循环流化床锅炉水冷壁的磨损及预防

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火电厂循环流化床锅炉水冷壁管磨损的原因及有效的预防技术

火电厂循环流化床锅炉水冷壁管磨损的原因及有效的预防技术

火电厂循环流化床锅炉水冷壁管磨损的原因及有效的预防技术循环流化床锅炉对比于传统的煤粉锅炉有着显著的节能、环保优势,是目前火电厂使用最广泛的炉型。

但是由于其特性各种原因水冷壁管特别容易磨损,发生大面积磨损,导致锅炉水冷壁管爆管和停炉。

严重的影响了锅炉安全性和使用效率,所以对于火电厂循环流化床锅炉水冷壁管防磨特别重要。

虽然循环流化床锅炉磨损是长久以来一直存在的问题,但是火电厂完全是可以通过技术手段减少甚至完全避免水冷壁管的磨损发生,提高锅炉的使用率和安全性。

水冷壁管磨损成因分析循环流化床锅炉水冷壁管磨损成因每个电厂锅炉基本都大同小异,除了极少数电厂采用的很差的燃煤,水冷壁管磨损问题会更为严重。

水冷壁管磨损主要原因是因为炉膛内高速运动的物料颗粒对水冷壁管的冲刷、切削,造成了水冷壁管的磨损甚至破损爆管。

燃煤质量越差,磨损问题会越严重,这就是为什么很多电厂锅炉磨损特别严重的主要原因。

当然使用高质量燃煤的电厂锅炉,水冷壁管也会存在问题,不管物料颗粒硬度多小,只要日积月累的对水冷壁管进行冲刷、切削最终水冷壁管还是会产生磨损。

水冷壁管的预防技术水冷壁管磨损问题并不是不可以避免的,水冷壁管磨损问题的研究也已经很多年了,各种防磨技术随之诞生。

就在2014年,我们武汉永平向各大火电企业推出了“金梁”导热型格栅防磨技术,该技术是突破常规的一种主动性防磨技术。

通过改变炉膛内高速运动物料颗粒的运动方向,阻止了物料颗粒对水冷壁管不间断的冲刷,从而根本上解决了水冷壁管磨损问题。

该技术已经应用在海内外300多台循环流化床锅炉,至今无1台锅炉因为水冷壁管因为磨损问题导致的爆管停炉事故。

得到了各大电厂的认可,目前是市面上最主流的循环流化床锅炉水冷壁管防磨技术。

循环流化床锅炉中水冷壁的磨损原理及其预防

循环流化床锅炉中水冷壁的磨损原理及其预防

循环流化床锅炉中水冷壁的磨损原理及其预防摘要:循环流化床是国内当前发电机组推广的一种洁净煤燃烧技术,可燃用烟煤、贫煤、褐煤、无烟煤、煤矸石等各种燃料,燃料适应性好,锅炉负荷调节范围广,低成本、低污染排放。

在循环流化床锅炉中,有许多部件工作在高温、高固体颗粒不断冲刷环境下,虽然已采取了一些防磨损措施,但循环流化床锅炉的运行结果表明,锅炉设备的磨损仍是十分严重的,经常由于磨损问题造成停炉。

由于循环流化床锅炉水冷壁管受到炉膛中气固两相流的冲刷,磨损严重,是引起水冷壁管爆管的主要原因,因此如何从防磨损机理出发,采取进一步的防磨损措施,对循环流化床锅炉的推广应用和稳定运行是一个十分现实又重要的问题。

关键词:循环流化床锅炉;水冷壁;磨损原理;预防1、前言为了解决锅炉设备磨损的问题,我国目前已采取了一些防磨技术,但通过实际运行结果表明,当前采取措施并不能够完全预防和控制锅炉水冷壁管的磨损和磨蚀,实际情况仍然是非常严重的,这就给了循环流化床锅炉的推广应用造成不利影响和稳定运行。

因此,有必要加强锅炉水冷壁抗磨技术的研究与应用,为更有效的抗磨措施奠定技术基础。

2、循环流化床水冷壁磨损机理分析循环流化床锅炉内的炉膛水冷壁管的磨损过程是十分复杂的。

在循环流化床锅炉中,烟气中颗粒对受热面撞击产生的磨损,与煤粉锅炉尾部受热面的冲刷磨损相类似。

这种磨损的形式大致可以分为2类:一类是在碰撞过程中由于材料的反复变形引起的疲劳磨损,另一类是材料在自由运动的颗粒的切削作用下引起的破坏,称之为凿削式磨损。

磨损的程度与颗粒的冲击角度有很大的关系。

冲击角为90时,没有凿削式磨损,仅是疲劳磨损,磨损很轻微;当冲击角度为20~50时,磨损最严重。

一般而言,循环流化床锅炉中的疲劳磨损非常小,主要是凿削式磨损。

循环流化床锅炉本身的特性决定了气固两相流动对受热面的作用是必然存在的。

较大的物料浓度是锅炉性能的基本要求,是燃烧、传热和脱硫的必要条件。

在两相流动中,绝大部分颗粒与受热面表面的相对速度比较慢,与受热面接触的颗粒,无论是上升流还是下降流,通常速度在2m/s以下,这些颗粒的磨损非常小,主要是产生均匀磨损。

循环流化床锅炉水冷壁磨损分析及防护措施

循环流化床锅炉水冷壁磨损分析及防护措施

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2018年第14期·101·文章编号:2095-6835(2018)14-0101-02循环流化床锅炉水冷壁磨损分析及防护措施马旭旭(安徽省特种设备检测院,安徽合肥230051)摘要:水冷壁管磨损是循环流化床锅炉失效的最主要形式之一。

该种经常发生水冷壁泄漏、爆管事故,为国家和企业带来直接经济损失。

针对每个磨损高发位置,阐述了其磨损的主要机理,提出了针对性的防护措施,以降低水冷壁管的磨损。

关键词:循环流化床锅炉;水冷壁;防护措施;发热值中图分类号:TK229.6文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2018.14.1011锅炉概况安徽某矿业集团一台型号为YG-75/5.29-M21的循环流化床锅炉。

该锅炉为全悬吊“π”形炉,主要由炉膛、锅筒、旋风分离器及尾部烟道组成。

该锅炉设计燃料为烟煤(发热值为13816kJ/kg ),燃料颗粒度为0~10mm 。

空气一次风、二次风之比为60∶40。

锅炉一次风从炉膛底部的水冷风室进入,再通过布风板风帽的小孔进入燃烧室,而二次风则沿着炉膛的高度方向分两层送入。

本锅炉采用高温旋风分离器装置,分离器位于炉膛出口,分离器入口烟温为850~1000℃,下部布置了返料装置,分离下来的飞灰经返料装置送回炉膛继续燃烧。

返料口离风帽高约1200mm 。

炉膛水冷壁采用全悬吊膜式壁结构,主要分前、后、左、右四个回路。

膜式壁管径为Φ60×5(前、后墙水冷壁在冷风室区域为Φ51×5),节距为100mm 。

图1实际检测图2事故描述该锅炉在2017-09停炉检修时发现,在底部浇注料上方1000mm 区域内,前、后、左、右墙水冷壁管均存在大面积磨损现象,最小实测壁厚为0.72mm ,根据强度计算结果,水冷壁管最小需用壁厚为2.55mm 。

