1、省煤器管子如何防磨？.txt 没有不疼的伤口，只有流着血却微笑的人有时候 给别人最简单的建议 却是自己最难做到的。 A 选择合理的烟气速流；B 降低速度不均匀和飞灰浓度分布不均匀；C 加防磨损装置；D 降低飞灰浓度； E 采用膜式省煤器；F 减小灰粒直径；G 采用自上向下的烟气流动方式。 1、保持合理的烟气流速；2、减少烟气中飞灰浓度；3、运行中保持较细煤粉细度；4、运行中，发现磨损严重，可在保持燃烧合理的情况下，保持较低的过剩空气系数；5、加装防磨装置；6、采用防磨涂料。文简要介绍了锅炉受热面管的磨损机理及影响因素，详细分析 了我厂锅炉“四管”易磨部位产生的原因，并从消除发生磨损根 源和抵制
2、磨损发展两方面提出了防磨措施。关键词锅炉“四管” 磨损原因 防磨探讨1前言 锅炉“四管”即锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器。它与锅炉的汽包组成了锅炉的“锅”这一部分，它的作用就是吸收炉内煤、油燃烧所放出的大量辐射热，以及烟气所携带的余热，来加热锅炉给水，使其蒸发并产生汽轮机所需要的合格品质的过热蒸汽。 锅炉“四管”*炉的本体部分，它在运行中的稳定性直接影响到锅炉是否能安全运行。具统计资料表明，单元制汽轮机组所发生的机组非计划停运检修次数（以下简称“临检” ）中锅炉事故约占 55%，其中锅炉“四管”漏泄又占锅炉事故的 75%以上。以 200MW 机组为例，每发生一次“临检”需停机 120 小时
3、，按平均负荷 17 千瓦时计算，少发电量就是 2040 万千瓦时，再加上启停一次 670T/H 炉所耗燃油 60 吨，共计经济损失 150 万元左右。由此可见，大幅度降低锅炉“四管”的临检次数，可以保证整台机组安全经济稳定运行，从而使其在电力市场的竞争中占有强大优势，能够满发电、抢发电，提高电厂的经济效益。 锅炉“四管”漏泄的原因有很多，如管材的原始质量缺陷，制作和安装的焊接缺陷，运行中管子过热、结垢、腐蚀、超温超压以及烟气漏风对管子的磨损等。一般来说，机组运行的头三年，管材和焊接缺陷会频繁出现，以后将逐渐稳定,而管子过热、结垢、腐蚀超温超压等只要运行人员有较强的责任心，并精心调整，以及加强金
4、属、化学监督工作，发现隐患及时消除也不会有太大问题。剩下的就是烟气和漏风对“四管”的磨损问题，锅炉运行的时间越长，此问题越突出，它严重危胁着锅炉机组连续长周期的稳定运行。因此研究和分析“四管”磨损的原因，并制订相应的防范措施是解决老机组的“四管”漏泄的关键所在。2煤粉和飞灰对管子的磨损机理2.1 动能作功及变形切削磨损煤粉及其燃烧后所产生的飞灰中含有坚硬的未熔化的物质，如石英（Sio2）和黄铁矿（FeS2） ，它们的硬度很高，这些坚硬的、形状不规则的大颗粒（大于 20mm）的矿物质高速冲刷、撞击管子的表面，动能做功，克服分子力，磨损氧化皮及金属微观颗粒，便发生磨损，单位断面气流中灰粒的动能与其
5、速度的三次方成正比，这就是所谓的动能做功理论，磨损一般发生在管子与横断面垂直中心线成 3045之间，此现象也称变形切削磨损，在 45时切削力与变形力相等，造成了发生磨损最为有利的条件，而在 0时，只有变形力，切削力为 0，可以认为不发生磨损，只有经过相当长的时间的变形疲劳，管子表面才有一些脱皮剥落，在 90时无变形，只有切削力，也难于发生磨损，如图 1-1中的 a、b、c2.2 影响磨损速度的因素金属管壁表面在含粉尘颗粒气流冲击下，金属表面的磨损速度与颗粒的动能成正比，经推导得出，磨损速度基本计算公式如下：KW3：磨损速度（克/年）K：考虑粉尘颗粒性质、金属材料和冲刷情况等有关因素系数：粉尘颗
