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生物质锅炉新闻动态
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480T/h循环硫化床锅炉水冷壁管破损的原因分析与探讨
发布时间：2013-10-21 09:44 来源：未知
1、设备概况
山西兆丰铝业公司自备电厂设计为哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的HG-480/13.7-L．MG21型超高压参数．单汽包、一次再热、高温绝热旋风分离器、平衡通风、回料阀给煤、固态排渣、半露天布置循环流化床锅炉，与哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产CK135-13.24/533/135/0.981型汽轮机和哈尔滨电机厂有限责任公司生产的QF-135-2型发电机相配套。正常运行中，锅炉炉膛床压维持持5KPa运行，料层厚度800mm，床温设计899℃。自2006年6月三台机组相继投运以来，锅炉密相区卫燃带与水冷壁管过渡区接焊缝、密相区炉膛四角拐角处以及后墙水冷壁37m出口处多次出现锅炉水冷壁破裂造成机组停运事故，机组最长运行周期没有超过40天，破管的发生严重影响机组的稳定运行。针对锅炉频繁破管情况，厂成立了技术研究小组，组织技术人员进行了认真研究分析，并针对性的提出和实施了防范措施．富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂希蔽颐腔褂写罅康难钅灸拘伎帕Ｈ剂虾陀衩捉崭芽帕Ｈ剂铣鍪�。
2、水冷壁管破损原因分析
锅炉水冷壁管的磨损丰要集中在三个区域：即锅炉密相区炉膛下部卫燃带与水冷壁管过度区、密相区四交拐角处及锅炉稀相区至旋风分离器处后墙水泠壁。其中，锅炉密相区炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因主要有。
密相区燃料燃烧硫化后延炉膛内壁面下流的固体燃料在管路与浇注料交界区域，因流动方向的改变对水冷壁管产生冲刷，长期磨损水冷壁管造成破管。
交界区域内由于锅炉硫化沿炉壁面下流的固体物料与炉内向上硫化运动的固体物料运动方向相反，加上硫化风配风不合理，在局部产生涡旋流，对水冷壁管产生磨损。
锅炉鳍片连接处有“凸台”，出现“凸台”，使得下降灰流与水冷壁管形成了冲击角，炉内循环物料沿水冷壁向下流过“凸台”时改变方向，直接冲刷水冷壁管子的某个部位，造成该处水冷壁快速冲刷磨损，尤其是永冷壁管与浇注料接触的两侧，不仅加剧对接部位的焊口和鳍片的磨损，而且还对邻近管子造成严重磨损。
锅炉密相区防局部磨材料和浇注料脱落，致使水冷壁管产生了切割效应，增加对管壁磨损。
锅炉永冷壁管路未进行防磨处理。
炉膛密相区四交拐角处管壁的磨损原因是：角落区域内壁面向下流动的固体物料密度相对较高，固体床料流动量大，锅炉水冷壁管磨损量与烟气流速的3次方成正比关系，在锅炉实际运行过程中，锅炉运行人员担心硫化不良，为了提高锅炉运行保险系数，常以较大风量运行，造成烟气流速过快，严重加剧锅炉的磨损，管壁磨损严重，同时在相区四交拐角处水冷壁管路的连接鳍片与锅炉钢絮连接，由于应力不均造成水冷壁拉伸撕裂。
锅炉稀相区至旋风分离器入口处因烟气流向改变，对管壁的冲刷影响较重，在运行期间，由于事故调整，经常提负压运行，加剧对管壁的冲刷。
3、锅炉水冷壁管破损预防探讨
硫化床锅炉重大特点是善热能力强，最大的缺点是磨损严重，针对上述磨损问题，我们在分析基础上总结并制定出以下舫范措施。
为了避免密相区卫燃带水冷壁管对接焊缝打磨不平形成的“凸台”及密相区卫燃带水冷壁管浇注料形成的“凸台，应加强锅炉在停炉检修过程中的检查和施工质量施工过程中质量跟踪及验收把关，通过检修工作控制施工工程质量。
对水冷壁管处浇洼料炉墙进行改进，将密相区卫燃带水冷壁管结合处下方悬空，不进行浇注，让下落的灰直接撞击浇注料，同时注意浇注料选材和施工工艺。
锅炉密相区水冷壁管对接焊缝设计时要注意管路连接垂直度，焊日光滑，以避免在富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡�。
焊缝处形成的“凸台”，造成水冷壁管磨损。
对锅炉水冷壁管路全部进行超音速电弧喷涂，超音速电弧喷涂是目前国际上比较先进的喷涂施工方法，比普通电弧喷涂和火焰喷涂较理想，以电弧为热源，将熔化的耐磨合金丝材用高速气流雾化，并以高速喷到工件表面形成涂层的一种工艺，它可以延缓磨损来延长锅炉运行周期，是一种技术经济性比较好的方法。已经作过超音速电弧喷涂的锅炉要在每次停炉检修时对喷涂部位进行重点检查，存在隐患的部位一定要重新进行修补．
加强运行管理，尽量维持锅炉微正压运行，如果炉膛负压偏高，锅炉炉膛内灰浓度增大，锅炉水冷壁管的磨损就相对增加。因此，在没有波及机组安全运行的指令下，绝对不能提高负压标准运行。
注意一、二次风配风调节，一、二次凤配风调节比例为1.2:1为宜，一次风应控制在总风量的5510左右，二次风控制在总风量的45%左右，这样能保证配风均衡，锅炉燃烧达到最佳状态。
合适控制料层差压，料层差压偏高，磐然会增大流化凤量，增加对锅炉水冷壁管的磨损。
加强锅炉定期吹灰，每班至少要吹扫一次，有利于积灰不至于沉淀，影响传热，维持正常的排烟温度，减少管路金属疲劳．
对锅炉燃用煤要进行严格管理，尽量控制使用4200大卡低热质煤设计煤种，在这种工况下，排渣热损失小，电耗低，锅炉效率高，水冷壁磨损减小，同时要加强颗粒度控制，大于12mm不高于10%，并纳入运行指令进行管理。
4、效果分析
自备电厂通过对锅炉水冷壁管路破损分析研究，找到了影响锅炉稳定运行的主要原因，并分阶段进行运行调节试验，改变浇注料原有的施工技术工艺，对锅炉全面进行行超音速电弧喷涂，增加了�；觳楹凸ひ湛刂屏Χ�，强化了燃煤供应管理，对锅炉变工况运行加大考核，通过采取相应的措施，锅炉受热面的磨损大大得到了控制，机组长周期运行由原来的40天达到145天，机组非停次数由原来一年18次降低到4次，创全国同行业、同容量机组的先进水乎，锅炉水冷壁管路破这一技术难题得到了缓解。
5、结语
循环流化床锅炉特性决定了受热面必然存在磨损，锅炉水冷壁管磨损是锅炉受热面磨损最严重的部位，随着锅炉运行时间加长，电网考核任务加大，锅炉水冷壁管磨损问题仍是我们继续加大力度研究的任务，我们尽可能采取得力措施减少和避免磨损，延缓锅炉运行周期，减少非计划停炉次数，才能使在锅炉安全与经济运行之间选择最佳运行工况，有待于在今后的锅炉运行过程中，不断进行分析，总结经验，提高锅炉水冷壁管磨损控制和预防水平，实现锅炉安全，经济运行。
