九江分公司炼油厂有两台130t/h燃油锅炉，1980年投产使用，型号为Y-130/39-1。设计燃料以渣油为主，匹配一定量的瓦斯。燃烧器平行于前墙布置，上下各3只。近年来，连续发现在两台锅炉两侧墙中部，炉膛火焰中心线处的净段水冷壁部位出现鼓包现象，鼓包直径在10～20mm之间。为确保锅炉长周期安全运行，对鼓包产生的原因进行了分析，并提出了相应对策，取得了良好的效果。1、鼓包产生原因分析

1.1 锅炉补给水少量杂质所致

锅炉补给水主要来自化学水处理一级脱盐水、汽轮机凝结水、回收装置来的凝结水等。这些水首先经热力除氧器除氧，再通过汽机加热器加热送入锅炉。锅炉给水指标虽然控制在国家标准的规定范围内，但或多或少有一部分杂质不可避免地被带入给水，进入锅炉。在加热过程中，炉水不断地蒸发、浓缩。当水中溶解的杂质(盐类)的浓度达到过饱和时，便开始以结晶的形式析出。由于锅炉受热面的金属表面比较粗糙，炉水中难溶化合物的离子或微小的悬浮物就容易聚积在这些表面处，形成水垢。而一些结垢物质，如CaSi03、CaS04等，属于具有负温度系数的物质，随着温度的升高，溶解度降低，因而非常容易在蒸发面上的温度最高、热负荷最大的部位沉积为水垢。

1.2 操作人员未按规范进行操作

锅炉水中呈悬浮物状态的盐类有些具有很强的黏性，如Mg3(P04)2和Mg(OH)2等。由于运行时操作人员对水质指标监控、加药不及时，定排、连排不认真、不规范，有时甚至未排污，使悬浮状态的盐类增多，浓度增大，从而很容易粘附在锅炉热负荷较高的受热面上，经过高温烘熔后，进行局部反应，使沉淀物形态发生变化，转变为水垢（即从泥垢转化为水垢）。

1.3 锅炉蒸发面的静电作用

由于干净的锅炉蒸发面金属容易离子化，即Fe - 2e → Fe2+，使锅炉表面带负电荷。而一些结垢物质常常带正电荷。这样由于静电吸引作用，使结垢物质沉积在金属表面而生成水垢。

1.4 油*套筒安装偏斜

由于燃烧器安装质量不佳，上排4号油*套筒向左侧偏斜，6号油*套筒向右偏斜。这使高温火焰直冲净段水冷壁管，提高了受热面向火侧的温度，结果使受热面的温度超过正常工作温度，发生金属过热现象，从而使金属强度显著降低，造成炉管过热变形、鼓包。

1.5 设备管理不规范

根据有关规定，当锅炉运行到一定时期必须割管检查结垢情况，视检查结果确定是否安排化学清洗。而这两台锅炉一直就未割管检查过，也未除垢。其原因是主观上的忽视，以及生产任务重而不愿轻易将锅炉退出备用。

为了检查结垢情况，分别对1号、2号锅炉鼓包水冷壁管进行割管，并进行化验分析。通过分析发现水冷壁内壁水垢为深灰色、疏松。向火侧疏松水垢内层有一层坚硬氧化铁垢，厚度为0.5～
1.0mm，现象为过热。背火侧氧化铁垢厚度为0.2mm。管样经洗垢后测定向火侧垢量平均为1338g/m2，背火侧垢量平均341g/m2。垢下有少量点蚀情况，直径约3mm，深度约1.0mm。金相分析发现鼓包处组织为珠光体与铁素体，珠光体球化，球化级别为5～6级；未鼓包处组织为珠光体与铁素体，珠光体未球化。

2、对策及效果

2.1 校正偏斜的油*套筒

利用锅炉停炉检修时间，对4号、6号油*套筒偏斜进行校正，确保该燃烧器火焰不冲刷两侧墙水冷壁管。

2.2 挖补

从化验及金相分析结果看，可确定水冷壁鼓包是内壁结垢及金属过热所致，因此决定对鼓包水冷壁进行处理。首先把鼓包处挖除，再按割下尺寸焊一块同样材质的弧形管板，最后点上保温钉，用耐火泥将这些挖补地方覆盖起来，形成一条“卫燃带”。运行一个周期后检查，除耐火泥有部分脱落外，未发现鼓包处有鼓包现象，但净段水冷壁管其它部位仍有鼓包不断发生，故这种处理方法仍存在一些问题：一是由于该鼓包处挖补后，强度有所减弱；二是由于用耐火泥覆盖，使受热面略有减少，对锅炉吸热多少有一点影响；三是这种方法未从根本上解决水冷壁管鼓包问题，仅是防止鼓包处水冷壁管恶化而发生爆管事故的应急措施。

2.3 换管酸洗

针对挖补措施存在问题，决定对锅炉进行换管酸洗(据有关资料，燃油锅炉一般运行8～10年就应安排酸洗)。酸洗前先把鼓包水冷壁管(包括部分净段循环水冷壁管子)全部进行更换，待水压试验和无损探伤合格后，按要求安排酸洗。

酸洗除垢法的基本原理就是用盐酸(加入一定量的缓蚀剂，以防酸洗过程中腐蚀炉管，造成氢脆)和水垢中钙、簇的碳酸盐及氢氧化物发生反应，生成溶于水的氯化物和二氧化碳气体。另外，盐酸和金属表面的氧化物反应生成一些疏松的氯化物，从而使水垢和金属的连接强度降低，易于脱落。

酸洗后控制指标正常，腐蚀率控制良好，钝化结束后水冷壁监视管检查情况良好，达到了预想的效果。

3、完善预防措施

    鉴于上述情况，锅炉车间现在已建立了一套完善的水质管理、汽水监督管理办法及实施细责。车间管理人员每日必须对锅炉、水处理各主要化验指标抽查至少一次，并不定期组织对规范操作进行检查，要求每一位操作人员严格按岗位责任制及实施细则、操作规程和工艺卡片进行检查和操作，做到巡检到位，检查细心，确保炉水品质。设备管理方面则要求根据实际情况，定期对水冷壁管进行割管检查，做到心中有数，发现问题及早处理。