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循环流化床锅炉受热面磨损原因分析及预防措施

发布日期:2010/3/8 15:58:45

    循环流化床锅炉受热面磨损严重的原因分析,以及从安装方面和运行方面可能采取的措施。关键词:受热面 磨损 预防措施 引言:循环流化床锅炉的燃烧传热方式是通过大量携带热量的高温灰渣物料预热新加入锅炉的燃料和风,使之具备燃烧条件并充分燃烧。燃烧释放热量加热物料和进入炉内的燃料和风,大量的携带热量的物料在锅炉燃烧室和返料室间循环加热锅炉受热面。因它特有的运行工况,在达到稳定燃烧的同时也决定了锅炉受热面设备与循环物料之间的连续的碰撞和磨损。所以锅炉受热面磨损严重也就成了循环流化床锅炉的最大的通病。它也是造成循环流化床锅炉检修频繁、运行维护成本居高不下的主要原因。­

    为预防和减小磨损的危害,结合对循环流化床锅炉的安装经验及运行原理,从以下几个方面进行原因分析和基本预防措施阐述。 ­

一、造成循环流化床锅炉受热面磨损严重的主要因素有: ­

1、携带物料的烟风流速高是造成严重磨损的主要原因。有关研究表明:磨损与烟风速度的3.6次方和所携带物料颗粒浓度成正比。也就是说携带物料颗粒浓度越大,烟风速度越高,磨损就严重。 ­

2、磨损跟携带物料烟风的流向改变,以及由于流经区域不顺畅或漏风造成的涡流、紊流、湍流等不正常情况有关。在烟风改变方向形成涡流、紊流、湍流部位受热面局部会出现严重的磨损现象。这往往是造成局部爆管停炉检修的主要原因。 ­

3、锅炉本体防磨设计不完善,关键部位设计防磨方案不合理或材料设计有缺陷,造成受热面设备使用寿命大大缩短。而因此造成维护检修费用成本显著增加。 ­

二、针对以上原因所采取的相关预防措施有: ­

(一)、针对磨损因素1主要预防要从运行和设计改造方面采取措施: ­

1、在维持正常流化风量的前题下,尽量降低一次风速。同时控制炉膛负压,降低烟气流速。这样可以通过降低烟风流速来降低磨损。 ­

2、严格控制加入锅炉燃料和石灰石粉的颗粒度比例,使之符合设计要求。通过控制减少烟气携带物料量达到减轻磨损的目的。 ­

3、从炉本体技术改造角度,对锅炉进行定期检查,监控各部分受热面磨损情况。分析并排除因局部阻流等原因造成的部分区段烟速过高情况。通过技术改造来减轻磨损。 ­

(二)、针对磨损因素2主要预防要从安装把关方面采取措施: ­

    安装和调试过程中加强检查并及时消除烟气流经通道内,尤其是受热面管排及其附近局部漏风现象。因为在锅炉运行中,无论是正压还是负压,都会在漏风点形成烟气的紊流和涡流现象。烟气携带物料会对涡流区域受热面设备造成连续磨损。这种磨损会很快造成设备局部磨穿泄露工质,致使设备无法正常运行。 ­

1、在锅炉炉墙砌筑施工过程中,需加强质量监督和完工清理工作。首先避免炉墙交接缝、膨胀缝施工有误,严密性不够造成的漏风。其次对耐火材料或炉墙表面的完工清理工作加强管理,避免泥浆流坠或构件突出等缺陷造成的烟气流向流速改变。减少因烟气的涡流和紊流造成的局部磨损。 ­

2、设置在炉膛向火面安装及检修用的临时装置在投运前必须彻底清理干净,打磨平整光洁。安装过程中要控制向火面各类焊缝金属余高。这样可以减轻炉膛内物料循环升降过程中形成紊流及涡流造成的受热面磨损。 ­

3、安装和检修过程中,严格控制过热器、省煤器、再热器管排的安装间隙,包括管排和炉墙间的间隙。必须调整至规范要求范围之内。避免因间隙不均匀形成烟气走廊造成管排磨损加剧。 ­

4、对炉膛四角、顶棚以及二次风、落煤管、观察孔等设备穿墙孔密封件安装。必须严格把关,确保材料使用正确,符合耐磨、耐热要求,并且安装焊接正确,满足热态膨胀严密性。 ­

(三)针对磨损因素3主要预防要从安装监督和设计改进方面采取措施: ­

    根据磨损严重的部位采取相应的加强防磨设计,并加强施工质量监督。 ­

例如: ­

1、循环流化床锅炉床上浇注耐磨料与炉膛上部垂直水冷壁裸管部位交接处的密相区。一般采取耐磨热喷涂工艺以达到防磨要求。质量监督方面需确保施工方法正确,喷涂厚度足够,喷涂范围满足设计要求,无遗漏。 ­

2、炉膛内布置的受热面管屏下部弯头部位,炉膛出口周围管排和分离器出口正对的顶棚受热面管排等。一般采取耐磨捣打料包覆防磨设计。防磨效果很好。施工需加强监督所有材料生根抓钉必须材质正确,数量足够,焊接牢固。捣打料施工确保施工方法正确,养护到位、彻底。 ­

3、对于省煤器、过热器、再热器管排及弯头等磨损严重部位采取耐热耐磨护瓦和喷涂相结合的方式设计。施工中必须处理好固定瓦片和滑动瓦片的设置,保证焊接正确、牢固、齐全、无遗漏,滑动正常无死点。 ­

4、对分离器,返料器等炉墙磨损严重的部位。有增加釉质防磨层涂刷工艺的。施工中需严格把关确保方法正确,牢固,符合质量要求。 ­

 

    ­结论:循环流化床锅炉磨损严重与总体循环形式,烟速、烟温、燃料的性质、颗粒度以及不均匀性等都有关系。在新机组安装过程中,既要努力完善设计,又要严格把好安装质量关。使很多隐患在安装过程中得到改善和消除。各种炉型都应结合燃料性质和运行方式,在实践中加强检查、监控,研究并采取相应的措施来减少磨损,稳定燃烧。达到降低发电成本的目的。­

 

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