水冷壁防磨措施方案建议.doc

黑龙江鸡东热电有限公司CFB75t/h水冷壁防磨措施方案建议 黑龙江中盟鸡东热电有限公司 邢继国黑龙江中盟鸡东热电有限公司 张海盛黑龙江中盟鸡东热电有限公司 张立双关键词：循环流化床锅炉受热面 磨损 分析 防磨 改造摘 要：本文详细介绍了鸡东热电厂75t/h 循环流化床锅炉受热面的磨损情况，且简要分析了原因，介绍了一些防范措施。一、现状黑龙江鸡东热电有限公司装备4台哈锅制造CFB75t/h循环流化床锅炉，2003年投入运行。存在问题：炉膛内水冷壁前后墙自浇注料与水冷壁过渡区向上加焊的护瓦累加已至1.2米，此上出现大面积的严重磨损，高度约2米，在停炉检修时采用焊补堆焊的方式补救，工作量十分繁重，新管三年后磨损管壁厚度为2.72.8mm。二、现普遍采用的防磨措施针对循环流化床锅炉磨损的重灾区域卫燃带的磨损，各锅炉使用单位均采用了不同的防磨措施。普遍使用的是将浇注料与水冷壁接触部位的水冷壁管由“直管式”改为“弯管式”（或叫让管式），目前新锅炉出厂设计就是让管式，让管也确实根治了原来非让管式时浇注料平台造成的“涡流”磨损的祸患。另外就是在让管以上一定的水冷壁高度范围内采用电弧喷涂来减少快速下滑的燃烧颗粒对卫燃带处的整体磨损。这样以来，两种防磨措施的结合使用，能够很好的延长了锅炉的防磨运行周期。但是，电弧喷涂防磨施工，有着严格的工艺技术标准，且施工难度大。首先喷砂前要确保管壁间鳍片焊缝打磨平整，管壁或鳍片磨损的部位要求焊补后打磨平整，确保无明显的“凸”焊点，因为有焊点“凸”出就极易造成局部水冷壁管的磨损加剧（由于焊材与基材材质的差异，在同样的界面上磨损的程度是不一样的），引发爆管事故的发生。喷砂要求细致严密，不留盲点，以确保原有喷涂层不剥皮、脱落。其次，在喷涂层上部30cm40cm位置，喷涂时要依次减少喷涂遍数，以达到平滑过渡，防止运行中出现新的小平台造成新的“涡流”磨损。在下一个防磨周期，再进行电弧喷涂防磨时，由于新老喷涂丝材材质有异且不易喷砂等原因影响，新老喷涂层很难结合，极易造成剥皮脱落现象的发生，往往重复采用电弧喷涂防磨的循环流化床锅炉，防磨效果均不甚理想，另外电弧喷涂施工还存在受天气湿度影响施工质量，对局部磨损严重部位电弧喷涂尚无能为力，因为喷涂层一旦过厚就会爆皮脱落，还有就是电弧喷涂施工环境恶劣、工艺复杂、施工周期长，每次均投资较大等诸多不利。三、循环流化床锅炉卫燃带处磨损机理及运行中影响磨损的调整1、磨损机理：由于循环流化床锅炉所进入炉膛的原煤颗粒质量大小不同，而受到一次风的风压是基本一致的，于是就在炉膛内呈现出放“烟花”状的燃烧模式，由于质量不同，部分燃烧颗粒受引风机作用被烟气带走进入旋风分离器分离后再进入炉膛循环燃烧，其他轻质一点的燃烧颗粒就被一次风吹到炉膛的稀相区后在不同的落点着落后顺着水冷壁下滑（称为贴壁灰），而质量大的燃烧颗粒以同样的方式落到卫燃带处（密相区），因为贴壁灰是自上而下，且灰密度越来越大以重力加速度的形式反复地冲刷着水冷壁管，这样就出现了卫燃带处水冷壁管严重磨损的产生。2、磨损与燃烧调整：在循环流化床锅炉的运行中，一次风的风量一般为55%70%，一次风的风速为4.55m/s5m/s，炉膛出口风速为20 m/s，风速的大小与磨损量呈成立方关系，根据这一关系，在运行中务须要求运行人员在负荷量、煤质发生变化时，要及时调一次风量的大小，以满足燃烧需氧量最佳为宜，加强运行人员的监盘责任心，做到勤观察、勤调整，以低循环倍率的燃烧方式，来降低运行中的水冷壁管磨损量，以达到延长运行防磨周期的目的。另外，在煤质方面，要尽量使用高于设计热值的煤质去搭配供煤，对煤质颗粒要按要求去加以粉碎，因为水冷壁管的磨损量还与煤质颗粒直径成平方关系。总之，为延长循环流化床锅炉的防磨周期，除选择好的防磨措施外，燃烧调整，煤质、煤质颗粒等对磨损的作用也不容易忽视。四、“裙带式”防磨技术分析及特点1、“裙带式”防磨的技术分析：根据水冷壁贴壁灰自上而下灰的密度越来越大，并以加速度快速下滑的方式冲刷磨损水冷壁管，致使壁管整体减薄或局部磨损严重直至爆管（炉膛的四个角灰量相对大，磨损尤为严重）。设法让贴壁灰改变它的运行轨迹是解决这一问题的根本所在，我们用多重拦截贴壁灰的方式来减少磨损量以达到延长防磨周期目的。经过无数次的论证实践，我们采用进口防磨材料“蓝泥”，根据水冷壁管磨损情况，且充分考虑了锅炉受热面等问题后，在炉膛四周做间隔高度不同的防磨裙带，裙带的间隔高度为80cm200cm之间，裙带的施工高度为15cm20cm，并将防磨裙带做到炉膛稀相区，如此以来，自由下滑的燃烧颗粒的正常运行轨迹受裙带的多重拦截作用被重新卷入炉膛的中央燃烧区，有效的降低了管壁的整体磨损，实践证明，根据炉膛高度一般做防磨裙带610道为宜，局部磨损重灾部位及炉膛四角等，可在裙带间隔区间内另加设裙带效果更佳，此种防磨技术首次投资远低于电弧金属喷涂，且防磨周期过后如有需要，只需简单修补即可，后续防磨投资更是大为降低。2、“裙带式”防磨的特点：、施工周期短、简单、安全、无需支架横板，所用“蓝泥”无需烘炉，可直接点火升压（尤其适用于不易长时间停炉的自备电厂）。、蓝泥防磨施工无需对壁管进行表面处理，施工不损伤基材。、施工设计时充分考虑锅炉的受热面，基本不影响锅炉产汽量。、裙带上部与水冷壁接触部位采用较为科学的施工工艺，基本消除在此形成的涡流磨损。、对炉膛四角及局部磨损重灾部位可加设裙带，施工方便、可靠易行。、防磨投资少，维护成本极低。、防磨效果好，对让管式锅炉非常适用。五、“裙带式”防磨措施建议及投资估算 1、“裙带式”防磨措施建议：、根据水冷壁管前后墙的磨损情况，且充分考虑了锅炉受热面等问题后，在炉膛前后墙分别做两道防磨裙带，其中一道覆盖在护瓦上端，另外一道在其上方约2米处（磨损严重区上方），裙带的施工高度为10cm。、其他局部磨损重灾部位及炉膛四角等，可另引加设裙带。2、投资估算每台锅炉大约需用资金3万元六、 结束语锅炉经过约8 年的运行，受热面暴露出了许多问题，部分已经解决了，但还有部分尚未解决，本文较为详细介绍了鸡东电厂75t/h 循环流化床锅炉受热面的磨损及爆管