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锅炉水冷壁磨损的防治技术

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发表时间:2023-07-08 11:03

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    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, 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。   水冷壁的磨损与其内部物料运动的轨迹密切相关,受到炉内边壁的向下环核流动的影响,物料会因中心气流作用而向上运动,随后沿着四周贴壁向下流动。随着物料在边壁区向下流动,其速度会持续增大,使得物料与水冷壁管之间产生低应力擦伤,造成水冷壁的磨损。在循环流化床锅炉运行的过程中,水冷壁管会受到反复冲击,使得壁厚持续减薄,直到其不能够承压产生爆管泄漏。   循环流化床锅炉水冷管壁不同的部位磨损的具体情况存在差异,就炉膛四角区域而言,其磨损的情况较其他部分严重,原因主要有两个。   (1)在安装密封鳍片的过程中存在内表面粗糙的问题,而为了克服这一问题会在炉膛四角打上浇筑料。在循环流化床锅炉运行的过程中,由于沿壁面下流固体物料的浓度高,流向的改变,导致磨损的加剧。   (2)由于炉膛内部的烟气流速的分布是不均匀的,而炉膛四角区域的烟气流速要远大于中间。在炉膛的上部过渡区和下部卫燃带的管壁也容易受到磨损,因为在该部位固体颗粒壁面下行,而中间部分的固体颗粒则向上运动,二者方向相反从而产生了涡旋流;同时在过渡段固体颗粒沿着管屏下流的过程中会出现流动方向改变,从而造成管壁的冲刷。在水冷壁管的对接焊缝处,由于存在管与管之间的折口、错口、鳍片对接不在同一垂直面上,也会出现较为严重的磨损情况。在循环流化床锅炉的旋风分离器进口处即炉膛出口处,由于该部位的烟气出现了转变,在转弯处循环物料中的大颗粒物料会产生偏析,导致旋风分离器进口处对侧的水冷壁出现严重的磨损。   从循环流化床锅炉水冷壁磨损的原理,具体部位及其磨损的原因分析可知,水冷壁磨损是客观存在的,很难完全消除炉内物料产生的磨损。为了确保循环流化床锅炉的正常运转,需要针对水冷壁磨损采取更加有效的预防和应对措施。   为了帮助各大火电厂彻底解决循环流化床锅炉水冷壁磨损问题,格栅防磨技术采用合金耐热钢材料,降低颗粒下滑高度,缓慢下行物料速度,从运行角度调整了风量,将烟速控制在合理范围内。与热喷涂技术提高水冷壁表面的硬度延缓磨损不同,格栅防磨技术是通过彻底改变物料流的浓度、速度来主动疏导炉内气固两相流来防治磨损问题,通过进行技术改造,彻底消除了水冷壁磨损严重的情况。


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