鍋爐省煤器降低磨損可行性的探索

1、鍋爐省煤器降低磨損可行性的探索馮廣明王俊海摘要：通過對鍋爐尾部受熱面從結(jié)構(gòu)上和理論上進(jìn)行分析，采取防磨措施，降低了受熱面的磨損，取得了一定的效果。1前言大唐雞西熱電公司于2002年3月、2002年8月份分別安裝和投運了二臺哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG42013.7YM3型循環(huán)流化床鍋爐，其爐膛采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，爐膛出口布置高溫屏式過熱器，結(jié)構(gòu)緊湊，燃燒效率高、適用煤種廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點，給公司帶來了較好的經(jīng)濟效益。但是，鍋爐自運行以來

2、，由于受熱面的嚴(yán)重磨損，頻頻發(fā)生泄漏，給我公司造成極大的損失，特別是省煤器的磨損，雖然每次檢修都作為重點進(jìn)行檢查和檢修，花費大量的財力、物力和人力，但效果甚微，往往運行二個月或一個月就發(fā)生省煤器磨損泄漏，在高峰期有時一個月泄漏兩三次，不得不停爐檢修。2設(shè)備磨損機理和原因分析2.1設(shè)備設(shè)計結(jié)構(gòu)鍋爐設(shè)計為膜式水冷壁管，在爐膛出口布置兩外置旋風(fēng)分離器，在爐膛內(nèi)的煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器把大部分灰塵顆粒后進(jìn)入對流煙道，在對流煙道內(nèi)布置兩級過熱器，經(jīng)對流

3、煙道后設(shè)計一轉(zhuǎn)彎煙道進(jìn)入尾部煙道，省煤器布置在轉(zhuǎn)彎煙道下方，省煤器錯列逆流布置，分上中下三組，每組52排管束，材質(zhì)為Ф323.5mm。2.2設(shè)備磨損機理鍋爐受熱面磨損是與其運行方式密切相關(guān)的，由于循環(huán)流化床鍋爐采用流化燃燒技術(shù)，它的最大特點是燃料在爐內(nèi)通過物料循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)反復(fù)燃燒，使燃料顆粒在爐內(nèi)滯留時間大大增加，直至燃燼。根據(jù)有關(guān)資料介紹，鍋爐的磨損與固體物料濃度、速度、顆粒特性和流道幾何形狀等密切相關(guān)，流化床鍋爐與常規(guī)鍋爐相比，其爐

4、內(nèi)物料濃度要高出幾十倍到上百倍，尾部煙道的煙氣流速達(dá)8～16ms，流化床鍋爐的磨損要比其類型鍋爐嚴(yán)重得多，因此，循環(huán)流化床鍋爐的磨損問題，一直是困擾流化床鍋爐經(jīng)濟運行和進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵問題。尾部對流受熱面的磨損主要是煙氣中含有的固體顆粒以一定的角度對材料表面進(jìn)行沖擊所造成的，因此也稱為沖蝕(或沖擊磨損)。沖蝕有兩種基本類型：一種叫沖刷磨損，是顆粒對固體表面沖擊角較小，甚至接近于平行；另一種叫撞擊磨損，是顆粒相對于固體表面沖擊角度較大，或

5、接近于垂直時，以一定的運行速度撞擊固體表面使其產(chǎn)生微小的塑性變形或顯微裂紋，在長期、大量的顆粒反復(fù)撞擊之下，逐漸使塑性變形層整片脫落而形成的磨損。而循環(huán)流化床鍋爐的固體顆粒與受熱面的沖擊角度在0～90度之間，其磨損是上述兩種磨損基本類型的綜合結(jié)果。2.3設(shè)備磨損的主要原因分析根據(jù)流化床鍋爐受熱面的磨損的機理及結(jié)構(gòu)，此循環(huán)流化床鍋爐省煤器的磨損主要原因分析如下。2.3.1設(shè)計結(jié)構(gòu)存在缺陷式一樣。根據(jù)以上分析，錯列管排的第二排要比第一排的磨

6、損量要大一倍，增加兩排假管束，使煙氣流在經(jīng)過假管時，使對省煤器管的磨損轉(zhuǎn)為對假管的磨損，而且由于兩排假管起到均布煙氣流的作用，并增加了阻力，降低了煙氣流在省煤器上方的速度，大大降低了省煤器管的磨損程度。2004年6月份對一臺循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行了改造后并運行，2004年11月份停爐檢查，經(jīng)過近5個月的運行省煤器管磨損程度大大減輕，省煤器再沒有發(fā)生泄漏，延長了設(shè)備的使用壽命，提高了經(jīng)濟效益。4結(jié)論和建議尾部受熱面發(fā)生磨損泄漏，不得不停爐檢修

7、，一方面對設(shè)備本身造成損害，縮短了設(shè)備使用壽命，使省煤器平均使用壽命只有2～3年左右；另一方面設(shè)備頻繁啟動，給鍋爐本身各個設(shè)備造成損害，縮短了鍋爐的使用壽命。在對循環(huán)流化床鍋爐尾部受熱面的磨損根據(jù)設(shè)備實際情況，經(jīng)過從理論上和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行科學(xué)的分析，根據(jù)其磨損原因，采取可行的措施對鍋爐受熱面進(jìn)行防磨改造，可大大延長設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的運行周期，保證了設(shè)備運行的經(jīng)濟性、安全性和穩(wěn)定性，相對降低了設(shè)備投入和生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。但這對