循环流化床锅炉省煤器泄漏原因分析及采取的措施

循环流化床锅炉省煤器泄漏原因分析及采取的措施

【摘要】本文对循环流化床锅炉频繁泄漏原因进行了简单分析，通过改变省煤器处烟气工况，控制烟气流速，改善入炉煤质等措施。改善了省煤器的局部磨损，降低了省煤器爆管频率，有较好的经济效益。

【关键字】循环流化床；省煤器；磨损；泄漏

松藻煤电公司发电厂为煤矿用自备电厂。主要保证矿区的安全生产用电，对发电机组的可靠性有较高要求。我厂于2006年投运了无锡锅炉厂生产的UG-65/3.82-M37型中温、中压循环流化床锅炉（CFB）。省煤器布置在在尾部烟道过热器系统后面，分上、下二组省煤器，省煤器为膜式结构，管径为Ф32×4，错列布置，横向节距90mm，纵向节距45mm，平均烟气流速6.8m/s。为防止磨损，上、下组省煤器迎烟气冲刷第一、二排管子加装防磨盖板，弯头处加装防磨罩。燃用矿区煤矸石，燃料灰分高、硫分重、发热量低。2012年仅因省煤器泄漏导致的非计划性停炉就达10次，省煤器堵管率达到40%。严重影响了电厂及煤矿的安全经济运行，不得不对省煤器进行整体更换。

一、省煤器泄漏原因分析

1、省煤器磨损机理分析

省煤器泄漏的主要原因为磨损所致。影响的因素包括飞灰浓度、烟气流速、飞灰的磨损性能等。

1.1飞灰浓度

飞灰浓度高，烟气中含灰量多，增加了飞灰撞击的次数，引起磨损加剧。松藻发电厂燃用的为洗选矸煤，平均灰分45%，极端情况达到50%以上。灰分增加，增加了燃料耗量，相应的飞灰浓度高，导致省煤器大面积磨损泄漏。

由于燃料粒径大大偏离原设计值0-8mm。有时粒径达到35mm以上（并夹杂大量煤矸石）。由于参矸量大，燃运系统维护跟不上。螺旋筛磨损严重，环锤式破碎机锤头及筛板磨损严重，造成大颗粒煤炭比列增加。为稳定燃烧，必须增加一次风量来达到良好的流化效果，致使飞灰浓度进一步加大，从而导致磨损加大。

1.2烟气流速

烟气流速是影响磨损的主要因素之一。相关研究表明，磨损量与烟气流速的2.3次方成正比，烟气流速越高这省煤器的磨损越大。发电厂省煤器处设计烟气平均流速6.8m/s，较为合理，但因安装工艺差，管排布置不均匀，两侧墙处间隙较大，形成局部“烟气走廊”。使得局部烟气流速比平均流速大3-4倍，在“烟气

走廊”磨损量比正常磨损量增大几十倍。

二、泄漏部位分析

从省煤器泄漏次数及漏点统计表可以看出：

2.1侧墙弯头迎风面磨损比较严重。锅炉侧墙采用保温砖砌成的，表面凹凸不平，烟气通过间隙时产生紊流，且省煤器制造安装时精度不够，与墙体间隙大小不一，形成局部“烟气走廊”。省煤器上层弯头迎风面承受飞灰的直接冲刷，而且下部各层弯头还承受烟气中飞灰紊流对管壁的冲刷。

2.2因第一、二层加装有防磨盖板，能有效防止磨损。但第三、四层未装防磨盖板，迎风面管壁不断接受飞灰的冲刷，管壁不断减薄，最终导致泄漏。

2.3前后墙与侧墙一样采用保温砖砌成的，表面凹凸不平，烟气通过间隙时产生紊流，对省煤器管造成无规则磨损。

三、采取的措施

综上，省煤器的磨损是导致省煤器泄漏的最主要原因。而造成省煤器管道磨损的原因却有很多，最主要的在于烟气中飞灰的存在，对省煤器管造成磨损，因此合理掺烧煤矸石，降低燃料总的灰量，控制燃料颗粒度，控制合理的一次风量，消除“烟气走廊”是解决省煤器泄漏最行之有效的办法。

3.1安装时在管子弯头与侧墙间隙部位装设导流保护板，有效避免弯头处因紊流造成磨损。

3.2加大防磨力度和安装质量的控制。将省煤器前四层均加装防磨盖板。安装时严格控制管排及管子与炉墙之间的间距，避免了“烟气走廊”的形成，大大降低了磨损。

3.3合理掺烧煤矸石，将燃煤灰分控制在45%以内，将煤与矸石掺合均匀。加强燃运系统的维护，增加筛分系统，检修维护好破碎机，将燃料粒度控制在0-8mm。

四、采取措施后的效果

省煤器更换后采取一系列防磨措施，通过一年多的运行，未发生省煤器爆管事故，停炉后对省煤器管壁厚度进行测量，厚度均匀，未发生局部磨损。达到了预期效果。

参考文献

[1]王建平.浅析锅炉省煤器泄漏的原因与解决方法[J].科学之友，2013（09下）

[2]程刚强，赵红岩，郭建军.CFB锅炉省煤器磨损原因分析及对策[J].河南化工，2005（08）

[3]汪险峰.循环流化床锅炉省煤器防磨技术的应用[J].中国科技博览，2013（02）

[4]杨春明.锅炉四管漏泄原因及预防措施的研究与应用[J].黑龙江科技信息，2012（27）