锅炉尾部烟道侵蚀研究

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1、l8甘肃电力技术锅炉尾部烟道侵蚀研究李捷(华北电力大学能源与动力工程学院北京市1O22O6)【摘要】锅炉尾部烟道的侵蚀问题一直是影响机组安全经济运行的常见缺陷之一。在侵蚀规律的基础上，从改进设计、选用耐侵蚀的材料和应用表面强化工艺等方面总结了现有尾部烟道防侵蚀手段的现状，并从防侵蚀性、经济性、制作工艺及维护性等方面对比说明了这三种方法，同时提出了防侵蚀流程．最后介绍了一种针对尾部烟道的吹气防侵蚀方法的原理，分析了它的优缺点及对整个机组的影响。【关键词】烟道侵蚀对比流程吹气蚀机理的研究做了回顾，1983年She砌0n和1引言Sundararajan对不同金属的侵蚀问题进行了分析。进入

2、尾部烟道的飞灰由于温度较低，具有一定在同一时期，关于脆性侵蚀机理的研究并不多，直的硬度，因此随烟气流向变化时会冲击尾部烟道弯到l992年，Ritter才对材料的侵蚀进行了概括。头外侧，对管壁产生冲刷及撞击侵蚀作用，两种侵2防侵蚀措施蚀的金属流失过程的微观形态不完全相同。灰粒相对于管壁表面的冲击角较小时易发生冲刷侵蚀，灰侵蚀是一个非常复杂的过程，它往往是两种以粒垂直于管壁表面的分力和灰粒与管壁表面相切上机理同时发生作用。当工况条件发生变化，这些的分力的合成将会对管壁表面起到切削的作用，如机理还可能发生转化。为了有效控制和减少侵蚀造果管壁经受不起合力的切削作用，就有金属颗粒脱成的损耗，

3、提高设备和材料的使用寿命，工程人员离母体而流失。而灰粒相对于管壁表面的冲击角度提出了多种主动和被动防侵蚀措旌。对侵蚀可从三较大时易发生撞击侵蚀，使管壁表面产生微小的塑个方面加以控制和减少，即：①改进设计，使其性变形或显微裂纹，在大量灰粒长期反复的撞击之有利于减少冲蚀；②选用耐侵蚀的材料；③通过下，逐渐使塑性变形层整片脱落而形成侵蚀。锅炉表面强化工艺，提高抗侵蚀性能。受热面的侵蚀是上述两类侵蚀的综合结果。2．1改进设计近些年来，科学家们对侵蚀问题进行了大量的在保证机械设备工作效率的前提下，合理设研究。1946年wah1和Hartstein出版了第一本关计零部件的形状、结构。例如用平滑

4、过渡的弯管代于侵蚀问题的系统调查报告，其中列举了233种参替T形接头；改善迎风面形状，使流体顺畅地掠考文献。当时针对实际的侵蚀问题提出了许多方过表面：减小表面粗糙度、减少压力损失等。这些法，但是关于对材料侵蚀机理方面的研究工作做得措施不仅能提高工作效率，而且可以控制冲蚀破很少。二战后对侵蚀机理的相关研究才陆续展开，坏。目前许多电厂采用了双除灰管道，一条管道投并且这些研究一直持续到今天。从历史的角度看，入时另一条备用，保障整个灰系统的顺利运行。当在2O世纪70年代对塑性侵蚀机理的研究占主要地除灰管道故障或者需要停运维修时可以开启备用位。在l977年到1983年之间，出现了很多相关的管

5、道。防侵蚀组合弯头也是大多数火电厂比较喜欢塑性侵蚀机理的综述文献，如Preece和Ma伽ilaIl使用的防磨手段。弯头管体外置有防磨弧板，防磨考虑液滴和固粒的侵蚀，Adler，Ruff和弧板外置有固定压板。采用背弧可拆式结构，可针wiederh0rn，Tilly以及Adler等对以往文献的侵对侵蚀情况更换背弧防侵蚀板。同时应设法减小影锅炉尾部烟道侵蚀侵蚀l9响材料冲蚀率的重要参数，如飞灰冲击速度、飞灰适的配比及规范混合起来，涂覆在清理好的零件浓度等。可以在系统中通过加入过滤装置来分离尘上，以获得所需要的性能。这是一种新型的表面技埃、雾滴，降低它们的浓度，减少它们对材料表面术，它既不

6、用昂贵的设备，也不用复杂的工艺，的能量交换来控制冲蚀。清华大学设计的扩束导流一般在室温条件下进行操作，简单、容易、方便，式抗侵蚀损弯管，即在弯管进口处有扩张角，在弯并且不会产生变形，成本较低，是一种值得推广管内部设置导流片，进料采用对称或多对称进料口的技术。目前已有多家电厂使用电弧喷涂技术，近结构。这样流体流入弯管时，由于流道面积增大，几年开发出的高速电弧喷涂枪粉芯线材又进一步速度减小，固体颗粒速度也随之减小。由于惯性作改善了涂层的组织和性能，使电弧喷涂技术得到更用，大部分固体颗粒进入中间通道，冲击弯管外侧广泛的应用。·壁的固体颗粒浓度大为减小。2．4三种防侵蚀方法的比较及防侵蚀流

7、程2．2选用耐侵蚀的材料随着管道材料的更新换代，新设计的研究发研究侵蚀的目的在于正确地选择材料、节约材明，未来的除灰管道抗侵蚀措施必将提出更高的要料、降低能耗，这是一项十分复杂而又重要的工求。经济性更好、制作工艺更简单、维护更方便，作。选材时必须考虑工况条件。对冲蚀侵蚀：当材这三者兼顾就是管道防侵蚀对我们进一步研究的料受小角度冲击时，在硬度和韧性两方面则应更偏要求，更是未来的发展趋势。现从防侵蚀性、经济重于高硬度，以防切削性侵蚀，一般可选用淬硬钢、性、制作工艺及维护性