此外,在水冷壁管各对接焊缝处均有不同程度的磨损。

循环流化床锅炉的磨损及防磨措施

循环流化床锅炉的磨损及防磨措施
利用传感器、图像处理等技术,实时 监测锅炉内部的磨损情况,获取磨损 部位、程度等信息,及时发现和预防 严重磨损。
预测性维护与管理
通过大数据分析和人工智能技术,对 锅炉磨损历史数据进行分析和挖掘, 预测磨损趋势和寿命,制定合理的维 护和更换计划。
数值模拟与实验研究
流场与磨损关系的数值模拟
利用数值模拟软件,研究流场特性、颗粒分布和冲击角等因素对磨损的影响,为优化锅 炉结构和改善流场提供理论支持。
装置等部件产生强烈的冲刷作用,导致磨损。
机械摩擦
03
炉内物料与金属表面之间的机械摩擦也是导致磨损的重要原因
之一。
磨损对循环流化床锅炉的影响
降低设备寿命
磨损会导致设备部件的尺寸和 形状发生变化,影响设备的正
常运行和使用寿命。
影响安全运行
磨损严重时可能导致设备损坏 ,引发安全事故。
能耗增加
磨损会导致设备效率降低,能 耗增加。
实验研究与验证
通过实验手段,模拟锅炉实际运行工况,对新型防磨技术和材料的性能进行验证和评估 ,为实际应用提供依据。
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循环流化床锅炉的磨损及防 磨措施
汇报人:文小库 2024-01-06
目录
• 循环流化床锅炉的磨损概述 • 循环流化床锅炉的磨损部位及
机理 • 循环流化床锅炉防磨措施 • 循环流化床锅炉磨损监测与维
护 • 循环流化床锅炉防磨技术发展
趋势
01
循环流化床锅炉的磨损概述
磨损的定义与特性
磨损定义
磨损是物体在相对运动过程中,其表 面不断损耗的现象。在循环流化床锅 炉中,主要涉及到受热面、布风装置 、炉膛、水冷壁等部件的磨损。
分离器出口的磨损

循环流化床锅炉水冷壁管磨损形式及防护措施

循环流化床锅炉水冷壁管磨损形式及防护措施
查 浇 注 料 的 完 整 性 以及 膜 式 水 冷 壁 、 热 器 、 热 器 与 浇 注 过 再
往 会 造 成 意 外 爆 管 事
图 9 采 用 水 冷 壁 让 管 结 构预 防磨 损
故 处 的 防磨 措 施 必 该
须 实 施 得 当 . 般 采 用 一
焊接立式 耐热钢护板 .
防 止 物 料 从 切 向 或 角 向 撞 击 炉 膛 出 口水 冷
壁 管 24 炉 膛 直 管 段 的 水 . 冷 壁 管磨 损
料 相 临 近 管 子 的磨 损 情 况 密 相 区 与 水 冷 壁 交 界 处 水 冷 壁 磨 损 减 薄 情 况 , 片 的 密 封 情 况 。 换 处 理 不 合 格 的 防 磨 护 瓦 鳍 更

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热 电偶 穿墙处 ( 6 , 图 ) 由于热 电偶阻挡 了下 降灰流 而对水 冷
缓冲灰粒 的磨损 . 图 如
9所 示 。 22 炉 膛 四 周 角 落 区 .


锄 水 冷 壁 发 生 严 重 的 局 部 磨 损 此 外 炉 膛 出 口浇 注 料 处 、 侧 水 溅
素 研究 表明 . 锅炉水冷壁 管磨损量 与烟气流 速的三 次方成
正 比关 系 . 量 的 大 小 将 直 接 影 响 到 锅 炉 的安 全 运 行 。 故 应 风 严 格 控 制 适 宜 的 人 炉 风 量 .在 保 证 一 次 风 正 常 流 化 的情 况 下 , 理 调 整 一 、 次 风 配 比 , 低 烟 气 流 速 , 少 水 冷 壁 管 合 二 降 减
料 层 差 压 偏 高 . 化 风 量 增 大 . 加 了 锅 炉 水 冷 壁 管 的 流 增 磨 损 和 电 耗 。 膛 差 压 偏 高 , 炉 炉 膛 内灰 浓 度 增 大 , 加 了 炉 锅 增 锅 炉 水 冷 壁 管 的磨 损

循环流化床锅炉的磨损及防磨措施

循环流化床锅炉的磨损及防磨措施

循环流化床锅炉的磨损及防磨措施汇报人:2023-12-15•循环流化床锅炉概述•磨损机理分析•关键部件磨损情况评估目录•防磨措施研究与应用•运行维护管理策略•效果评估与持续改进计划01循环流化床锅炉概述循环流化床锅炉采用流态化燃烧方式,通过高速气流使固体颗粒在床层内呈流态化状态,实现高效、清洁燃烧。

