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锅炉受热面磨损的原因及对策
(神华准能发电厂生产技术部,内蒙古薛家湾 010300)
摘要:列举了对锅炉受热面磨损的原因,针对这些原因提出了具体的防范措施,重点阐述了神华准能发电厂应用近年来国内出现的新型防磨技术。
关键词:锅炉;受热面磨损;防磨新工艺
中图分类号: 文献标识码:B 文章编号: 1007—6921(XX)14—0231—02
锅炉受热面是实现工质物理状态(未饱和水-过热蒸汽)转化的重要组成部分,包括省煤器、水冷壁、过热器,可以说它是热能动力电站的心脏。据不完全统计,锅炉事故约占电站事故的65%~75%,而由于锅炉受热面磨损导致泄漏所引发的事故又占到锅炉事故的80%~90%, 可见认真分析锅炉受热面磨损的机理并找出切实可行防范措施是有效降低电站事故发生率, 提高供电质量的根本保证,它不仅关系企业的经营、生产、安全与效益,更具有深远的社会意义。
1 锅炉受热面磨损的机理
煤粉炉顾名思义是以煤粉做为燃料的,在化学能到动能转化的过程中,由于飞灰、灰粒在高速烟气的带动下具有一定的动能,当烟气流经受热面时,灰粒与管壁发生撞击、切削、冲击或摩擦,使管壁受到磨损,通常我们把垂直管壁的的磨损叫做冲击磨损,把切向管壁的磨损叫做切削磨损。
2 锅炉受热面磨损的具体原因
通过对受热面磨损机理的分析,不难发现锅炉受热面磨损是客观存在的,它是煤粉锅炉的共性问题,所以,要对影响磨损的因素做出分析,以便对症下药,针对原因找到合理的解决办法。影响受热面磨损的因素主要有以下几个方面:
烟气的速度
经过大量的热力试验证明,磨损量与烟气流速的三次成正比,控制烟气流速是减轻受热面磨损的最为有效的措施。
飞灰浓度
磨损量与飞灰浓度成正比例,浓度越大,灰粒撞击受热面的几率越大。
飞灰的物理、化学性质
灰粒的大小、软硬直接影响受热面的磨损程度。
受热面的结构与布置方式
当烟气横向冲刷受热面时,错列管束受到的磨损比顺列管束要严重。
燃烧工况
运行中如果煤粉制备不良,燃烧组织不好,飞灰含碳量增加,灰粒变得较大较硬,会加剧磨损。如果风量过大或漏风量大都会增加磨损,另外,如果烟道局部积灰量增加,造成烟气另一侧流量增加、流速增大,也会加快另一侧的磨损。
3 减轻锅炉受热面磨损的方法
控制烟气流速,组织好合理的燃烧工况
控制烟气流速首先要防止烟气走廊的出现, 如管束间距要调整均匀,对于空间大的部位尽可能要使用护板隔断,必要时增加防磨护瓦( 加装防磨护瓦装置只能从时间上缓解受热面磨损,不能从根本上解决该问题,过多的加装护瓦会影响受热面的换热效果),检修中要加强堵漏风的工作(因为漏风直接导致烟气温度降低,烟气中灰粒硬度增加,近而导致磨损增加)。合理配风、保证合格的煤粉细度,使燃料燃烧充分,有效降低烟气中飞灰的含炭量,也可减轻受热面磨损,合格煤粉细度还直接影响飞灰的细度。
受热面采用新型的结构
由于省煤器布置于烟道尾部,该处烟温较低,飞灰较为坚硬,所以说省煤器是锅炉对流受热面中磨损最为严重的部位。随着电力技术的不断更新,采用新型的结构形式,从设计上考虑,比如鳍片式省煤器就可大大减轻磨损(在