循環(huán)流化床鍋爐省煤器爆管原因研究與措施

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1、循環(huán)流化床鍋爐省煤器爆管原因研究與措施　　[摘要]：循環(huán)流化床鍋爐燃燒是一種新型的高效、低污染的清潔燃煤技術(shù)，是目前最實(shí)用和可行的高效低污染燃煤設(shè)備之一。其主要特點(diǎn)是鍋爐爐膛內(nèi)含有大量的物料，在燃燒過(guò)程中大量的物料被煙氣攜帶到爐膛上部，經(jīng)過(guò)布置在爐膛出口的分離器，物料與煙氣分開，并經(jīng)過(guò)非機(jī)械式回料器將物料回送至爐膛內(nèi)，多次循環(huán)燃燒。由于物料濃度高，具有很大的熱容量和良好的物料混合，對(duì)燃料的適應(yīng)性廣。循環(huán)流化床鍋爐采用比鼓泡床更高的流化速度，由于床內(nèi)強(qiáng)烈的湍流和物料循環(huán)，增加了燃料在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，因此比鼓泡床具有更高的燃燒效率，在低負(fù)荷下能穩(wěn)定運(yùn)行，而無(wú)

2、需增加輔助燃料。[關(guān)鍵詞]：循環(huán)流化床、省煤器、磨損。中圖分類號(hào)：TK22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1工程概況7印度京德發(fā)電工程10×135MW機(jī)組，鍋爐采用上海鍋爐廠股份有限公司制造的460t/h自然循環(huán)單汽包、單爐膛、一次中間再熱、固態(tài)排渣循環(huán)流化床鍋爐。本項(xiàng)目鍋爐型號(hào)：SG-460/13.7-M573，鍋爐連續(xù)蒸發(fā)量460t/h，額定過(guò)熱蒸汽溫度540℃，過(guò)熱蒸汽壓力13.9MPa，鍋爐汽水系統(tǒng)回路包括尾部省煤器、鍋筒、蒸發(fā)受熱面（爐膛水冷壁和水冷屏）、后煙井包覆過(guò)熱器、屏式過(guò)熱器冷熱段、高溫過(guò)熱器及再熱器。給水首先從鍋爐一側(cè)進(jìn)入后煙井的一級(jí)省煤器進(jìn)口集箱，逆流

3、向上經(jīng)過(guò)二組水平布置的省煤器管組，經(jīng)加熱后進(jìn)入二級(jí)省煤器管組，再匯集到省煤器出口集箱，通過(guò)2根連接管道進(jìn)入鍋筒。由于循環(huán)流化床鍋爐的特點(diǎn)，導(dǎo)致對(duì)水冷壁和省煤器等部位的磨損比煤粉鍋爐相對(duì)較嚴(yán)重。下面介紹一下省煤器爆管的原因和措施，希望給以后循環(huán)流化床鍋爐省煤器的安裝提供一點(diǎn)參考。2省煤器爆管原因分析印度京德項(xiàng)目共10臺(tái)機(jī)組，目前已經(jīng)投產(chǎn)8臺(tái)機(jī)組，剩余2臺(tái)機(jī)組安裝也已完成，等待并網(wǎng)許可，但投產(chǎn)的機(jī)組省煤器經(jīng)常出現(xiàn)爆管泄露問(wèn)題，從該項(xiàng)目省煤器嚴(yán)重磨損的位置來(lái)看，一級(jí)省煤器主要在圍板泄露區(qū)域管系、吹灰器故障、穿墻密封盒泄露以及管系橫向縱向定位；二級(jí)省煤器主要是密封

