锅炉低温受热面磨损的分析及防范措施

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1、锅炉低温受热面磨损的分析及防范措施锅炉低泪受乙热面磨损的分析及防范措施周金晃珠海市益力集团有限公司摘要:燃煤火力发电厂锅炉低温受热面受烟气冲刷磨损严重,给锅炉安全长周期运行带来很大的危害。木文介绍了飞灰懒损的机理、影响因索和运行管理方而的防治措施，对减少磨损、延长锅炉使用寿命有一定的实际意义。关键词:锅炉运行:磨损;受热面・单位时间内冲击到金属表面的飞灰颗粒量引言它除与烟气中的飞灰浓度有关外，还与飞灰速度的一次方成正比例据统计，燃煤火电厂事故小锅炉事故约占发电厂事故的・％,而承关系。压部件泄漏事故又占锅炉事故的・％。通过分析锅炉低温受热面因磨・E灰颗粒与金属管壁表面发生撞击的可能性损

2、造成爆管泄漏的机理、原因，探讨运行管理对于低温受热面磨损的影飞灰颗粒尺寸和烟气流速成正比飞灰颗粒越大，撞击的可能性越响,总结运行管理措施，降低燃煤火电厂的锅炉事故率，以期减少锅炉受热面磨损泄露引起的临修次数。发电厂燃煤锅炉在其燃烧过程中会产生大。可见，影响E灰对管子磨损的主要因索是烟气流速、E灰浓度、灰的大量灰分,随烟气流动时对锅炉受热面管束产生冲刷，使管壁表而受到物理化学性质、受热面布置与结构特性和运行工况。••烟气流速不同程度的磨损。锅炉尾部省煤器受热而小，由于烟温低，灰粒硬化，磨受热面金属表面的磨损止比于飞灰颗粒的动能和撞击次数。飞灰颗损最为严重。当灰粒对受热面中的管壁磨损到一

3、定程度时，管壁减薄承压强度降低而引起泄露，如没有及时停炉,泄露的水汽往往乂冲刷相邻粒的动能和速度的平方成正比，而撞击次数同速度的一次方成正比。这受热而管壁产生连锁反应，严重时无法维持汽包水位可导致紧急停炉。样,管了金属面的磨损就同烟气速度的三次方呈止比例。由此可见，烟气从而对燃煤电厂锅炉的运行可靠性、安全性和经济性构成威胁。尤其是流速对受热面的磨损起决定性作用。含灰气流在流动过程屮，灰粒速度般小于烟气流速。在管束四周与烟道的间隙小，既所谓的烟气走廊小，近年火电机组建设高速发展，煤炭资源市场供应紧张带來的煤质严重偏由于阻力较小，烟气加速，灰粒也随着加速。在烟气走廊中烟速随流程逐离设计值

4、,加速了锅炉低温受热面磨损，使锅炉烟气E灰磨损产生的低温受热面爆管事故率不断增高。爆管停炉甩负荷不单给电网稳定运行带渐加大,局部烟速可达到平均流速的倍。來不利影响，还使锅炉受热面、承压部件产生较大的热应力，间接地影响在靠近墙壁的管子弯头部分，由于这些地方缝隙较人，烟速较高而形成严重的局部磨损。当烟气经水平对流烟道转入下行尾部烟道时，由机组使用寿命。因此,磨损问题就成为锅炉安全长周期运行小突出的问于气流转弯,飞灰被抛向后墙附近，使这里的飞灰度增高,因而靠后墙的题。管子就会受到更大的磨损见图。飞灰磨损的机理以煤为燃料的锅炉，烟气携带有大量灰粒和未完全燃烧的燃料颗粒随烟气高速通过受热面时，

5、对受热面管壁将产生冲蚀，从而逐渐使受热管琏变簿，管道承压能力降低超过极限后泄漏或爆管。懒损与下列因素有关:①与烟气小携带的灰粒浓度有关，烟气携带的灰粒浓度越大，灰粒撞击受热面管墜的次数就越多;⑦与烟气流速有关，烟气流速越快，烟气离心力作用烟气走肆黑籲眷攥嚣及水平誉屮灰粒的动能越大，单位时间内灰粒撞击管壁的次数加快，撞击的力度燃嚣的导流作用加大;③与烟气温度有关,温度低烟气）11的灰粒硬度高，撞击管壁后磨损图烟气走哪加快;④与烟气携带的灰粒大小、成分有关,成分中含有皱度高的硅晶石・・管子的布置与结构会加重懒损;⑤与灰粒撞击管琏的角度有关，在一定角度范围内懒损严管子的布置方式如错列、顺列

6、、横向、纵向、斜向节距均对磨损有影重。一般当燃料煤中的灰分越大，烟气流速较高时,受热面磨损越严重。响。在错列管束中见图，横向节距・/•时，出现各排管子的磨损锅炉的尾部烟道由于烟温低，灰粒硬化，烟气流速不均匀，布置在锅炉尾最大值，合理的，宜大于。对于同一，/，如增加纵向节距，可使部烟道的受热面磨损最为严重。实践证明,锅炉省煤器的飞灰磨损最为斜向节距増大，烟气扰动减弱,磨损亦减弱。严重，而且总是带有局部性的。飞灰颗粒冲击到金属壁面任一点时，灰粒运行方向与撞击点切线的夹角一般称为灰粒对此点的冲击夹角。灰粒作用到该点的力可以分解为法向力和切向力见图。烟气嚣向图错列管束・・其它因素除上述因素外

7、，燃料灰分、炉型、燃烧方式、烟道形状、局部飞灰浓图丿J的分解度、管径等等对磨损均有影响。影响磨损的因素降低低温受热面磨损的运行管理措施飞灰颗粒对受热面的磨损是非常复朵的过程,磨损主要是由于飞灰锅炉运行时，在锅炉受热面结构不变和煤质稳定的情况下,随着锅颗粒的机械作用，即由于飞灰颗粒的冲击作用和切削作用而引起的，其炉负荷的增加，烟气流速亦相应增加，E灰磨损加快。对于负压燃烧的锅中又以切削作用为主，其影响因素有以下几个方面：炉,烟道漏风量增大吋,因烟气容积增大流