工作原理循环流化床锅炉通常由炉膛、分离器、回料装置、尾部受热面等部分组成,具有结构紧凑、热效率高等优点。

结构特点工作原理及结构特点循环流化床锅炉广泛应用于电力、化工、冶金、造纸等行业,用于产生蒸汽或发电。

随着环保政策的日益严格和能源结构的调整,循环流化床锅炉正向大型化、高效化、清洁化方向发展。

应用领域与发展趋势发展趋势应用领域磨损问题及其影响循环流化床锅炉在运行过程中,由于固体颗粒的高速冲刷和撞击,容易导致受热面、分离器等部件的磨损。

影响磨损会导致受热面减薄、变形甚至穿孔,降低锅炉热效率,增加运行成本。

严重时可能导致安全事故。

02磨损机理分析颗粒冲击角度不同,磨损程度和形态各异,如垂直冲击导致凿削磨损,斜向冲击引发切削磨损。

冲击角度影响颗粒速度与浓度颗粒硬度与形状颗粒速度和浓度越高,冲击磨损越严重,二者呈正相关关系。

颗粒硬度和形状影响磨损速率,硬度越高、形状越尖锐,磨损越严重。

030201颗粒冲击磨损摩擦系数越大,滑动摩擦磨损越严重,磨损速率与摩擦系数成正比。

摩擦系数表面粗糙度越大,摩擦阻力越大,磨损越严重。

表面粗糙度载荷和滑动速度越大,滑动摩擦磨损越严重。

载荷与滑动速度滑动摩擦磨损循环应力导致材料疲劳损伤,进而引发疲劳磨损,应力幅值和循环次数影响疲劳磨损程度。

循环应力腐蚀介质与材料发生化学反应,导致材料损失和性能下降,从而引发腐蚀磨损。

腐蚀介质温度和湿度影响腐蚀速率,进而影响腐蚀磨损程度。

温度与湿度疲劳磨损与腐蚀磨损03关键部件磨损情况评估管壁厚度减薄检测超声波测厚法利用超声波在管壁中的传播速度和时间差来计算管壁厚度。

循环流化床锅炉水冷壁磨损及过热的分析和预防

循环流化床锅炉水冷壁磨损及过热的分析和预防
维护与修理

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文章 编号 :17 — 7 (0 0 0 — 0 3 0 6 1 0 1 2 1) 4 0 3 — 2 1
循环流化床锅炉水冷壁磨 损及 ^ 寸执 = 的分 析 和 预 防
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直接影响到锅炉 的安全运 行。
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维护与修理
整个系统 中酸液的体积,m ;
因此 ,在保证 床料充分 流化 的前提下 ,尽量减 少一次 风量 ;在 维持氧量 的前 提下 适当调整二次 风量 ,合理 搭配 上下二次 风量 ,保持合适 的过剩空气 ;适 当降低密相 区高 度 ,延长燃煤 颗粒在炉 内的停 留时间 ,可 减小对水冷 壁管 的冲刷 ,并降低飞灰含碳 量 ;根 据负荷变 化选择合适 的床 层差压 、床层密度及 烟气 流速 ;提高旋风分离器分离效率 ,
管壁起到刨削作用 。为降低管壁磨损 ,应采取如下措施 。
1严 格控 制 风 量 .
情况的感性认识 ,提高对 锅炉故障 的排除能力。
参考文献 :
【】段锡嘏. 1 锅炉工 1辽宁科学技术出版社 ,19 . . 96
烟气流速是影 响锅炉 内壁磨损 最主要 的因素 ,磨损 量 与烟气流 速的三次方成正 比。烟气 流速 的大 小直接影 响到
延长固体颗粒在炉内的停 留时间。 2 严格控制入炉煤 的煤质和粒度 . 虽 然循 环流化床锅炉 的燃料适应 性广 ,可 以燃用劣质 煤 ,但是 燃用 劣质煤 ,由于煤 质 比重 大 .使 用风量 提 高 , 会 导致磨 损加剧 。 同时劣质煤 灰分大 ,导致 燃煤 量增加 , 造成烟气 中飞灰浓度剧增 ,对水冷 壁管 壁的切削作用增大 , 磨 损量增大 ;循环 流化 床锅炉 由于其 特定 的燃烧方 式 ,炉 内的同体物料密度 为煤 粉炉的几十倍 到百倍 以上 ,其 中烟 气 内颗 粒浓 度越大 、颗粒数 目越大 ,对管 壁的撞击 和冲刷 越 强烈 ,水 冷壁磨 损量越 大。所 以 ,应 该加 强来 煤 管理 , 及 时进 行煤质化验 ,控制来 煤的筛分粒度 。根据燃 料颗粒 度分布情况调整碎煤机 ,提高煤颗粒的均匀度 。

循环流化床锅炉水冷壁管磨损原因分析和预防资料

循环流化床锅炉水冷壁管磨损原因分析和预防资料

循环流化床锅炉水冷壁管磨损原因分析和预防摘要水冷壁管是循环流化锅炉受热面中磨损最严重的部位之一,但由于各种原因造成水冷壁管磨损,发生局部破坏,甚至导致停炉事故,严重影响了锅炉的使用安全性和效率。

近年来,防磨器材厂家与锅炉生产厂家都做了大量的尝试,但总不能达到令人满意的效果。

本文对循环流化床锅炉运行中水冷壁管磨损、泄漏的原因进行了分析、总结,并提出相应的调整和改进措施。

指出各自的局限性对一系列磨损案例的分析找出了磨损的规律,并据此提出和验证了新的防磨损方法,有效的降低了水冷壁的磨损,水冷壁爆管发生率明显降低,锅炉运行周期明显见长,延缓锅炉水冷壁管的磨损,保证锅炉安全、经济运行。

关键词:水冷壁管;循环流化床锅炉;磨损;改进措施AbstractWater-wall tubes are circulating fluidized boiler heating wear the most serious smelliest, but due to various causes of water-wall tubes, partial damage and wear furnace and even cause accidents, the serious influence the use of boiler safety and efficiency. In recent years, the mill equipment manufacturers and boiler manufacturers are doing a lot of trying, but always can't achieve satisfactory results.This paper circulating fluidized bed boiler water-cooled wall tube wear, leakage reasons were analyzed and summarized, and put forward the corresponding adjustment and improvement measures. Their limitations on a series of case analysis to find the wear and abrasion, and then put forward and proved effective and new methods, the reduced water-wall wear, water-cooled wall pipe explosion significantly reduced incidence, boiler operation cycle clearly, delaying boiler of water-wall tubes, to ensure the safety and wear economic operation.Key words: Water-wall tubes the circulating fluidized bed boiler abrasion improvement measures目录第一章绪论 (1)1.1 循环流化床锅炉概况 (1)1.2 循环流化床锅炉的工作原理及其优点 (1)1.3 循环流化床锅炉水冷壁管的磨损 (1)第二章循环流化床锅炉水冷壁管磨损的原因分析 (3)2.1锅炉水冷壁管磨损原理 (3)2.2锅炉水冷壁管磨损的因素 (3)2.2.1燃烧因素 (3)2.2.2 设计、安装因素 (4)2.2.3运行因素的影响 (4)2.3火电厂锅炉水冷壁管防腐耐磨研究 (5)2.3.1水冷壁管高温腐蚀和磨损的危害 (5)2.3.2水冷壁管高温腐蚀和磨损的机理 (6)2.3.3防止水冷壁高温腐蚀和磨损的途径 (6)2.4锅炉水冷壁管磨损、泄漏原因 (7)第三章锅炉水冷壁管磨损的预防措施 (9)3.1检修工艺方面 (9)3.1.1膜式水冷壁局部热喷焊 (9)3.1.2加装防磨平台 (9)3. 2运行调整方面 (9)3.2.1严格控制适宜的风量 (9)3.2.2严格控制入炉煤的煤质和粒度 (10)3.2.3控制锅炉床压 (10)3.3 对水冷壁管不同部位的预防措施 (10)3.4锅炉水冷壁管磨损、泄漏的预防措施 (11)结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)第一章绪论1.1循环流化床锅炉概况合肥天源热电有限3#、4#循环流化床锅炉是由济南锅炉集团有限公司制造生产的中温、中压锅炉,采用旋风分离器组成循环燃烧系统,炉膛为膜式水冷壁结构,过热器分高、低二级过热器,中间设喷水减温器,尾部设三级省煤器和一、二次风预热器。

循环流化床锅炉金属部件的磨损及防磨措施(全文)

