防磨防爆总结

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防磨防爆采取的措施总结

内蒙古京泰发电有限责任公司一期2×300MW燃煤空冷机组工程，采用东方锅炉（集

团）股份有限公司自主开发研制的单炉膛循环流化床锅炉。其类型为亚临界压力、一次中间再热、自然循环、单炉膛、汽冷式旋风分离器、循环流化燃烧、平衡通风、固态排渣、燃煤、钢架为双排柱钢结构、全悬吊结构。

做好锅炉防磨防爆工作，是提高机组可靠性、降低非计划停运的重要措施，是发电企业一项重中之重的工作，它涉及锅炉、金属、化学、热工、焊接等专业，关系到机组设计选型、制造、监造、安装、调试、运行、检修、监督等过程和环节，是一种非常庞杂、专业性非常强的系统性工作。我厂两台机组从设计开始直到机组投产运行，对防磨防爆工作都极为重视，结合同类型机组运行经验，针对锅炉防磨防爆的薄弱环节采取了不少有力的措施。

一、检查检修方面：

1.受热面

1.1“贴壁流”引起的磨损

循环流化床锅炉在运行过程中其床料分两种方式循环：一种是床料上升至顶部进入分离器后下到回料器，重新返回炉膛，这种循环叫做外循环；一种是床料在炉膛中间上升到炉膛顶部再沿炉膛边壁下降到密相区，这种循环叫内循环。其中内循环对水冷壁的剧烈磨损有很大影响。床料及飞灰顺着炉膛四周的水冷壁快速下降形成“贴壁流”，贴壁流对水冷壁管造成严重磨损。目前研究表明物料对管壁的磨损速率与其速度、浓度及粒度关系为：

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E=kU··d

·μ

式中：E──磨损速率，μm/100h；

k——灰特性系数

U──物料速度，m/s；

d──物料颗粒直径，m；

2

μ──物料浓度，g/(m·s)

式中可以看出，磨损速率与物料速度成三次方关系，与颗粒直径成平方关系，与物料浓度成正比。同时可以看出，越靠下部，贴壁流的速度越快，受“贴壁流”的影响也就越大。1.1.1加装防磨梁

由于贴壁流的流速对水冷壁管磨损影响最大，因此只要降低了贴壁流的流速，磨损速率就会极大幅度的降低，为此京泰公司引入了多级防磨梁技术。增设9级防磨横梁，贴壁流在下降过程中遇到了阻挡的横梁，使流速降低，并且在这一过程中，部分颗粒改变了流动方向，致使贴壁流的颗粒也减少，因此磨损也会进一步减少。但随着运行周期的增长，陆续暴露出一些防磨梁设计上的不足。由于第四、五级防磨梁之间的跨度较大，防磨梁的减速效果较差，加上炉膛四角烟气叠加，浓度较大，因此第五级防磨梁炉膛四角部位磨损较严重。针对这样的磨损特点，在第四、五级防磨梁之间后墙水冷壁角部增设了1m长的防磨梁。加装后效果

明显，第五级防磨梁后墙水冷壁角部防磨情况得以缓解。

2012-2013年随着机组增容、掺烧煤泥后，检修检查中发现后墙水冷壁防磨梁根部出现

了局部快速磨损，前墙水冷壁大面积整体均匀磨损。针对循环流化床锅炉“贴壁流”的磨损特点，虽然增设了9级防磨梁来对贴壁流进行减速，改变方向，减缓磨损，但下降物料并不是严格按照防磨梁逐级下落。贴壁物料在重力作用下，从不同的高度、颗粒自然分选落下，贴壁流的厚度从上向下逐渐变厚，大量物料未经过上几级防磨梁减速直接掉落到处于过渡区的第八、九级防磨梁后反弹，引起防磨梁根部水冷壁管的冲刷磨损。加之两组水冷蒸发屏的阻挡，使靠近水冷蒸发屏的贴壁流形成了叠加，物料浓度进一步增大，因此水冷蒸发屏下部的防磨梁反弹冲刷磨损更严重。针对这样的磨损特点，在两组水冷蒸发屏下部分别增设了

5m长的防磨梁，且新增防磨梁的高度增加20mm。对磨损严重部位进行了补焊以及修复喷

涂层。

2.防磨喷涂

为了最大限度的减少磨损，对水冷壁管部分位置进行了金属喷涂防护，喷涂位置在密相

区耐火材料区末端始向上至第八级防磨梁之间的所有水冷壁管。2010-2011年间使用效果良

好，过渡区磨损情况可控，只需对局部区域涂层进行修复（水冷壁管本身未磨损）。2012-2013

年随着机组增容、掺烧煤泥后，检修检查中发现第五、八、九级防磨梁上部后墙水冷壁磨损

严重，发现大量超标管段，炉膛出口附近前墙水冷壁大面积整体均匀磨损。更换超标管段后，

对这些区域再次进行了防磨喷涂。下表为投产至2013年末2号锅炉后墙水冷壁第五、八、

九级防磨梁处测厚对比：

说明：减薄速率=减薄量/运行时间，投产-2012年10月运行时间为15843.3小时，即660天；2012年10月-2013年10月运行时间为

1.2小时，即319天；标注红色测厚值为超标

位置后墙水冷壁第五道防磨梁上0.5m处材质SA-210C规格57×6.5

管排管子测厚对比（mm）减薄速率对比（10-3mm/d）

-3mm/d）管排管子

测厚对比（mm）减薄速率对比（10-3mm/d）

-

3mm/d）

编号编号2012.102013.10投产-20122012-2013编号编号2012.102013.10投产-20122012-2013 32285.85.41.061.2532615.441.674.39

32295.95.50.9091.2532625.64.11.364.70

32305.84.91.062.8232635.94.60.9094.08

32315.95.20.9092.1932645.74.51.213.76

32325.65.31.360.9432655.84.31.064.70

32335.55.41.520.31332665.24.31.972.82

32345.55.21.520.9432675.64.31.364.08

32355.55.31.520.62732685.34.41.822.82

32365.85.31.061.5732695.54.21.524.08

32375.65.11.361.5732705.641.365.02

32385.351.820.9432715.64.21.364.39

32395.55.21.520.9432725.44.21.673.76

32405.65.11.361.5732735.64.31.364.08

32415.85.21.061.8832745.44.31.673.45

32425.851.062.5132755.64.11.364.70

32435.95.20.9092.1932765.94.40.9094.70

32445.64.91.362.1932775.74.41.214.08

32455.551.521.5732785.84.11.065.33

32465.65.11.361.5732795.24.31.972.82

位置后墙水冷壁第八道防磨梁上0.5m处材质SA-210C规格57×6.5

管排管子测厚对比（mm）减薄速率对比（10-3mm/d）管排

-3mm/d）管排管子测厚对比（mm）减薄速率对比（10-3mm/d）

-

3mm/d）

编号编号2012.102013.10投产-20122012-2013编号编号2012.102013.10投产-20122012-2013 3725.95.80.9090.31332465.351.820.94

3735.85.61.060.62732475.24.81.971.25

3745.65.61.360324854.52.271.57

3755.95.10.9092.51324954.62.271.25

3766.15.50.6061.8832505.251.970.627

3776.15.50.6061.8832515.14.62.121.57