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循环硫化床锅炉水冷壁管磨损的原因分析和预防措施


循环硫化床锅炉水冷壁管磨损的原因分析和预防措施 摘要:主要论述循环流化床水冷壁管磨损原因及预防措施。 关键词:循环流化床 水冷壁 卫燃带 喷涂 炉膛差压 料层差压 1 前言 黑河市热电厂是黑河市唯一专业从事城市热电联产企业、 主要向全市企事业 单位、民用热用户集中供热。 2 锅炉概况 黑河热电厂 6#、7#循环流化床锅炉(YG-75/5.29-M5)是由济南锅炉厂制造生 产的

中温、次高压、自然水循环锅炉。采用由旋风分离器组成的循环燃烧系统, 炉膛为膜视水 冷壁结构 ,过热器分高低二级过热器 ,中间喷水减温器 ,尾部设三级省煤器和 一、二次风预热器。 正常运行中,两台锅炉炉膛差压在 0.1~0.4 kpa 左右,最高时达 0.5kpa,投运两年 多,炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域对接焊缝处出现多次泄漏。造成被迫停 炉检修,进行水冷壁管更换,影响正常生产,直接和间接经济损失都很大。 3 水冷壁管磨损机理 锅炉水冷壁管的磨损主要集中在三个区域:炉膛下部卫燃带与水冷壁管过度 区域管壁的磨损;炉膛四周角落区域管壁的磨损;不规则区域管壁磨损。 炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因:一是沿炉膛内壁面下 流的固体燃料在交界区域产生流动方向的改变因而对水冷壁管产生冲刷 ,对水冷 壁管产生磨损;另一个原因是在过度区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向 上运动的固体物料运动方向相反,在局部产生涡旋流,对水冷壁管产生磨损。 炉膛四周角落区域管壁的磨损原因是角落区域内壁面向下流动的固体物料 密度比较高,同时流动状态也受到破坏。 4 锅炉水冷壁管磨损、泄漏原因分析 锅炉水冷壁管出现泄漏,停炉后,对锅炉卫燃带处筑炉部位、喷涂区域及锅炉 运行记录进行了检查、分析。在一根水冷壁管出现泄漏后,将邻近的水冷壁管吹 坏。联系济南锅炉厂相关部门,并查阅相关资料,分析认为造成卫燃带处水冷壁管 磨损、泄漏主要原因有如下几点: (1)锅炉卫燃带处应注意壁免出现“凸台”,包括水冷壁管对接焊缝打磨不平形 成的“凸台”及卫燃带水冷壁管浇注料形成的“凸台”。 如果出现“凸台”,使得下降灰 流与水冷壁管形成了冲击角,不仅加剧对接部位的焊口和鳞片的磨损,而且还对邻 近管子造成严重磨损。 这是由于炉内循环物料沿水冷壁向下流过凸台时改变方向, 直接冲刷水冷壁管子的某个部位,造成该处水冷壁快速冲刷磨损,尤其是水冷壁管 与浇注料接触的两侧。 锅炉卫燃带水冷壁管火焰喷涂防磨区域出现局部材质掉落现象,致使水冷壁 管产生了切割效应,加剧了管壁磨损。 (2)锅炉运行中的烟气流速是影响锅炉水冷壁管磨损最主要的因素。研究表 明,锅炉水冷壁管磨损量与烟气流速的 3 次方成正比关系。在锅炉实际运行过程 中,锅炉运行人员担心硫化不良,为了提高锅炉运行保险系数 ,常以较大风量运行, 造成烟气流速过快,严重加剧锅炉的磨损,同时增加厂用电量。 5 锅炉水冷壁管泄漏预防措施 5.1 为了避免卫燃带水冷壁管对接焊缝打磨不平形成的 “凸台 ”及卫燃带水 冷壁管浇注料形成的“凸台” 应加强锅炉安装及筑炉施工过程中的检查、验收工作,保证施工工程质量。 也可以对水冷壁管处浇注料炉墙改进性,将此处水冷壁管结合处下方悬空,不进行 浇注,让下落的灰直接撞击浇注料。同时,卫燃带水冷壁管对接焊缝设计时可考虑 进行上移或下移,以避免在焊缝处形成的“凸台”,造成水冷壁管磨损。 5.2 定期对卫燃带水冷壁管进行超音速电弧喷涂 超音速电弧喷涂是目前国际上比较先进的喷涂施工方法,比普通电弧喷涂和 火焰喷涂较理想 ,以电弧为热源,将熔化的耐磨合金

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