循环流化床锅炉金属部件的磨损及防磨措施(全文)
因此,在循化流化床锅炉的设计中,对流烟道受热面的磨损问题仍应受到高度重视,适当降低烟速是必要的。对磨损较严理的受热面,宜采纳顺列布置。错列管束尽管传热强,用材经济,但最大磨损量约为顺列的2倍。顺列膜式省煤器防磨性能较好。
1.3 尾部受热面的磨损
尾部受热面的磨损主要是飞灰对受热面的磨损,多发生在过热器的迎风面,省煤器两端和空气预热器进口处。过热器区域的温度比较高,大多数灰粒比较软,对受热面的磨损并不十分严峻。但在省煤器区域由于烟温低,灰粒变硬、且体积收缩表面形成尖锐的棱角,对省煤器管排的磨损相当严峻。空气预热器进口处管壁的磨损是由于烟气流速、方向的改变而产生的磨损。
2 循环流化床锅炉的防磨措施
在设计上,风帽采纳定向设计,在排列上采纳间隔排列方式,幸免风帽相互直吹,保证风帽小孔气流速度的稳定,气流分均匀,以降低冲击磨损。在运行时,防止大颗粒物料进入床内床,锅炉用风稳定,使流化物料在小范围波动,尽可能的减小物料对布风装置的冲刷磨损。
在卫然带与浇注料的过渡区采纳外弯管形势可有效降低此处的磨损,并在卫然带以上1-1.5米的范围内对水冷壁管壁进行超音速电弧喷涂。喷涂处的管面过渡要平滑,不能有凸台。在水冷壁上加焊导流防磨带(来破坏向下流动的固体料流),从而达到防磨目的。
循环流化床锅炉金属部件的磨损及防磨措施
1 循环流化床锅炉金属部件的磨损
1.1 布风装置的磨损
循环流化床锅炉布风装置的磨损主要是风帽的磨损与风帽小孔扩大的磨损两种情况,其中风帽磨损最严峻的区域发生在循环物料回料口附近,主要是由于较高颗粒浓度的循环物料,以较大的平行于布风板的速度重量冲刷风帽导致的。也有风帽小孔高速气流引起物料粒子的撞击;物料的颗粒越粗、越硬、流化风速越高、床压波动越大,磨损就严峻。
1.2 炉膛水冷壁管的磨损

循环流化床锅炉水冷壁的磨损原因分析及防磨措施

循环流化床锅炉水冷壁的磨损原因分析及防磨措施

循环流化床锅炉水冷壁的磨损原因分析及防磨措施摘要:循环流化床锅炉水冷壁产生磨损是比较常见事故,对于循环流化床锅炉运行的安全在一定程度上造成了影响,同时限制了循环流化床锅炉发挥自己的功能和特点,从企业的角度上来说,造成了比较大的经济损失。

但循环流化床锅炉产生磨损是多项影响因素综合在一起产生的问题,为了有效的解决和处理,就要从项目的论证入手,对于循环流化床锅炉的设计方式,维修和管理的形式进行综合考虑。

关键词:循环流化床锅炉;水冷壁;磨损原因;防磨措施1炉内水冷壁磨损的主要原因1.1 炉膛下部卫燃带和水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因通过相关的试验研究,专家和学者证明在循环流化床炉膛水冷壁周围有高浓度的下行的物料流,位置越靠下料层厚度和密度就越大。

尽管下降的物料流能够冲刷水冷壁,但因为实际的运行方向和表面处于平行的状态,能够在一定程度上降低产生的磨损。

当贴壁下行的物料流被卫燃阻挡,转变实际的运行方向后,被炉内密相区上升的气流和物料托起而形成祸流。

1.2不规则区域管壁的磨损原因水冷壁的不规则区域主要是指炉壁的开口,炉出口附近和管壁上的焊缝。

一般情况下,壁孔下部的肘部磨损比上部更严重,主要是粘附材料向下流向肘部造成的冲击导致的。

经验表明,水墙内表面上的小凸起会导致凸起点和周围水冷壁管严重磨损,直到凸起点变平。

水冷壁和炉顶出口附近炉顶受热面的磨损主要是由于气固两相流离开炉子,大颗粒物料是分离和混凝土,甩向受热面导致的。

1.3炉膛角落的管壁磨损原因在炉膛四角区域的水冷壁上产生的磨损比较严重,主要是因为和平壁表面比较,在直角区域汇集的上升气流比较低,沿壁面向下流动的固体物料浓度高、速度大;除此之外,在角部区域。

颗粒碰撞金属表面产生冲击磨损的几率比较大。

2对于磨损产生影响的因素2.1实际的运行参数床温的变化对于金属表面耐磨性产生的影响比较大,主要是因为不同的温度状态下,在金属表面形成的氧化膜厚度、硬度是不同的。

同时形成的氧化膜的硬度要高于金属的硬度,对于固体颗粒的流动方向进行了限制,导致烟气流速对磨损有重要影响。

循环流化床锅炉水冷壁常见磨损及防磨措施

循环流化床锅炉水冷壁常见磨损及防磨措施

循环流化床锅炉水冷壁常见磨损及防磨措施
武汉永平循环流化床锅炉是火力发电不可缺少的设备之一,因为自身燃料适应性广,能效高,能够满足各地环保要要求,因此在工业领域中被广泛的应用。

但是也因为循环流化自身的特点,循环流化床锅炉水冷壁受热面磨损问题也影响着锅炉日常正常运行。

水冷壁磨损危害
循环流化床锅炉水冷壁经过长时间的磨损,会导致水冷壁减薄,一旦水冷壁过薄就会承受不了锅炉内部的压力就会发生水冷壁管泄漏问题。

某火电厂在2009年至2016年期间,因为水冷壁磨损爆管停车次数25次,占停炉事故总数的百分之76。

由此数据可以表明,水冷壁磨损是多么影响火电厂日常平稳运行。

只有解决水冷壁防磨问题,才可以大大减少电厂停炉事故,提高电厂经济效益。

水冷壁主动防磨技术
针对水冷壁磨损问题,我们经过多年的研究并向市场推出了循环流化床锅炉格栅防磨技术。

该技术是一种水冷壁主动防磨技术,在水冷壁表面沿水平方向和垂直方向,装设合金格栅板形成网格式格栅,阻断高速贴壁流的形成,优化水冷壁表面流场,消除局部涡流,降低气固两相流贴壁运动速度,减小物料颗粒对水冷壁的切削力,从而有效控制水冷壁防磨问题。