6、粒与管壁碰撞机率（%）W：粉尘颗粒速度（米/秒）：粉尘颗粒浓度（克/米3）：时间（小时）由此公式可看出，磨损速度与颗粒速度的三次方、颗粒浓度以及颗粒碰撞机率成正比。2.2.1 粉尘颗粒速度 W 近似等于烟气平均流速，我厂尾部烟道的烟气平均流速通常为 6-7m/s,在此烟气流速下的受热面管由于烟气的冲刷磨损大约平均使用寿命为 10-12 年，由于受热面管结构布置方面的问题，会在局部区域形成烟气走廊，该处的烟气流速一般为平均流速的 2-4倍，如果不加装防磨装置，该处的受热面管使用寿命将会大大降低。2.2.2 粉尘颗粒浓度 也就是烟气中的飞灰浓度，飞灰含量越高，则灰粒冲击管子的次数越多，磨损就会加剧
7、，如锅炉烟道转弯处的外侧，由于惯性力的作用飞灰浓度就大一些，此处的受热面管磨损较快，烧多灰分煤的锅炉受热面管的磨损也比较严重。2.2.3 粉尘颗粒与管壁碰撞机率 是由多种因素决定的，研究表明：粉尘颗粒直径大、重度大、粘度小，烟气流速快以及飞灰浓度大时，粉尘颗粒与管壁碰撞机率就大，受热面管子直径大时，粉尘颗粒与管壁碰撞机率就小。2.2.4 系数 K 是一个多种因素的修正系数，有棱角的、直径（20-100mm） 、重度和硬度大的灰粒 K 值大；灰粒横向冲刷受热面管比纵向冲刷时 K 值要大；光管错列布置的受热面管排比膜式管排和螺旋肋片管排 K 值大；受热面管材的耐磨性好 K 值就小。虽然理论研究和公
8、式推导可以帮助我们找出磨损的部位及因素，但是要彻底解决“四管”的磨损问题必须对大量的已发生的“四管”磨损部位进行宏观的研究并综合分析各方面因素，从而找出防止继续磨损的办法。3我厂锅炉“四管”易磨损漏泄部位及原因分析3.1 燃烧器喷口附近的水冷壁管易发生磨损，其原因是一、三次风气流偏斜，煤粉中的尖硬颗粒对管壁冲刷造成的。对于旋流燃烧器而言，由于卫燃带上的耐火可塑料脱落导致水冷壁被冲刷而磨损。3.2 对流过热器排与排的间隙不当，形成烟气走廊,烟气流速加快,该处管子易被磨损，个别出列的管子也易被磨损。3.3 包墙过热器与对流过热器、再热器、省煤器之间的空隙处也易形成烟气走廊，此处局部磨损增大，经常被
9、磨成平面或深坑。3.4 省煤器的边排和再热器调节段的边排也易磨损，这也是烟气走廊导致的局部磨损加快。3.5 省煤器弯头盖板的下方管子和管卡子处的管易产生磨损，原因是局部缩口形成烟气涡流，冲刷而磨损管子。3.6 错列布置的省煤器管第 2、3、4 根侧面磨损严重。主要是上部管子防磨板弧度太大，使下面管子的斜向节距缩小，烟气流速加快，而产生磨损。3.7 再热器、省煤器的穿墙管处易磨损，主要原因是防磨板没加装好和炉墙漏风磨损。3.8 省煤器管排之间存有杂物处，易改变烟气流向和速度，该处管排易被磨损。3.9 再热器调节段联箱与边排管之间的角焊缝易磨损，主要原因是联箱保温脱落，漏进的冷风和烟气绕流冲刷共同
10、产生。3.10 烟道转弯处后下方的受热面管磨损量大，其原因是由于飞灰颗粒惯性较大，向后甩，该处飞灰颗粒浓度大，与管子碰撞的机率多。3.11 人孔门、看火孔、吹灰孔处的受热面管子易被漏进来的冷风磨损。3.12 水冷壁和包墙过热器鳍片焊缝有漏风处的管子也易磨损。3.13 通过上述磨损部位和磨损原因的分析可以看出产生“四管”磨损漏泄的原因不是由于普遍磨损造成的，而是由于烟气流动空间的局部缩口、局部间隙过大或过小、急转弯、短路、局部阻塞、个别管子偏斜或出列等，使得烟气流改变方向，并加快流速或局部形成涡流区，从而导致了“四管”磨损加剧，使管壁快速减薄而漏泄，重点部位是省煤器和过热器局部磨损危害较大。4锅
