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锅炉省煤器泄漏的原因分析

时间:2021-04-19 14:54:04 点击:562 次 来源:山东博泰锅炉有限公司
 

锅炉连续出现省煤器泄漏事故,严重影响到机组的安全经济运行.为此对省煤器泄漏的原因进行分析,加大对煤粉细度的控制力 度,增加了外侧锅炉省煤器的防磨瓦面积,提高了机组安全经济运行水平.本文对锅炉省煤器泄漏主要原因和机理进行了分析,并提出了预 防措施?本文以电厂常用的高温高压锅炉为例,此 锅炉采用悬挂型布置,配置贞流型燃烧器,燃 烧器按四角布置,采用煤粉悬浮式燃烧。此锅 炉已投产近10年,已经累计运行了超过2万 小时。 该锅炉配备的省煤器是非沸腾式的,为错 列式布置,分为上下两级,此省煤器与锅炉的 空气预热器进行交叉布置。下级锅炉省煤器分 为4组沿着烟道的竖井深度和宽度的方向中 心线进行对称型布置。

锅炉省煤器

下级锅炉省煤器管共有 132片,分为264根,它的规格为32X4,它 的管材为20G。

锅炉省煤器泄漏的原因分析

 1.烟气走廊

下级锅炉省煤器两侧的U型弯处有烟气 走廊,经实测,两侧的U型弯处之间的距离 约为80mm,比初始设计值21imn大了很多,同 时比省煤器距离前后墙的距离初始设计值 60nm也大了 20mm。由于烟气走廊的阻力极小, 烟气的流速比较大,通过计算可知,烟气的流 速在锅炉下级省煤器的出口比上级锅炉省煤 器的入口大了 30%左右d因为系统的管子是金 属材质,金属的磨损量与烟气的流速三次方成正比例关系,所以,在两侧U型弯管处的磨损 更加严重。另外在制弯头的时候,弯头的壁厚 比直管处薄,壁厚小于4 mm,上述一系列原 因导致锅炉省煤器管子的弯头迎风面位置更 加容笏发生磨损泄漏事故。

2.实际应用的燃料性质与设计值差异

烟气流动的过程中起到磨损作用的是烟气中那些较大颗粒的飞灰,并且磨损的程度与 总灰量密切相关。总灰量越大,灰粒对于省煤 器管的撞击次数也越多,管壁的磨损程度越 严重,而总灰量由燃料灰分和燃料的低位发热 量决定。

该锅炉的设计煤种的基灰分为24.26%, 而实际燃烧的煤种应用基灰分约为39.50%; 煤粉的细度)设计值为2228,但实际煤粉的 细度在30左右,这两项参数均与设计的煤种 有较大的偏差p煤粉较粗、灰分较大,直接导 致了灰粒和没有燃烧完全的燃料颗粒成倍增 多,实际烟气中飞灰的浓度增大,这一原因也 加剧了对锅炉省煤器管路的磨损a

3.锅炉省煤器管束的排列方式与系统 的安装质量

系统管路中烟气横向冲刷锅炉省煤器管时,管束的排列方式不同,管壁的受磨损情况 也不尽相同。错列式样的管束排列受到的磨损 程度要比顺列的管束严重,下排管束磨损程度 要比上排大,并且气流自上向下攒动,灰粒将 在重力的作用下速度将有可能大于烟气的速 度,加剧颗粒冲击对管壁的磨损程度。该锅 炉省煤器为错列布置,采用规格为32X4的钢 管,管径较小,管体的刚性较差,管壁较薄, 造成实际状况下蛇形管的排列不齐,同时安装 不到位的原因,将难以保证整齐均匀的安装间 距,以上原因也是导致锅炉省煤器管排中出现 烟气走廊,致使局部管壁的金属磨损状况加剧。

4.防磨措施设置的不究善

一般锅炉只是在下级锅炉省煤器两侧的U 型弯处,加装了有防磨作用的挡风板,由于下 级锅炉省煤器的高度约为3200mm,上面设置 的防磨装置对下面的U型弯处难以起到防磨 的作用,因此,下级锅炉省煤器部的U型弯 处磨损比较严重。

5.锅炉燃烧工况的影响

锅炉运行过程中的燃烧进风量过大将会 造成烟气量的加大,从而使磨损的速度增加。 通过计算可知,锅炉省煤器中过量的空气系数 由1.2增加至1.3时,管壁磨损量将增加25% 左右。

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