该技术已经在200多台循环流化床锅炉上应用,受到各大电厂的好评。

解决了循环流化床锅炉防磨的问题,同时也大大的提高了锅炉的能效。

循环流化床锅炉水冷壁偏磨成因及解决措施研究

循环流化床锅炉水冷壁偏磨成因及解决措施研究

循环流化床锅炉水冷壁偏磨成因及解决措施研究
循环流化床锅炉是目前国内外较为常见的一种燃烧设备,具有结构合理、热效率高、环保且操作简便等优点。

然而,在使用过程中,用户经常会发现水冷壁的偏磨现象,这会对锅炉的使用寿命和安全性产生较大的影响,因此需要进行深入的研究和解决。

1.流体力学因素:由于循环流化床锅炉的工作原理是利用气体和固体颗粒悬浮在一起形成流化床,这种流动状态会引起水冷壁表面颗粒物的撞击和磨损。

尤其是物料流量过大和增加循环流化床风速时,磨损会更加严重。

2.化学因素:循环流化床锅炉的燃烧过程中,燃料中的硫、氯等元素会与炉内的气体和水蒸气反应,生成腐蚀性物质,这些物质在水冷壁表面引起腐蚀并加剧其磨损。

3.材料问题:循环流化床锅炉水冷壁通常采用高合金材料制造,但如果材料质量不过关或是冶炼工艺有问题,也会影响水冷壁的使用寿命。

1.加强水冷壁的维护管理:定期清洗和维修水冷壁表面,防止固体颗粒在表面积累和过度磨损。

定期检查口钢门、水质、燃料等,以确保锅炉运行的正常。

2.选择适合的材料和制造工艺:选择高质量的合金材料制造水冷壁,避免材料质量问题和冶炼工艺不过关引起的问题。

3.优化液固流化床:液固流化床是产生颗粒物冲击的主要来源,通过优化流化床结构和风速等参数,可以减少颗粒物的冲击和磨损。

4.加强防腐措施:循环流化床锅炉中产生的腐蚀性物质会加剧水冷壁的氧化和腐蚀,因此需要加强锅炉的防腐措施。

总之,解决循环流化床锅炉水冷壁偏磨问题需要综合考虑多个方面的因素,并采取相应的措施。

只有这样,才能确保锅炉的长期稳定运行和安全性。

循环流化床锅炉中水冷壁的磨损原理及其预防

循环流化床锅炉中水冷壁的磨损原理及其预防

循环流化床锅炉中水冷壁的磨损原理及其预防摘要:循环流化床锅炉具有显著的优势,是目前广泛使用的炉型之一。

但由于各种原因造成水冷壁管磨损,发生局部破坏,甚至导致停炉事故。

严重影响了锅炉的使用安全性和效率。

本文在对水冷壁管磨损形成原因分析的基础上,探讨了预防磨损的对策。

关键词:循环流化床锅炉;磨损机理;预防措施;一、水冷壁管的磨损机理1.1影响锅炉受热面磨蚀的关系式如下E∝upndpKCτ/2g;E――磨蚀量;up――烟气中固体粒子的速度;dp――固体粒子直径;C――烟气中固体粒子浓度;K――比例常数,表示物料和气体的磨损特性;τ――运行时间;g――重力加速度。

从公式可以看出,锅炉受热面的磨蚀量与固体粒子速度的n次方成正比,根据不同学者研究,n值在3.0~4.3之间;与粒子浓度、粒子直径成正比;与K成正比,K决定于床料颗粒密度、灰的成分和床料颗粒形状,K通过试验确定。

锅炉受热面的磨损还受到床料温度,床料硬度,受热面材料硬度,管束结构和布置间距的影响。

循环流化床燃烧室内金属受热面的磨损机理与气固两相流的流动模式有关。

磨损方式有冲击磨损、切削磨损、接触疲劳磨损和综合磨损。

循环流化床锅炉炉膛内,典型的气固两相流的流体动力学模形,为中心向上环状流和固体物料的贴壁下滑流,固体物料沿水冷壁的贴壁下滑流是水冷壁管产生磨损的主要原因。

炉膛水冷壁管的严重磨损与回流物料突然改变方向有关。

改变方向的部位主要有:①水冷壁与浇注料卫燃带的分界面处;②膜式水冷壁管与鳍片焊接缺陷处;③水冷壁其它突出部位。

1.2造成水冷壁管磨损泄漏的主要原因是膜式水冷壁管与鳍片焊接缺陷处。

在膜式水冷壁与耐火防磨层卫燃带处采用水冷壁弯管(防磨弯)的防磨方式。

由于弯管的存在,防磨弯处的水冷壁管不容易在锅炉生产厂家焊接成管屏后,整屏弯制,需要在施工现场单根对焊。

由于弯管的存在增加了水冷壁及鳍片的焊接难度。

虽然锅炉生产厂家要求,水冷壁于炉膛内的安装焊口,焊后必须打磨,直至与管子外壁平齐,由于现场施工的困难,仍然存在焊肉凸出问题;在鳍片对焊处存在错口、凸台和凹坑。

循环流化床锅炉水冷壁管磨损预防措施的分析

循环流化床锅炉水冷壁管磨损预防措施的分析

循环流化床锅炉水冷壁管磨损预防措施的分析为了满足工业经济的发展,展开水冷壁管质量的控制是必要的,该部位是循环流化锅炉受热面中较大磨损的地方。

文章就循环流化床锅炉的运作模块展开分析,进行水冷壁管磨损情况、泄漏情况等的分析,并以此进行相关改进措施的应用,保证其积极的调整及其优化,从而解决锅炉水冷壁管的磨损问题,实现锅炉的正常应用,以满足当下工作的需要。

标签:循环流化床锅炉;解决问题;总结优化;预防措施;管理应用前言在现实生活中,影响循环流化床锅炉正常运作的因素是非常多的,这通常与锅炉设备的应用技术、管理措施、人员操作因素密切相关。

通过对水冷壁管磨损预防方案的优化,可以满足当下水冷壁管工作的需要,提升其应用质量。

1 循环流化床锅炉运作情况的实例分析1.1 该文就某个电力公司的运作情况展开分析,在利用循环流化床锅炉进行工作中,其利用的是一种循环燃烧系统,炉膛的结构未膜式水冷壁结构,通过对不同级别过热器的应用,以满足实际工作的需要,其中间设置了喷水减温器,尾部进行了风预热器的设置。

通过对该公司运作情况的分析,可以得知这这些锅炉运作已经有一段时间了,其水冷壁管过渡区域及其炉膛下部卫燃带的交界处,出现了一些泄漏之处,导致了锅炉工作运行的停顿。

多次出现泄漏,造成被迫停炉检修,进行水冷壁管更换,影响正常生产,直接和间接经济损失都很大。

通过对锅炉水冷壁磨损原因的分析可以得知,这是由于水冷壁管过渡区域及其炉膛下部卫燃带磨损的影响,而导致锅炉的工作环节的障碍。

特别是炉膛四周的管壁区域也多处出现了磨损。

通过对水冷壁过渡区域管壁及其炉膛下部卫燃带的分析得知,该区域交界处的管壁也出现了磨损,一系列的固体物料对水冷壁管造成了极大的冲刷,从而导致水冷壁管出现一系列的磨损。

另一个原因是在过渡区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反,在局部产生涡旋流,对水冷壁管产生磨损。

