省煤器磨损分析.doc

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1、.我厂130t/h循环流化床锅炉省煤器的磨损分析及防治措施刘伟(XXX动力厂锅炉车间)摘要:由于加装了防磨盖板,使得烟气的流通面积减小,加装防磨盖板的区域烟气阻力必然增大,未加防磨盖板的区域相对小一些,烟气阻力大的区域内部分烟气就会会流向烟气阻力小的区域,并产生局部过高的烟速。在515℃的低温区,烟气流中的灰粒变硬,灰粒的磨损性加大,对省煤器的磨损加剧。关键词:省煤器;磨损;防磨;烟气1.概述循环流化床(CFB)锅炉技术是七十年代新兴的一种洁净燃烧新技术。它对煤种要求不高,可以燃烧劣质煤,包括煤矸石;它通过石灰石和煤混合燃

2、烧进行脱硫,脱硫方式相对简单经济;它的二次风分层布置,营造还原性气氛,大大减少了二氧化硫、氮氧化物的排放;同时它的燃烧效率高、负荷调节好、投资运行成本相对较低,在全世界得到了迅猛发展,已成为新世纪能源利用技术的发展方向之一。然而,随着循环流化床锅炉的大量投产,它的许多缺点和不足也逐渐暴露出来,主要表现为运行时数少,磨损严重,出力不足等。其中磨损问题已经成为了主要问题,许多循环流化床锅炉在运行较短时间就发生因水冷壁爆管、省煤器泄露而停炉。一些电厂花费巨大代价,对水冷壁和省煤器进行喷涂、加防磨措施,但仍然不能彻底解决磨损问题。

3、..2009年4月24日,我厂开始对两台130t/hCFB锅炉进行四年来的首次大修,我主要的工作是对水冷壁和省煤器进行测厚和换管统计,对水冷壁和省煤器的磨损有了进一步的了解和认识,下面,我就省煤器的磨损情况及防治措施进行一些分析。2.省煤器的磨损情况建厂初期,省煤器蛇行管均采用常规防磨保护措施(即省煤器管组入口与四周墙壁间装设防止烟气偏流的均流板,每个管组前排管子加装防磨盖板),再加上高负荷运行,导致磨损情况严重。后经排查,将泄漏和严重减薄的管子进行封堵,对其它管屏进行防磨喷涂处理,每片管屏只喷涂前四排。本次大修再次检查发

4、现,省煤器的磨损主要集中在如下区域:(1)第三排管子的中间部位(防磨盖板的末端),(2)两边以及中间的管夹处,(3)蛇形管弯头处偶见磨损,严重的仅有一处,为凿削深坑。从现场统计的数据(表1)可以看出,其中绝大部分磨损位于第2~7根管子,其中第3根管子受到的磨损最严重,第二根及第三根之后的稍好一些。现场勘查发现,这些磨损发生的时间均在管屏做防磨喷涂之前,因为喷涂层仍然存在,之前磨损的痕迹均覆盖在喷涂层下,这主要和后期采取的运行方式有关,在发现锅炉磨损情况之后,尽量不采取满负荷运行,一般在110t/h~120t/h左右。表1省

5、煤器磨损位置汇总表..序号第()根序号第()根序号第()根15255,6,7543,5,722,4,5,6263,5,7554,5,736273,4,5563,553,4,5,7282,3,457365,7,10293583,4,575,7,8,9,313592~784323,560弯头115,6,79334,5613~6124,5,6343,8623~6,8,9132,3363,4,5,6643~8152,5382~6653,5,7162,3393~7663~6175,6,7,8407673,5,7,8,91854156

6、83,4,6,7194,5,7425,7693~8214,5,7,8453703~6227,9512~6713,4,5234,5533,5,7723~63.磨损原因分析3.1影响受热面磨损程度的因素..高速烟气携带飞灰颗粒冲刷受热面金属壁面时,对金属壁面产生冲击和切削作用,形成受热面磨损。受热面的磨损主要和飞灰浓度μ、飞灰直径d、飞灰速度v以及飞灰特性有关。这里所说的飞灰特性指灰粒的大小、硬度、成份、熔点等物理性质。飞灰的动能与飞灰速度的二次方成正比,与颗粒的大小(直径)成正比,飞灰颗粒越大、速度越高,则动能越大,受热面磨

7、损越严重;烟气中的飞灰浓度和飞灰速度越高,管子受到的磨损越严重。循环流化床所烧的煤煤质较差,硬度高,也是磨损严重的重要原因之一。3.2我厂省煤器磨损的原因分析我厂省煤器防磨盖板安装示意图如图1所示.图1省煤器防磨盖板安装示意图磨损严重的位置为图示的1,2,3区域,分析其原因主要有如下:..(1)图示的3位置处于尾部竖井后墙位置,烟气从旋风分离器出口段流入尾部烟道时作了90度的转弯,烟气中飞灰颗粒在离心力的作用下,向烟道后墙的一侧集中,使靠近后墙的烟气产生局部的最大飞灰浓度,并且此处飞灰颗粒相对较大。省煤器蛇形管排平行于侧墙

8、布置,图中3位置的管子正好处于飞灰浓度最大的区域。其次,图示位置的管排相当于顺排布置,烟气流正面冲刷第一排管子以后,以约60°的角度冲刷管子(如图2),由变形磨损公式可知,碰撞角越大,磨损量越大。变形磨损公式:WD=MV(sinα-K)2/2εWD——磨损体积量;M、V——撞击的颗粒总质量和总速度;K—

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