烟气余热锅炉在钢铁厂高温情况下的运行常见问题总结

在钢铁厂的高温生产环境中，烟气余热锅炉扮演着回收能源、提高能效的重要角色。然而，长期处于高温烟气的冲刷和复杂工况下，锅炉运行往往会面临诸多问题，这些问题不仅影响设备的稳定运行，还可能带来安全隐患和经济损失。

一、高温烟气冲刷导致受热面磨损加剧

钢铁厂的高温烟气中通常夹杂着大量的粉尘颗粒，在高速流动过程中，这些颗粒会对锅炉的受热面形成持续冲刷。尤其是在烟气流速较高的区域，如炉膛出口、过热器管束等部位，受热面的磨损更为严重。长期的磨损会使受热面管壁厚度逐渐减薄，当厚度低于安全值时，可能出现泄漏事故，导致锅炉停运检修，严重影响生产的连续性。

二、高温环境下管材氧化腐蚀与寿命缩短

高温烟气环境为管材的氧化腐蚀提供了有利条件。在高温作用下，管材表面的金属会与烟气中的氧气发生化学反应，形成氧化层。随着运行时间的延长，氧化层不断增厚并剥落，使得管材的有效壁厚减少。同时，烟气中的某些腐蚀性成分会加速这一过程，进一步缩短管材的使用寿命。当管材腐蚀到一定程度，可能出现破裂，引发锅炉故障。

三、高温烟气含尘量过高引发受热面积灰与换热效率下降

钢铁厂生产过程中产生的烟气含尘量较高，这些粉尘容易在锅炉的受热面上沉积，形成积灰。积灰会降低受热面的传热效率，使锅炉的热交换效果大打折扣，导致能源浪费。此外，积灰还可能堵塞烟气通道，增加烟气流动阻力，影响锅炉的正常运行。

四、高温工况下锅炉水循环不畅及局部过热

在高温工况下，锅炉内的水受热后会发生相变和流动状态的改变。如果水循环系统设计不合理或运行参数控制不当，容易出现水循环不畅的情况。部分受热面可能因得不到足够的冷却而出现局部过热现象，过热会使管材的机械性能下降，甚至发生管材变形、破裂等严重问题，威胁锅炉的安全运行。

五、高温烟气温度波动过大导致热应力疲劳损坏

钢铁厂的生产工艺往往具有间歇性和波动性，这会导致进入锅炉的高温烟气温度出现较大幅度的波动。温度的频繁变化会使锅炉的金属构件产生热胀冷缩现象，从而产生热应力。长期的热应力作用会使金属构件出现疲劳损坏，如裂纹、变形等，降低锅炉的结构强度和安全性。

六、高温环境下耐火材料脱落与炉体密封失效

锅炉的炉体通常采用耐火材料进行内衬，以承受高温烟气的烘烤。在长期的高温作用和烟气冲刷下，耐火材料容易出现磨损、剥落等现象。当耐火材料脱落严重时，会导致炉体的保温性能下降，热量损失增加，同时还可能使炉体金属外壳过热损坏。此外，耐火材料的脱落还可能影响炉体的密封性能，导致烟气泄漏，不仅污染环境，还会降低锅炉的热效率。

七、高温烟气中有害成分对金属构件的腐蚀

钢铁厂的高温烟气中可能含有硫、氯等有害成分，这些成分在高温下会与锅炉的金属构件发生化学反应，造成腐蚀。例如，硫元素会形成硫酸等腐蚀性物质，对金属表面进行侵蚀；氯元素则会破坏金属的钝化膜，加速腐蚀过程。这种腐蚀会逐渐削弱金属构件的强度，缩短其使用寿命，增加设备的维护成本和故障风险。

八、高温工况下安全附件动作异常

安全阀、压力表等安全附件是保障锅炉安全运行的重要装置。在高温工况下，这些安全附件的零部件可能因受热而发生性能变化，导致动作异常。例如，安全阀可能出现卡涩、起跳压力不准确等问题，无法在锅炉超压时及时起跳泄压；压力表可能因高温影响而出现读数偏差，不能准确反映锅炉内的压力情况。安全附件的异常会使锅炉失去有效的安全保护，增加发生安全事故的可能性。

九、高温烟气携带火星引发尾部烟道二次燃烧

钢铁厂的高温烟气中有时会携带未燃尽的火星，这些火星进入锅炉尾部烟道后，可能与烟道内的可燃物（如积碳、油污等）发生二次燃烧。二次燃烧会使尾部烟道的温度急剧升高，损坏烟道内的受热面和其他设备，甚至引发火灾等严重事故，对锅炉的安全运行构成极大威胁。

九、高温环境下辅机过载与故障频发

引风机、循环泵等辅机是锅炉运行不可或缺的设备。在高温环境下，辅机的电机、轴承等部件会受到高温的影响，散热效果下降，容易出现过热现象。过热会使辅机的运行效率降低，甚至发生过载和故障。辅机的频繁故障会影响锅炉的正常运行，增加设备的维护工作量和停机时间，给企业带来经济损失。

综上所述，烟气余热锅炉在钢铁厂高温情况下运行时面临着诸多复杂的问题。企业需要加强对这些问题的认识和研究，采取有效的预防和解决措施，如优化设备设计、加强运行管理、定期维护检修等，以确保锅炉的安全、稳定、高效运行，为钢铁厂的节能减排和生产连续性提供有力保障。