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低温省煤器防磨损措施探讨

2015-01-08 22:16:28点击:
低温省煤器事 故统计详见表1。酸韩(锅炉正常运行时炉内添加了石灰石脱硫,脱 硫产物为硫酸钙。)混合生成污泥(其结构非常近 似于水泥),附在低温省煤器和空气预热器的管子 上,每次污泥清理将花费大量的时间和人力(先将 大部份堆积在低温省煤器和空气预热器上稀泥铲 出,再用钢筋慢慢清理管子之间的稀泥,或者用水 从锅炉尾部竖井至上而下冲洗才能清除干净)。
 
2.1设备结构
 
低温省煤器由39组膜式蛇形管组成,水平布 置在锅炉的尾部竖井顶端,与烟气流向成逆流状 态。管组与管组之间呈错列形式,管子规格为032 x 4 mm,材质为20#钢,换热面积为415 m2。
 
2.2磨损机理
 
循环流化床锅炉受热面的磨损与运行方式相 关。循环流化床燃烧技术使炉内物料浓度比常规 锅炉高几十甚至上百倍。同理,循环流化床锅炉 受热面的磨损也比一般锅炉大很多倍。
 
低 温省煤器的磨损主要是冲刷,或者叫冲蚀。 烟气携带的大量煤灰小颗粒,以一定的角度和一定的 速度对低温省煤器管子表面进行冲击,冲击时会产生 很高的应力’使管子表面发生塑性变形或破坏。尽管 煤灰颗粒小,烟气流速低,每一次冲击对管子造成危 害不大;但在长时间的反复破坏作用下,就会导致管 子出现坏点。随着坏点加大,就会出现砂眼或裂缝, 引起低温省煤器爆管。
 
2.3影响冲刷磨损的因素
 
影响冲刷磨损的主 要因素有流体流速、冲刷角 度、流体的连续性、管材抗冲刷磨损性能等。一般说 来,流体的速度愈高,流体中悬浮的固体颗粒愈多、愈 硬,冲刷速度愈快,管子受冲刷损坏速度越快。流体力学理论表明,一束流体冲击在材料表面时,流体将 沿着材料表面铺展,冲刷角度越大,冲 届幡损速率越快。一般情况下,流体的连续性越强, 对材料表面的冲刷就越厉害。管材抗冲刷磨性能越 高,受冲刷磨损影响越小。
 
3.3安装替代管
 
每 次停炉后通过对低温省煤器的检查发现, 第一至三层管组的磨损较下面的管组大,第三排 以下管组除了烟气腐蚀外基本没有磨损。换而言 之,只要保证第一至三层的管组不被磨损坏,就可 以保护整个低温省煤器。在低温省煤器上方安装 三排替代管,选择用一般材质的管子,同样采用错 列布置,烟气流对低温省煤器管子的冲刷就变成 了对替代管的冲刷,这样就有效地保护了低温省 煤器管子。当替代管磨损严重后,由于成本较低, 重新安装即可。安装替代管后,锅炉尾部竖井阻 力增加较小,对系统影响可以忽略不计。
 
4实施方案
 
根据低温省煤器目前 的使用情况来看,可利 用停车检修的机会,先将第一层管子的防磨片满 焊,在第一二层管子的两个端头附近加装防磨片, 在端头加装挡板(2010年5月大修时巳进行整 改),暂时保护好磨损较严重的区域,延长使用时 间,等整体更换低温煤器时使用改进后的备件。
 
5结语
 
低温省煤器爆管泄漏后锅炉必须停车检修, 且停车越早对检修越有利。锅炉频繁爆管一方面 对锅炉设备本身造成损伤,影响锅炉使用寿命,另 一方面花费大量的人力物力进行检修,大幅增加 人员劳动强度。