11、炉“四管”防磨措施探讨4.1 消除发生磨损的根源4.1.1 燃用的煤种与炉型要相适应在对新建锅炉选炉型时，一定要依据当地燃用煤种发热量的高低、挥发分和灰分的大小选择，一但炉型固定，燃用的煤种也要保持相对稳定，尽可能接近设计煤种，我厂进煤的灰分一定要小于 40%，并做好混配煤工作，从而降低局部受热面的磨损。4.1.2 加强运行调整4.1.2.1 控制煤粉细度，R90 应在规定范围内。4.1.2.2 保证炉膛燃烧稳定，火焰中心不偏斜，煤粉气流不偏斜，不冲刷水冷壁。4.1.2.3 保证完全燃烧，减少烟气中颗粒浓度。4.1.2.4 保证系统负压和烟气流速在规定范围内，减少炉本体漏风，维持正常氧量。在保
12、证受热面不积灰的情况下可适当降低烟速。4.1.3 通过实地研究分析消除局部磨损区域。4.1.3.1 省煤器第 2 根、第 3 根管上的 120和 180防磨板换成 90防磨板，从而加大斜向节距，降低烟气局部流速，减轻第 3 根、第 4 根管的磨损。4.1.3.2 清理管排间的杂物，校正管排间距，使个别突出管子恢复原位。4.1.3.3 加强对鳍片焊缝、人孔门、吹灰孔、看火孔、穿墙管处的漏风检查，及时封堵漏风处。4.1.3.4 变换防磨盖板的角度、宽度及结构，从而改变烟气走廊的部位及局部缩口，可消除该部位管子的继续磨损。4.1.3.5 在烟道转弯处的前、后包墙上有规律地布置烟气均流挡板，可以减少烟
13、气走廊，均匀烟气流。4.1.4 通过详细的可行性调研及理论计算，将错列布置的光管省煤器改为顺列布置的膜式省煤器和螺旋肋片管式省煤器。4.2 抵制磨损的发展4.2.1 及时恢复燃烧器喷口卫燃带处脱落的耐火可塑料。4.2.2 利用每次停炉机会，仔细检查“四管”易产生局部磨损处的管子，发现磨损严重的管段可补焊、加防磨板或更换管段，发现原防磨板变形、撬起、偏斜等要及时处理或更换。4.2.3 在“四管”易产生局部磨损处的管子上喷涂新型耐磨材料。4.2.4 将受热面管束反转 180，让其翻身，磨损另一面。5落实责任，重奖重罚，提高防磨检查人员检修素质5.1 健全锅炉“四管”防磨检查组织机构，车间及厂部领导
14、要经常深入现场检查督促工作，发现有检查不到位的地方要严格按制度考核。5.2 防磨检查要分片承包，落实到每个专责人，能查到的磨损处没有及时处理，出现“临检”要对责任人加重考核。5.3 加强本体班人员的技术培训，完善防磨检查记录单，多交流防磨检查的经验，并保持人员的相对稳定。5.4 对于发现重大磨损漏泄隐患的检查人员要给予重奖。本年度内锅炉“临检”次数不超标要给予重奖。6结束语锅炉“四管”的磨损原因很复杂，有些部位的磨损是由多种原因共同造成的，所以我们要实地综合分析磨损部位并制订相应措施来解决。解决磨损的方法，应先考虑如何能消除磨损根源，无法消除时再考虑如何才能减缓该部位的磨损程度。当锅炉“四管”发生磨损漏泄时，我们一定要本着“三不放过”的原则，小题大做，不能头疼医头，脚疼医脚 ，要举一反三，做好预防工作。总之，锅炉“四管”的防磨工作需要燃料、运行、检修等多部门密切配合，为了保证我厂锅炉能长期安全、经济、满出力运行，我们一定要努力将“四管”的磨损漏泄次数降到最低，为我厂争创国家一流电厂奠定坚实基础。 参考文献 1、 国产20 万千瓦发电机组培训讲义 （锅炉部分）
