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      鍋爐省煤器泄漏原因分析及對策

      時間:2023-04-18 16:18:33 點擊:546 次 來源:山東博泰鍋爐有限公司
       

      2004年初,該爐曾在1個月內連續發生4次下級省煤器磨損泄漏故障,導致4次被迫停爐。檢查發現,4次泄漏位置均在下級省煤器甲乙兩側中間U型彎頭的迎風面處。裂紋為縱向,裂紋管壁明顯減薄,最薄處約為1 mm。對下級省煤器前后箱甲乙側下數一、二層所有U型彎管子迎風面用測厚儀檢測發現,U型彎管子迎風面均有不同程度的磨損。具體情況是,壁厚小于2.5 mm的有93根,其中壁厚小于2.0 mm的有48根,磨損情況很嚴重。

      1 磨損泄漏原因分析1.1 存在煙氣走廊下級省煤器甲乙兩側U型彎處存在煙氣走廊,經實際測量,甲乙兩側U型彎間距為80 mm左右,比設計值(21 mm)大,也比省煤器距前后墻距離設計值(60 mm)大。因煙氣走廊阻力較小,煙氣流速較大,經計算,煙氣流速在下級省煤器出口比上級省煤器入口大30%~40%。由于管子金屬磨損量與煙氣流速的三次方成正比,因此,在甲乙兩側U型彎處磨損嚴重。加之在彎制彎頭時,彎頭壁厚有減薄現象(壁厚小于4 mm),從而導致省煤器管子彎頭迎風面處更易磨損泄漏。

      1.2 實際燃料性質及煤粉細度與設計值不同在磨損中起主要作用的是煙氣中的那些大顆粒飛灰,且磨損程度與總灰量有關??偦伊坑?,灰粒對省煤器管子的撞擊次數也就愈多,磨損就愈嚴重,而且總灰量決定于燃料灰分Ay和低位發熱量Qdwy。該爐設計煤種收到基灰分24.26%,實際燃煤應用基灰分(Ay)約39.50%;煤粉細度(R90)設計值為22~28,實際細度(R90)在30左右,均與設計煤種有較大偏差。煤粉粗、灰分大將導致灰粒和未完全燃燒的燃料顆粒增多,煙氣中的飛灰濃度增高,加劇了對省煤器的磨損。

      1.3 省煤器管束排列方式及安裝質量的影響煙氣橫向沖刷省煤器管子時,管束排列方式不同,管子受磨損情況也不一樣。錯列管束受到的磨損要比順列管束嚴重,第2排管束的磨損量要比第1排大2倍左右,且氣流自上而下流動,灰粒在重力作用下其速度可能大于煙氣速度,從而加劇了沖擊磨損程度。該爐省煤器錯列布置,并采用規格為32×4鋼管,由于小口徑管子剛性較差,管壁較薄。造成實際蛇形管排列不齊,加之安裝的原因,無法保證整齊均勻的節距和管間距,導致省煤器管排中出現煙氣走廊,使局部管壁金屬磨損嚴重。

      1.4 防磨措施不完善在下級省煤器甲乙側U型彎處,只是在最上面加裝了防磨裝置(擋風板),由于下級省煤器高度約為3 255 mm,上面的防磨裝置對下面U型彎處的防磨沒有作用,因此,下級省煤器下部U型彎處磨損嚴重。

      1.5 燃燒工況的影響鍋爐運行中的燃燒風量過大會造成煙氣量加大,而使磨損速度增加。計算表明,省煤器中過量空氣系數由1.2增加到1.3時,磨損量增加25%。

      1.6 其它因素該爐容量占全廠鍋爐總容量的50%,在供熱期間長期滿負荷運行,因而該爐省煤器管束受磨損的時間長,磨損量大。同時鍋爐存在漏風現象,根據省公司標準,410 t/h鍋爐漏風率為12%,而實際漏風率達到20%左右,明顯偏高。運行實踐證明,當省煤器處漏風系數增加0.1,則會使金屬磨損量增加25%。

      2 建議及對策

      (1) 在該爐大修時對省煤器進行全面檢查,對所有彎頭進行更換并加裝U型護瓦。在兩排彎頭間加裝阻力柵,盡量消除下級省煤器出口的煙氣走廊。對省煤器管子噴涂防磨涂料(其它爐大修時已采用,效果良好)。

      (2) 加強對鍋爐的燃燒調整和試驗。在保證安全和經濟運行的前提下,保證合適的一、二次風配比和煤粉細度,使煤粉細度R90在設計值22~28之間。改善爐內燃燒狀況,減少煙氣中未完全燃燒的燃料顆粒的濃度。在保證煤粉燃盡度的前提下,適當降低風量。定期做漏風試驗,并采取措施,降低漏風率。

      (3) 盡量采用與設計煤種相近的燃料。

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