炉膛四周角落区域管壁的磨损原因是角落区域内壁面向下流动的固体物料密度比较高,同时流动状态也受到破坏。

循环流化床锅炉水冷壁典型防磨措施

循环流化床锅炉水冷壁典型防磨措施

循环流化床锅炉水冷壁典型防磨措施循环流化床锅炉运行中,由于水冷壁磨损速度较快,较易发生密相区水冷壁泄漏、爆管等运行故障,文章将着重介绍几种典型防磨措施,并对其防磨机理效果进行阐述分析,并对锅炉设计、安装、运行过程中可控因素进行阐述。

标签:循环流化床;水冷壁磨损;典型防磨措施引言近年来,循环流化床锅炉运行中,水冷壁磨损速度较快,较易发生密相区水冷壁泄漏、爆管等运行故障,几乎所有企业的循环流化床锅炉都要采取一定的防磨措施,文章将着重介绍几种典型防磨措施,并对其防磨机理效果进行阐述分析,仅供热电工作者参考。

1 循环流化床锅炉水冷壁磨损机理循环流化床锅炉内的传热过程是与燃烧过程同时发生的。

在热量的传递过程中,存在三种基本的传热方式,即导热传热、对流传热和辐射传热。

热量通过紧贴水冷壁外表面向下流动的内循环灰与水冷壁外表面的传热属于导热过程,固体颗粒聚集成颗粒团是循环流化床的一个主要特征。

导热传热的过程同时便产生了磨损,颗粒团以一定的角度和速度不断冲击水冷壁,这种磨损称为“冲蚀”磨损。

固体颗粒质量、硬度越大,“冲蚀”磨损强度越大;固体颗粒冲击速度越大,“冲蚀”磨损强度越大,有实验证明,在颗粒质量、硬度固定的情况下,水冷壁磨损量与颗粒速度的3次方成正比;由此可以得出结论,固体颗粒携带速度是影响水冷壁磨损的主要因素。

2 投产前及运行中可行防磨措施保证循环流化床锅炉水冷壁密相区设计合理。

因循环流化床锅炉存在水冷壁磨损速度较快問题,国内循环流化床锅炉生产企业在水冷壁设计过程中,基本考虑了防磨设计,如“让管设计”、设置“卫燃带”等。

在锅炉定货前,一定要与锅炉厂确认其水冷壁防磨设计合理,利于安装施工。

做好水冷壁施工安装验收管理。

流化床锅炉水冷壁管子安装技术复杂且对质量要求较高,因此是整个锅炉安装的关键点之一。

合理选用设计煤种及使用煤种。

有资源条件、可选择燃料的企业,尽量考虑使用矸石量少的燃煤,尽量选用破碎性好的煤种,选择优良的破碎系统。

循环流化床锅炉水冷壁管磨损情况及防范措施

循环流化床锅炉水冷壁管磨损情况及防范措施

循环流化床锅炉水冷壁管磨损情况及防范措施摘要:本文从循环流化床锅炉的基本工作原理,结构特点等方面进行阐述,根据调研资料对循环流化床锅炉运行中过程水冷壁管磨损、泄漏的原因进行了分析、总结,并提出相应的调整和改进措施。

关键词:循环流化床锅炉;水冷壁管;磨损;原因分析;预防措施前言循环流化床锅炉燃用粒径在13mm以下的煤粒,流化风速很大(通常为5~10m/s)。

磨损是该炉型的最大问题。

在炉膛内布置水冷壁管的循环流化床锅炉,普遍产生水冷壁管磨损。

磨损程度(速度)因不同设计的炉型、燃烧煤种、燃烧调整等因素有关,有些磨损是相当严重的。

1.炉膛内水冷壁管的磨损情况循环流化床锅炉水冷壁管磨损可分为四种情形:炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁磨损、炉膛四个角落区域管壁磨损、不规则区域管壁磨损和一般水冷壁管磨损。

炉膛下部敷设卫燃带与水冷壁管过渡(交界)区域的管壁磨损原因一是在过渡区由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上的固体物料运动方向相反,在局部产生涡流;二是沿炉膛壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变,因而对水冷壁管产生冲刷。

从已运行的循环流化床锅炉炉膛四个角落区域水冷壁磨损、泄漏及爆管检查分析中发现,炉膛角落区域水冷壁管磨损较其它部分更为迅速和严重,是磨损引发泄漏、爆管多发区。

循环流化床锅炉水冷壁不规则区域管壁磨损主要发生在未经打磨的焊口余高,以及开孔处的弯管上。

一般水冷壁管的磨损速度较慢,在运行较短时间检查一般只发现水冷壁管被磨亮,测量壁厚减薄不大。

2.锅炉水冷壁管磨损原因分析通过对锅炉卫燃带处筑炉部位、喷涂区域水冷壁管磨损状况的检查及锅炉运行记录的分析,并查阅相关资料。

认为造成水冷壁管磨损、泄漏主要原因有以下几个方面:2.1烟气流速的影响:烟气流速越高磨损越严重,磨损量与烟气流速的三次方成正比。

一次风量越大,磨损量越大。

二次风量越大,对炉内燃烧情况的扰动越剧烈,水冷壁磨损量也越大。

2.2烟气颗粒浓度的影响:烟气内颗粒浓度越大,水冷壁磨损量越大。

循环流化床锅炉水冷壁磨损与预防

循环流化床锅炉水冷壁磨损与预防

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E 一 为磨 损速率 , W一 为物 料速度 , D 一 为物料 粒度, U 一 为物料浓 度,
K 一磨 蚀 特 性
2 、 炉膛 四角的磨 损也是 水冷壁 磨损泄 漏发生 的主要原 因。 炉膛四 周角落 区域 管壁磨 损比较 严重 的原 因是炉 膛四周 角落 区域 内壁 面 向下 流动的固体物料 密度比较 高, 同时流动状 态也受到破 坏, 流 速也较 四壁