4、盒泄露和省煤器阻流板焊接處。經(jīng)過(guò)分析，主要原因包括以下幾個(gè)方面：2.1一級(jí)省煤器磨損爆管2.1.1圍板裂紋、穿洞、焊縫漏風(fēng)，低溫的空氣串入煙氣后，卷吸煙氣中的灰粒對(duì)泄漏點(diǎn)附近的管子磨損爆管；1）下組組圖片是2013年03月19日73#鍋爐一級(jí)省煤器管子因護(hù)板焊縫孔洞所導(dǎo)致護(hù)板里側(cè)緊鄰的管子被磨損泄露：2)2012年07月09日1#鍋爐一級(jí)省煤器管子因護(hù)板裂縫導(dǎo)致附近管子磨損泄露3)原因分析：施工圖上的技術(shù)要求為,省煤器圍板要求密封焊，焊縫不可遺漏，整體保證密封性。從以上的幾張圖片看來(lái)，施工質(zhì)量不滿足技術(shù)要求，導(dǎo)致漏風(fēng)、磨損及爆管，且此類情況占磨損爆管95%

5、以上。4)處理措施：在安裝及維護(hù)過(guò)程中，要嚴(yán)格控制安裝、焊接質(zhì)量，既要保證不漏焊，也要保證不焊穿，同時(shí)保證整體密封性。2.1.2吹灰器故障1)吹灰噴管不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，集中吹掃一個(gè)區(qū)域，導(dǎo)致管子被沖蝕減薄到一定程度后，在內(nèi)部介質(zhì)推動(dòng)下爆開。故障吹灰器噴管下方大部分管子防磨板被沖蝕損壞，噴孔正對(duì)的管子被沖蝕減薄后爆開泄露。具體見下附圖片（2012年06月12日3#鍋爐事件）2)處理措施：保證安裝量，定時(shí)吹灰，在吹灰器故障時(shí)，必須手動(dòng)切除。及時(shí)排除故障，保證吹灰器正常運(yùn)行。2.1.3穿墻密封泄漏1）7一級(jí)省煤器進(jìn)口集箱處被磨損泄露的穿墻管子?？諝鈴膱D示紅色箭頭處孔

6、洞串入，攜帶灰流磨損了藍(lán)色箭頭所指處管子。2）原因分析：穿墻管束及集箱的密封性不好，串入了空氣。串入的空氣吸卷煙氣中的灰粒對(duì)泄漏點(diǎn)附近的管子長(zhǎng)期磨損，導(dǎo)致爆管。3）處理措施：控制現(xiàn)場(chǎng)安裝、維護(hù)質(zhì)量，嚴(yán)格按照技術(shù)要求，保證鍋爐的整體密封。2.1.4管系彎曲變形1）下圖為上海鍋爐廠有限公司一級(jí)省煤器的典型結(jié)構(gòu)，目前已投運(yùn)的135—150MW循環(huán)流化床鍋爐（包含印度項(xiàng)目）均采用上述結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)縱向采用管夾定位，橫向則采取鋼板和管夾焊接，形成大框架結(jié)構(gòu)，同時(shí)每組管系的上下各二排還有小鋼條橫向布置。該結(jié)構(gòu)的目的就是讓整個(gè)一級(jí)省煤器管系能有一定剛度，結(jié)構(gòu)合理，讓煙氣能

7、均勻分布，在正常運(yùn)行中保持相同間距，如下圖560573‐E1‐01所示，不偏移，不擺動(dòng)。2）現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況如下圖所示：3）7原因分析：從現(xiàn)場(chǎng)省煤器管系照片看來(lái)，局部管子或已貼緊或分開很遠(yuǎn)，這兩種情況的產(chǎn)生都是因?yàn)楣芟档亩ㄎ徊粷M足技術(shù)要求。管系定位正常時(shí)，自上而下的煙氣，經(jīng)過(guò)第一排管子（帶防磨罩）后轉(zhuǎn)向均勻進(jìn)入下降通道，基本不會(huì)沖刷第二排第三排管子。但當(dāng)管系定位不準(zhǔn)，流經(jīng)第1排管子的煙氣將沖刷下面通道中突出的管子，速度也會(huì)增加，導(dǎo)致管系的磨損爆管。如下圖：4）處理措施：管屏現(xiàn)場(chǎng)存放措施，管屏必須平整擺放，分別在兩端和中部墊放等高枕木控制；現(xiàn)場(chǎng)安裝、維護(hù)質(zhì)量，

8、嚴(yán)格按照技術(shù)要求，校正各管系間橫向縱向間距，保證鍋爐結(jié)構(gòu)的均勻性。