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(guò)對(duì)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(yùn)了二臺(tái)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(guò)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(diǎn)，給公司帶來(lái)了較好的經(jīng)濟(jì)效益。但是，鍋爐自運(yùn)行以來(lái)

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(diǎn)進(jìn)行檢查和檢修，花費(fèi)大量的財(cái)力、物力和人力，但效果甚微，往往運(yùn)行二個(gè)月或一個(gè)月就發(fā)生省煤器磨損泄漏，在高峰期有時(shí)一個(gè)月泄漏兩三次，不得不停爐檢修。2設(shè)備磨損機(jī)理和原因分析2.1設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)鍋爐設(shè)計(jì)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(duì)流煙道，在對(duì)流煙道內(nèi)布置兩級(jí)過(guò)熱器，經(jīng)對(duì)流

3、煙道后設(shè)計(jì)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(cuò)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(jī)理鍋爐受熱面磨損是與其運(yùn)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(diǎn)是燃料在爐內(nèi)通過(guò)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(shí)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(lèi)型鍋爐嚴(yán)重得多，因此，循環(huán)流化床鍋爐的磨損問(wèn)題，一直是困擾流化床鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。尾部對(duì)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(duì)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(lèi)型：一種叫沖刷磨損，是顆粒對(duì)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(duì)于固體表面沖擊角度較大，或

5、接近于垂直時(shí)，以一定的運(yùn)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(zhǎng)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(lèi)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(jī)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(jì)結(jié)構(gòu)存在缺陷式一樣。根據(jù)以上分析，錯(cuò)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(guò)假管時(shí)，使對(duì)省煤器管的磨損轉(zhuǎn)為對(duì)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(duì)一臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行了改造后并運(yùn)行，2004年11月份停爐檢查，經(jīng)過(guò)近5個(gè)月的運(yùn)行省煤器管磨損程度大大減輕，省煤器再?zèng)]有發(fā)生泄漏，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，提高了經(jīng)濟(jì)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(duì)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(dòng)，給鍋爐本身各個(gè)設(shè)備造成損害，縮短了鍋爐的使用壽命。在對(duì)循環(huán)流化床鍋爐尾部受熱面的磨損根據(jù)設(shè)備實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)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(duì)鍋爐受熱面進(jìn)行防磨改造，可大大延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的運(yùn)行周期，保證了設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和穩(wěn)定性，相對(duì)降低了設(shè)備投入和生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。但這對(duì)