吹灰蒸汽参数对炉管近壁压力场与温度场的影响

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1、第34卷第3期华电技术Vo1．34No．32012年3月HuadianTechnologyMar．2012吹灰蒸汽参数对炉管近壁压力场与温度场的影响刘张鹏，甄宏伟，李相超(华电国际邹县发电厂，山东邹城273522)摘要：介绍了一种研究吹灰器蒸汽参数对受热面管段壁面附近温度场与压力场影响的新方法。以一种特定规格的吹灰器为研究对象，分析了一定吹灰蒸汽参数范围内，吹灰蒸汽的压力和温度与受热面管壁附近压力场、温度场的关系。关键词：计算流体力学；吹灰蒸汽；受热面管段；温度场；压力场中图分类号：TK223．27文献标志码-

2、A文章编号：1674—1951(2012)03—0022—05个部位，能对炉膛、水平烟道、尾部竖井的受热面进1吹灰器配备状况行吹灰；对结渣性较强、灰熔点低和黏度较大的灰有锅炉内受热面积灰，是一个经常困扰火力发电较明显效果；蒸汽来源比较充分。企业的难题。积灰过多会带来一系列的问题：如炉尽管蒸汽吹灰器的优点很多，但其存在的问题壁和其他热交换部件上的灰渣，会导致受热面传热也是不可忽略的。由于蒸汽吹灰是靠射流吹灰，因恶化、受热面受热不均、灰渣掉落损坏设备等。而吹此，介质吹扫面积有限；由于蒸汽吹灰器是将喷管深灰器是解决这

3、一棘手问题并保证锅炉安全、可靠、经入炉膛进行旋转吹灰，吹灰完毕要将喷管撤出，活动济运行的一种有效手段。目前，华电国际邹县发电部件非常多，这就造成吹灰器操作频繁且故障率高，厂运行的8台机组(一期／Z．期4台335MW机组、机械、电气维护和检修量大；工作介质损耗量大，运三期2台600MW机组、四期2台1000Mw机组)均行成本高；吹灰周期长，受热面积灰过多，甚至导致配备了吹灰器。其中，炉侧受热面吹灰器经过历年积灰烧结硬化，增加吹灰难度；蒸汽吹灰如果压力过检修和技术改造，绝大部分已更换为蒸汽吹灰器。高或长期使用，会加

4、快金属管壁的磨损，压力过低又机组蒸汽吹灰器配备具体情况见表1。其中，影响吹灰效果；蒸汽疏水效果差时，还会对受热面的三期、四期吹灰器全部为蒸汽吹灰器，一期、二期大金属管壁造成热冲击，使吹灰管线水击和腐蚀；价格部分为蒸汽吹灰器。昂贵；蒸汽吹灰器的使用，会增大烟气中的含湿量，表1全厂各单元机组蒸汽吹灰器配备情况使烟气露点温度升高，从而增大省煤器冷端堵灰及腐蚀现象。2．12机组2009年大修情况2．1．12锅炉低温过热器管吹损2锅炉低温过热器管道吹损情况如图1所示。IK一545型长吹灰器／44／4三期IK一525型短吹

5、灰器蒸汽吹灰器1R一3D型短吹灰器48IK—AH500型蒸汽吹灰器4RL—SL型长吹灰器40四期RK—SB型半伸缩吹灰器12蒸汽吹灰器V04型炉膛吹灰器82图12锅炉低温过热器管道吹损情况PS—AT型空气预热器吹灰器4缺陷描述：吹灰器通道部分低温过热器管(规格51mm×7mm，材质20g钢)有不同程度的吹2存在的问题损，特别是L19／L43，L22／L46吹灰器通道上部管子蒸汽吹灰器存在很多优点：可以布置在锅炉各吹损减薄明显，厚度为5．6mm以下的管子共161根，其中5．0mm以下的99根；部分管子管道支架处收

6、稿日期：2010—05—13吹损出现凹坑；部分管子防磨瓦吹透，受热面管子吹第3期刘张鹏，等：吹灰蒸汽参数对炉管近壁压力场与温度场的影响·23·损；部分管子防磨瓦接缝处吹损出现沟槽；L11／L35的面的中心有1个蒸汽吹灰器喷嘴，喷嘴尺寸为吹灰器通道西数第1排、第3排北侧南数第1根管25mm；入口蒸汽压力为1．5MPa、蒸汽流量为子吹损超标，测量厚度为4．9mm。4kg／s、人口蒸汽温度为600K、受热面管段所处环境原因分析：L19／L43，L22／L46吹灰器通道上部温度为1273K、受热面管段所处环境压强为0．

7、1管子无防磨瓦，L11／L35吹灰器通道西数第1排北MPa；受热面假定喷嘴喷出的蒸汽只在与管段平行侧南数第1根管子防磨瓦脱落，吹灰器长期吹扫导的其他3组平面流出，沿管段轴向方向在假定空间致管壁减薄；防磨瓦接口缝隙过大，导致吹灰蒸汽吹无溢出。为了便于采用数值模拟软件计算受热面短损管排。管管壁附近的压力场和温度场，作者将此空间作为2．1．22锅炉中温再热器管磨损研究对象，采用GAMBIT2．2．30进行了空间细化，缺陷描述：中温再热器汽冷横向定位管靠近东侧亦称为网格的创建。图3为模拟空间相对位置关墙处上数第2个弯头

8、(规格51mmX8mm，材质102系，图4为模拟空间网格仓0建情况。钢)有磨损现象，测量厚度为5．5mm，磨损超标。原因分析：汽冷横向定位管弯头处防磨瓦下滑，导致管壁受吹灰蒸汽吹损。2．28机组大修记录情况8锅炉受热面管道吹损情况如图2所示。图3模拟空间相对位置关系一。图28锅炉受热面管道吹损情况存在的问题：受热面部分防磨瓦存在偏转、脱落现象，距吹灰器较近的部分管子未加防磨瓦，其中低温