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循環流化床鍋爐受熱面磨損原因分析及預防措施

發布日期:2010/3/8 15:58:45

    循環流化床鍋爐受熱面磨損嚴重的原因分析,以及從安裝方面和運行方面可能采取的措施。關鍵詞:受熱面 磨損 預防措施 引言:循環流化床鍋爐的燃燒傳熱方式是通過大量攜帶熱量的高溫灰渣物料預熱新加入鍋爐的燃料和風,使之具備燃燒條件并充分燃燒。燃燒釋放熱量加熱物料和進入爐内的燃料和風,大量的攜帶熱量的物料在鍋爐燃燒室和返料室間循環加熱鍋爐受熱面。因它特有的運行工況,在達到穩定燃燒的同時也決定了鍋爐受熱面設備與循環物料之間的連續的碰撞和磨損。所以鍋爐受熱面磨損嚴重也就成了循環流化床鍋爐的最大的通病。它也是造成循環流化床鍋爐檢修頻繁、運行維護成本居高不下的主要原因。­

    為預防和減小磨損的危害,結合對循環流化床鍋爐的安裝經驗及運行原理,從以下幾個方面進行原因分析和基本預防措施闡述。 ­

一、造成循環流化床鍋爐受熱面磨損嚴重的主要因素有: ­

1、攜帶物料的煙風流速高是造成嚴重磨損的主要原因。有關研究表明:磨損與煙風速度的3.6次方和所攜帶物料顆粒濃度成正比。也就是說攜帶物料顆粒濃度越大,煙風速度越高,磨損就嚴重。 ­

2、磨損跟攜帶物料煙風的流向改變,以及由于流經區域不順暢或漏風造成的渦流、紊流、湍流等不正常情況有關。在煙風改變方向形成渦流、紊流、湍流部位受熱面局部會出現嚴重的磨損現象。這往往是造成局部爆管停爐檢修的主要原因。 ­

3、鍋爐本體防磨設計不完善,關鍵部位設計防磨方案不合理或材料設計有缺陷,造成受熱面設備使用壽命大大縮短。而因此造成維護檢修費用成本顯著增加。 ­

二、針對以上原因所采取的相關預防措施有: ­

(一)、針對磨損因素1主要預防要從運行和設計改造方面采取措施: ­

1、在維持正常流化風量的前題下,盡量降低一次風速。同時控制爐膛負壓,降低煙氣流速。這樣可以通過降低煙風流速來降低磨損。 ­

2、嚴格控制加入鍋爐燃料和石灰石粉的顆粒度比例,使之符合設計要求。通過控制減少煙氣攜帶物料量達到減輕磨損的目的。 ­

3、從爐本體技術改造角度,對鍋爐進行定期檢查,監控各部分受熱面磨損情況。分析并排除因局部阻流等原因造成的部分區段煙速過高情況。通過技術改造來減輕磨損。 ­

(二)、針對磨損因素2主要預防要從安裝把關方面采取措施: ­

    安裝和調試過程中加強檢查并及時消除煙氣流經通道内,尤其是受熱面管排及其附近局部漏風現象。因為在鍋爐運行中,無論是正壓還是負壓,都會在漏風點形成煙氣的紊流和渦流現象。煙氣攜帶物料會對渦流區域受熱面設備造成連續磨損。這種磨損會很快造成設備局部磨穿洩露工質,緻使設備無法正常運行。 ­

1、在鍋爐爐牆砌築施工過程中,需加強質量監督和完工清理工作。首先避免爐牆交接縫、膨脹縫施工有誤,嚴密性不夠造成的漏風。其次對耐火材料或爐牆表面的完工清理工作加強管理,避免泥漿流墜或構件突出等缺陷造成的煙氣流向流速改變。減少因煙氣的渦流和紊流造成的局部磨損。 ­

2、設置在爐膛向火面安裝及檢修用的臨時裝置在投運前必須徹底清理幹淨,打磨平整光潔。安裝過程中要控制向火面各類焊縫金屬餘高。這樣可以減輕爐膛内物料循環升降過程中形成紊流及渦流造成的受熱面磨損。 ­

3、安裝和檢修過程中,嚴格控制過熱器、省煤器、再熱器管排的安裝間隙,包括管排和爐牆間的間隙。必須調整至規範要求範圍之内。避免因間隙不均勻形成煙氣走廊造成管排磨損加劇。 ­

4、對爐膛四角、頂棚以及二次風、落煤管、觀察孔等設備穿牆孔密封件安裝。必須嚴格把關,确保材料使用正确,符合耐磨、耐熱要求,并且安裝焊接正确,滿足熱态膨脹嚴密性。 ­

(三)針對磨損因素3主要預防要從安裝監督和設計改進方面采取措施: ­

    根據磨損嚴重的部位采取相應的加強防磨設計,并加強施工質量監督。 ­

例如: ­

1、循環流化床鍋爐床上澆注耐磨料與爐膛上部垂直水冷壁裸管部位交接處的密相區。一般采取耐磨熱噴塗工藝以達到防磨要求。質量監督方面需确保施工方法正确,噴塗厚度足夠,噴塗範圍滿足設計要求,無遺漏。 ­

2、爐膛内布置的受熱面管屏下部彎頭部位,爐膛出口周圍管排和分離器出口正對的頂棚受熱面管排等。一般采取耐磨搗打料包覆防磨設計。防磨效果很好。施工需加強監督所有材料生根抓釘必須材質正确,數量足夠,焊接牢固。搗打料施工确保施工方法正确,養護到位、徹底。 ­

3、對于省煤器、過熱器、再熱器管排及彎頭等磨損嚴重部位采取耐熱耐磨護瓦和噴塗相結合的方式設計。施工中必須處理好固定瓦片和滑動瓦片的設置,保證焊接正确、牢固、齊全、無遺漏,滑動正常無死點。 ­

4、對分離器,返料器等爐牆磨損嚴重的部位。有增加釉質防磨層塗刷工藝的。施工中需嚴格把關确保方法正确,牢固,符合質量要求。 ­

 

    ­結論:循環流化床鍋爐磨損嚴重與總體循環形式,煙速、煙溫、燃料的性質、顆粒度以及不均勻性等都有關系。在新機組安裝過程中,既要努力完善設計,又要嚴格把好安裝質量關。使很多隐患在安裝過程中得到改善和消除。各種爐型都應結合燃料性質和運行方式,在實踐中加強檢查、監控,研究并采取相應的措施來減少磨損,穩定燃燒。達到降低發電成本的目的。­

 

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