座可以随温差变化而移动，如因经验不足，在设备底座和基础之间假装的铁片不符合安装标准，就会导致设备由于温度的变化而膨胀，如果焊死设备底座与基础和垫铁，那就彻底限制了设备自由伸缩，这也是设备故障的原因。
2.2 设计制造原因
在设备设计时，如果在经验不足的情况下，自行将参数进行窜改，会导致设备在使用过程中出现问题。
在設备制造时，如果废锅出口管板与换热管焊缝出现大面积开裂，个别焊口管与焊口出现完全脱开现象，这就说明设备在制造过程中是有问题的，在中压容器制造标准要求中，要求换热管与管板之间在焊接之前应先进行胀接，如果出口换热管实测内径尺寸为负偏差，就证明废热锅炉在制造过程中存在一定问题。
2.3 焊接质量与操作原因
在飞起锅炉制作期间一旦出现焊接问题，很可能是管板与换热管口上或焊口附近存在开裂问题。2002年之后，废锅超负荷运行的原因在于硝铵装置生产压力较大，较容易出现调解不及时情况，超温的废锅出口气体温度在设计值范畴上严重超标，上述问题才是管板焊接开裂的主要原因。
废热锅炉管板与换热管焊口开裂的处理，首先采取手工砂轮机对漏点逐个打磨革除裂纹，打出焊接坡口，然后用焊条对漏点进行焊接，焊接完成后，使用水压2.5MPa实验裂口处无泄漏，最后用气焊烤把对整个废锅出口管板作150℃热处理，最后完成对废锅的修复工作。
3 废热锅炉换热事故的原因分析
3.1 热管外壁结垢原因分析
对废热锅炉用DW2进行了水质分析，其结果为基本合格。对垢样进行分析后发现，主要是硫酸盐、铁锈、碳酸盐及硅酸盐综合垢。造成换热管大面积结垢的原因是在修复转化气对流段翅片管时，检验单位在翅片管内塞了陶纤，过后没有彻底清理干净。转化炉对流段翅片管废锅与转化气废锅共用一个汽包F105，对流段翅片管废锅的锅炉水是通过P101APB泵强制循环供水，陶纤料不可能沉积在翅片管内。通过热力自循环的转化气废热锅炉E101，底部排污口对流段翅片管内沉积大量陶纤维，而且在高温作用下，杂志沉积凝固堆积，极难将结晶的白色粉末排尽。
3.2 换热管裂纹分析
保护板变形、材料变化处即是管板间耐火浇注料与进气端保护板脱落处，也同样是进口保护管退出、盘曲变形、开裂处，这些问题都是从废热锅炉的耐火浇注料、换热管、保护板及保护管的损害情况分析可知的。环向裂纹与径向裂纹是换热管出现裂纹的两种常见现象，焊接最单薄的区间。焊接最薄弱部位即是换热管出现裂纹，是环向裂纹的多发处。
浇注料质量是否过关，关系着废热锅炉投运状态情况，浇注料质量不合格，容易出现耐火浇注料效果差，进口管箱顶部温度超过预计标准等问题。换热管允用应力取决于耐火浇注料的选择以及施工合格程度，管板处耐火层局部脱落，高温转化气冲击管板及换热管，使其温度升高，直接影响耐用情况。当换热管、浇注料、保护管及保护板被高压蒸汽加温，即高压锅炉水从裂纹或裂缝处进入管程产生的高压蒸汽使火浇注料脱落；换热管局部环向裂纹或断裂的原理即是冷热作用下的盘曲、变形、质变，管板受高温转化气体侵蚀。换热管进气端面产生径向裂纹。
4 废热锅炉换热事故的处理办法和规避办法
4.1 耐火浇注料的处理
4.1.1 耐火浇注料的浇注
严格规范耐火浇注料的浇注流程，对浇注层的制模、保护管的安装、浇注料的拌制以及浇注料的养护等制定严苛的施工规定，在施工过程进行实行质量监控，保证施工质量合乎要求。
4.1.2 耐火浇注料的选取
耐火浇注料的选择也是非常重要的，对于设备修复是很关键的。如果使用氧化铝空心球轻质隔热浇注料，耐火度及抗压强度都较低，不能满足转化气废热锅炉的使用要求。
4.2 废热锅炉壳程的化学清洗
可以采用化学方法对结垢进行清洗，保证设备使用周期。
4.3 使用纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉
这是一项新兴技术，可以弥补现有技术的缺憾，这项新技术是以一种纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，包括筒体、中压蒸发器和低压蒸发器，筒体的顶部设置有烟气进口，筒体的底部侧面设置有烟气出口，筒体内安装中压蒸发器，中压蒸发器位于筒体的上部，中压蒸发器连接中压汽包；位于中压蒸发器下方的筒体内安装低压蒸发器，低压蒸发器连接低压汽包；低压蒸发器与中压蒸发器之间的筒体内安装低压过热器，低压过热器与低压汽包相连接，筒体的底部内安装软水换热器，软水换热器分别与中压汽包和低压汽包相连接。本实用新型利用水管和热管换热面的不同的优势，克服高温爆管、低温酸性腐蚀、等难题，保证锅炉的稳定运行，从而保证造气炉的稳定生产。规避了传统设备的问题。
5 结束语
实践证明，目前传统的余热回收设备因高温、磨损、腐蚀等原因，很难维持未定的运行，设备运行周期也不长，影响造气炉稳定生产；同时蒸发压力偏低，余热回收不能得到充分利用。新型锅炉的应用，很好的规避了这些问题，同时提升了生产效率，增加了企业收入。
参考文献
[1]邓宏毅.废热锅炉事故分析及处理[J].科技创新导报，2008（21）.
[2]梁一凡.废热锅炉换热不良的原因分析及对策[J].科技创新导报，2008（10）.
[3]孙先乔.废热锅炉换热管爆裂分析[J].广东建材，2008（8）.
[4]冯铁军，常军营.废热锅炉换热管开裂原因分析及处理方法[J].中州建设，2007（11）.
收稿日期：2018-6-11