【 关键词 】 循环流化床锅 炉; 水冷壁; 磨损 ; 预防

1 磨损概述 的防磨板 或防磨瓦与水冷壁管 无法光滑过度 , 造 成磨损 更加严 重。 循 环流化 床锅 炉受 热面的耐 磨性 取决于其结 构 特点 易磨损 的部 重庆 松藻 电力公司的循 环流化 床锅 炉在前 、 后 墙和 两侧墙 的浇 注 基本上避 免了该 区域 的磨损 , 位 主要集 中于 炉膛下部 的密相 区与水冷壁 管过渡 区域 凸面以上4 0 0 mm 料和水 冷壁管的过 渡区采用 了让管技术 ,
面硬度 较大时, 磨损速 度较慢 。 施 工质量 引起 , 水冷 壁管 间的焊 缝打磨不光滑, 这 种磨损在炉 膛循环 区 2 水冷壁磨损机理分析 域 内任何位 置都 有可能 发生 。 而鳍片与管 子间焊 接 出现 较大 凸起 时也 循 环流化 床锅 炉 的密相 区磨 损比较 严重 , 在设 计中为了避 免或者 会产生严 重的磨损 。 如果鳍片 间有较 大凸起 , 鳍片会被 磨穿 , 炉 内的烟 从而 会使水 冷壁管产生横 向磨 损。 这种 磨损 , 通常 减 轻这 种磨 损 , 密相 区敷设了耐火 、 耐磨 层, 但为了保证锅 炉的蒸发 量 气 以较高流 速外 漏, 从 而限制 了耐火 、 耐磨 层的厚度 , 于是 在耐火 、 耐磨 层与水冷壁 交界 处 在停 炉时 对水冷 壁管 进行仔 细检查 , 对焊 缝 凸起 部进行 堆焊 打磨 即可 产生了 _ 一 个 台阶, 从而造成了严重的磨损 。 磨损机 理如下: 有 效预防 。 该公司因为安装 时锅炉后墙 水冷壁 对 口 出现偏差 , 打磨处 理 ( 1 ) 冲击磨损 : 沿四壁下 落的物料颗 粒落到耐火 、 耐磨层与冷却壁 效 果不好 , 造 成大面 积焊 口朝一侧偏 移 , 导 致 磨损严重 。 2 o o 8  ̄ 公司

循环流化床锅炉水冷壁管磨损分析及防磨措施

循环流化床锅炉水冷壁管磨损分析及防磨措施

1 . 6炉渣较 细 ,是入 炉煤粒度分布 细煤 占比例 过 多,也 即D 0 5 偏小 ,导致浓相 区上移引起磨损 。
1 . 7二次风未投运 。二次风 口布 置于炉膛 的两个 短 边 ,布 局不合 理 ,二 次 风要 穿透 炉膛 比较 困
难。
l 磨损原 因分析
1 . 1防磨 瓦变 形严重 。变 形 的防 磨瓦对贴壁下流 的灰 流产 生扰 动 ,加 剧 了水 冷壁 的局 部磨 损 。 在 防磨 瓦 的头部 , 由于 是下 流 的 内循 环 灰流碰 到 防磨 瓦顶 部后 产 生折 向,导致 水冷 壁 局部 产 生 强烈磨 损 ,加 防 磨 瓦后磨 损 部位提 高 ,灰 浓 度 略有减 小 ,磨 损 略有 减弱 ,但 只 是磨 损 部位 产 生转 移 ,并 未消 除磨 损 的根 本原 因 。理 论上 二 次风 口以上 为稀 相 区 ,二次 风 口以下 为浓 相 区 ,但 在 工程 实 际 中并没 有一 个 明显 的浓稀 相 分 界线 ,加上 在 实际 中没 有投 二 次风 ,浓 稀相 分 界线 更不 明显 。
21现用 防磨瓦材质 为 1 r0 lS2 . C 2 Ni i ,该钢 为耐 4 热 不锈 钢 , 耐 温 6 0 8 0 ,该 防 磨 瓦 和 水 冷 壁 0 .0 ℃ 只 有在 完好 紧 贴 的状 态 ,才 能得 到 水冷 壁 管 良 好 的冷 却 ,否 则在 实 际运 行 中温 度 通 常会达 到 8 0 ,防磨 瓦很容 易变 形 。把 防磨瓦材 质改为 5℃ 1 r 5 2 S2 C 2 Ni0 iN,该材 质 为 奥 氏体 钢 ,具 有较 高 的高温 强度 及抗 氧化 性 ,最 高 使用温 度 可达
1 . 部水冷壁 同所有单 旋风筒分离 器循环流化 5角 床锅 炉 一样 , 由于 角 部气 流 的紊 乱 ,存 在 强烈 的磨 损 ( 角部有 不 少 新换 的 管子 且管 子 上有螺

循环流化床锅炉的磨损及防磨措施

循环流化床锅炉的磨损及防磨措施
8.4.2.3 烟气速度的影响 磨损量随烟气速度的n次方增长(n=3.3~4.0)
8.4.3 燃料特性的影响
奥斯龙公司总结其运行经验,将循环流化床燃 用的不同燃料情况分为五类: 1)无磨损燃料:运行中不产生可视和可测的磨损 2)低磨损燃料:受热面防磨保护元件的局部维护不少于2年 3)中等磨损燃料:受热面防磨保护元件的局部维护不少于1年 4)高磨损燃料:受热面防磨保护元件必须每年进行维护和更换 5)严重磨损燃料:受热面防磨保护元件甚至受热面本身的维护
8.2.1.2 不规则管壁的磨损
不规则管主要包括穿 墙管、炉墙开孔处的弯 管、管壁上的焊缝等, 以及一些炉内测试元件, 如热电偶等。运行经验 表明,即使很小几何尺 寸的不规则也会造成局 部的严重磨损。
图8-6给出了炉墙开 孔处弯管的磨损区域。
图8-7给出了对接 水冷壁焊缝的局部磨 损。这类磨损现象在 炉膛的浓相区相对较 为严重。
8磨损主要发生在省煤器的两 端和预热器的进口处。产生磨损的主要原因有: 1)分离器效率达不到设计值; 2)设计上考虑不周; 3) 安装上出现误差; 4)受热面材质不好。
8.2.1.4 外置式换热器的磨损
循环流化床锅炉的外置式换热器运行在鼓泡床工 况,但磨损问题较鼓泡流化床锅炉及炉内受热面相比 要轻得多,主要是由微振磨损造成的。
旋风分离器下部锥体,由于面积缩小,物 料汇集密度增大且粒度最大,加上物料下落 速度快,必然造成快速磨损。
常用的耐火材料:
旋风筒采用分层分块浇注, 各层均用销钉固定于金属结构 上。炉膛顶部及分离器入口, 使用含密实且含有不锈钢纤维 的抗磨材料。
旋风分离器筒体与锥体,采 用超强浇注料。或可能使用热 膨胀系数低的薄衬里。
8.2.1.2 炉内受热面的磨损
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循环流化床锅炉水冷壁的磨损及预防
循环流化床锅炉水冷壁受热面的磨损是循环流化床锅炉磨损中最突出的问题。

近年来,防磨器材厂家与锅炉生产厂家都做了大量的尝试,但总不能达到令人满意的效果。

标签:水冷壁磨损磨损机理实践预防
一、情况介绍
我公司是亚洲最大的集中供热项目,共安装6台116MW热水锅炉,3台75T/H次高压蒸汽锅炉,2台12MW汽轮发电机组,集中供热面积最终达到1758万平方米。

2004年度安装了两台116MW热水锅炉,厂内编号为#5、#6。

2005年度安装了2台116MW循环流化床热水锅炉,厂内编号为#3、#4锅炉;3台75T/H 次高压蒸汽锅炉,2台12MW汽轮发电机组。

其中,#3锅炉在90%负荷下累计运行21天,发生了密、稀相区交界处锅炉水冷壁管的泄露事故;#4锅炉在90%负荷下累计运行45天同样发生了密、稀相区交界处锅炉水冷壁管的泄露事故。

