锅炉省煤器泄漏原因分析及对策.docx

锅炉省煤器泄漏原因分析及对策-1--4-锅炉省煤器泄漏原因分析及对策某电厂一台东方锅炉厂生产的DG410/9.8-6型高温高压锅炉采用悬挂JI型布置直流燃烧器按四角布置煤粉悬浮切圆燃烧。1999年2月投产共计运转时间约2万多小时。该炉省煤器为非沸腾式错列布置上下2级省煤器与空气预热器交叉布置。下级省煤器分4组沿竖井烟道深度和宽度方向中心线对称布置。下级省煤器管共132片264根规格为32×4管材为20G。2022年初该炉曾在1个月内连续发生4次下级省煤器磨损泄漏故障导致4次被迫停炉。检查发现4次泄漏位置均在下级省煤器甲乙两侧中间U型弯头的迎风面处。裂纹为纵向裂纹管壁明显减薄最薄处约为1mm。对下级省煤器前后箱甲乙侧下数一、二层所有U型弯管子迎风面用测厚仪检测发现U型弯管子迎风面均有不同程度的磨损。具体的情况是壁厚小于2.5mm的有93根其中壁厚小于2.0mm的有48根磨损情况很严重。1磨损泄漏原因分析1.1存在烟气走廊下级省煤器甲乙两侧U型弯处存在烟气走廊经实际测量甲乙两侧U型弯间距为80mm左右比设计值(21mm)大也比省煤器距前后墙距离设计值(60mm)大。因烟气走廊阻力较小烟气流速较大经计算烟气流速在下级省煤器出口比上级省煤器入口大30%～40%。由于管子金属磨损量与烟气流速的三次方成正比因此在甲乙两侧U型弯处磨损严重。加之在弯制弯头时弯头壁厚有减薄现象(壁厚小于4mm)从而导致省煤器管子弯头迎风面处更易磨损泄漏。1.2实际燃料性质及煤粉细度与设计值不同在磨损中起主要作用的是烟气中的那些大颗粒飞灰且磨损程度与总灰量有关。总灰量愈多灰粒对省煤器管子的撞击次数也就愈多磨损就愈严重而且总灰量决定于燃料灰分Ay和低位发热量Qdwy。该炉设计煤种收到基灰分24.26%实际燃煤应用基灰分(Ay)约39.50%；煤粉细度(R90)设计值为22～28实际细度(R90)在30左右均与设计煤种有较大偏差。煤粉粗、灰分大将导致灰粒和未完全燃烧的燃料颗粒增多烟气中的飞灰浓度增高加剧了对省煤器的磨损。1.3省煤器管束排列方式及安装质量的影响烟气横向冲刷省煤器管子时管束排列方式不同管子受磨损情况也不一样。错列管束受到的磨损要比顺列管束严重第2排管束的磨损量要比第1排大2倍左右且气流自上而下流动灰粒在重力作用下其速度可能大于烟气速度从而加剧了冲击磨损程度。该炉省煤器错列布置并采用规格为32×4钢管由于小口径管子刚性较差管壁较薄。造成实际蛇形管排列不齐加之安装的原因无法保证整齐均匀的节距和管间距导致省煤器管排中出现烟气走廊使局部管壁金属磨损严重。1.4防磨措施不完善在下级省煤器甲乙侧U型弯处只是在最上面加装了防磨装置(挡风板)由于下级省煤器高度约为3255mm上面的防磨装置对下面U型弯处的防磨没有作用因此下级省煤器下部U型弯处磨损严重。1.5燃烧工况的影响锅炉运转中的燃烧风量过大会造成烟气量加大而使磨损速度增加。计算表明省煤器中过量空气系数由1.2增加到1.3时磨损量增加25%。1.6其它因素该炉容量占全厂锅炉总容量的50%在供热期间长期满负荷运转因而该炉省煤器管束受磨损的时间长磨损量大。同时锅炉存在漏风现象根据省公司标准410t/h锅炉漏风率为12%而实际漏风率达到20%左右明显偏高。运转实践证明当省煤器处漏风系数增加0.1则会使金属磨损量增加25%。2建议及对策(1)在该炉大修时对省煤器进行全面检查对所有弯头进行更换并加装U型护瓦。在两排弯头间加装阻力栅尽量消除下级省煤器出口的烟气走廊。对省煤器管子喷涂防磨涂料(其它炉大修时已采用效果良好)。(2)加强对锅炉的燃烧调整和试验。在保证安全和经济运转的前提下保证合适的一、二次风配比和煤粉细度使煤粉细度R90在设计值22～28之间。改善炉内燃烧情况减少烟气中未完全燃烧的燃料颗粒的浓度。在保证煤粉燃尽度的前提下适当降低风量。定期做漏风试验并采取相应措施降低漏风率。(3)尽量采用与设计煤种相近的燃料。