二、水冷壁管的磨损机理
影响锅炉受热面磨蚀的关系式如下:
E∝upndpKCτ/2g
E——磨蚀量;up——烟气中固体粒子的速度;
dp——固体粒子直径;C——烟气中固体粒子浓度;
K——比例常数,表示物料和气体的磨损特性;
τ——运行时间;g——重力加速度。

从公式可以看出,锅炉受热面的磨蚀量与固体粒子速度的n次方成正比,根据不同学者研究,n值在3.0~4.3之间;与粒子浓度、粒子直径成正比;与K成正比,K决定于床料颗粒密度、灰的成分和床料颗粒形状,K通过试验确定。

锅炉受热面的磨损还受到床料温度,床料硬度,受热面材料硬度,管束结构和布置间距的影响。

循环流化床燃烧室内金属受热面的磨损机理与气固两相流的流动模式有关。

磨损方式有冲击磨损、切削磨损、接触疲劳磨损和综合磨损。

循环流化床锅炉炉膛内,典型的气固两相流的流体动力学模形,为中心向上
环状流和固体物料的贴壁下滑流,固体物料沿水冷壁的贴壁下滑流是水冷壁管产生磨损的主要原因。

炉膛水冷壁管的严重磨损与回流物料突然改变方向有关。

改变方向的部位主要有(1)、水冷壁与浇注料卫燃带的分界面处,(2)、膜式水冷壁管与鳍片焊接缺陷处,(3)、水冷壁其它突出部位。

造成我公司水冷壁管磨损泄漏的主要原因是(2)膜式水冷壁管与鳍片焊接缺陷处。

我公司116MW循环流化床热水锅炉锅筒中心线高度为36910mm,整个水冷壁管屏分上、中、下三段在现场焊接。

在膜式水冷壁与耐火防磨层卫燃带处采用水冷壁弯管(防磨弯)的防磨方式(如图1)。

由于弯管的存在,防磨弯处的水冷壁管不容易在锅炉生产厂家焊接成管屏后,整屏弯制,需要在施工现场单根对焊。

由于弯管的存在增加了水冷壁及鳍片的焊接难度。

虽然锅炉生产厂家要求,水冷壁于炉膛内的安装焊口,焊后必须打磨,直至与管子外壁平齐,由于现场施工的困难,仍然存在焊肉凸出问题(见照片1);在鳍片对焊处存在错口、凸台和凹坑。

(见照片2)
锅炉炉膛水冷壁管的磨损又分为双体磨损和三体磨损,。

双体磨损是由于固体物料与水冷壁接触,水冷壁受到向下回流物料的冲刷。

三体磨损,是沿炉膛壁面运动的固体物料受颗粒团的碰撞,利用贴壁物料做为介质使水冷壁产生磨损。

其中,三体磨损是循环流化床锅炉水冷壁磨损的主要形式。

由于我公司在现场施工焊接中,水冷壁管及鳍片对接处出现了凸台、凹坑,凸台、凹坑的存在使固体循环物料在此处改变了流动方向,出现了涡流,如图(1)、(2)。

涡流的出现改变了固体循环物料贴壁下滑流对水冷壁的单纯冲刷、切削磨损,出现了涡流对水冷壁管的接触疲劳磨损,最终形成综合磨损。

加快了炉膛水冷壁的磨损速度,使锅炉的运行时间减少。

三、对循环流化床锅炉水冷壁管屏进行喷涂及安装防磨护瓦两种防磨措施的探讨
循环流化床锅炉水冷壁管屏目前经常采用的防磨措施有两种,一种是在水冷壁管屏表面进行热喷涂,二是安装防磨护瓦。

由于大多数锅炉生产厂家,现在基本采取了改变浇注料卫燃带处水冷壁管的几何形状,既采用了防磨弯的锅炉防磨措施,使锅炉耐火耐磨浇注料与上部水冷壁管保持平直,使固体物料沿水冷壁面平直下流,避免固体循环物料对水冷壁管的直接冲击、切削、撞击等磨损。

所以,这种探讨是建立在采用了防磨弯的锅炉防磨措施基础之上的。

对喷涂和安装防磨护瓦两种情况的比较
对喷涂和安装防磨护瓦两种情况我们进行了认真的观察,对采用两种防磨措施的防磨结果进行了比较。

采用电弧喷涂方法主要存在三个问题,一是存在喷涂材料脱落现象,脱落的原因主要是喷涂前做喷砂处理时,局部处理不到位,使喷涂材料不能与水冷壁管母材牢固地结合,运行时出现脱落。

二是在喷涂层上部与水冷壁管屏结合处的过渡段,出现喷涂层被冲刷掉的问题。

冲刷掉的原因是因为喷涂层的过渡段厚度虽然较薄,但仍然突出于水冷壁管屏母材,使冲刷加剧出现
磨损。

三是水冷壁管子在施工现场对焊后,焊口打磨后仍然存在焊肉凸台,鳍片对焊处出现凸台、凹坑,固体循环物料在凸台、凹坑处产生涡流,形成综合磨损,加剧了磨损速度,使水冷壁管在较短的时间磨损出现冲刷沟而泄漏。

采用安装防磨护瓦的方法,主要存在一个问题,就是在护瓦与水冷壁的结合过渡处,由于最上部护瓦的过渡角相对于喷涂过渡段的角度大的多,存在着突然凸出的问题,加剧了磨损。

对循环流化床锅炉防磨技术的探讨
采用水冷壁弯管,是目前最为先进的浇注料卫燃带上部水冷壁防磨方法。

采用水冷壁弯管(防磨弯)与采用电弧喷涂相结合的防磨措施,应当是目前最佳的水冷壁防磨方法。

而采用水冷壁弯管与安装防磨护瓦相结合的防磨方法,是在因存在现场焊接问题的前提下,采取的一种补偿措施。

因为电弧喷涂方法具有良好的导热性,喷吐层具有较强的硬度,喷涂层较薄并且能和水冷壁较好的过渡。

随着喷涂技术的发展,喷涂工艺的提高,喷层脱落问题会很好的解决。

但是,采用喷涂的防磨方法,是在水冷壁管屏不存在凸台、凹坑,管屏平整的前提下,机械焊接能够较好的解决这一问题。

因此,需要锅炉制造厂家在设计、制造锅炉时,将防磨弯处的水冷壁管子采用机械焊接成屏,将现在防磨弯处对接焊口整体下移,移至耐火耐磨浇注料以下。

这样,对接焊口处即使存在凸台、凹坑,也不存在磨损的问题,弥补了现有条件下喷涂和安装防磨护瓦的不足。

解决耐火耐磨浇注料卫燃带上部水冷壁弯管易磨损的问题。

参考文献:
1、岑可法等编《循环流化床锅炉理论设计与运行》中国电力出版社2004年
2、刘德昌等编《循环流化床锅炉运行及事故处理》中国电力出版社2006年。

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