余热发电站锅炉三管漏泄原因及防止措施.doc

余热发电站锅炉三管漏泄原因及防止措施 　　摘要：我国余热发电厂锅炉“三管”（省煤器管、蒸发器管、过热器管）的漏泄是造成发电设备可靠性差的一个主要因素，同时锅炉三管漏泄造成主机非计划停运次数和时间占余热发电机组非计划停运总时间的比例很大，造成的损失也很大。可见，防止锅炉三管漏泄是提高余热发电机组可靠性的需要，是提高发电设备经济效益的需要。 论文关键词：锅炉；三管漏泄；原因；措施 1 前言 根据参与的实际工程情况，通过对省煤器、蒸发器、过热器漏泄原因的分析与研究，总结了防止锅炉三管漏泄措施，帮助余热发电厂提高经济效益。 　　2 省煤器、蒸发器漏泄原因及防止措施 　　省煤器和蒸发器工作条件和漏泄原因比较相近，故将两者放在一起来分析讨论。其故障主要原因是磨损，尤其是通过含杂质多的烟气的锅炉。 　　2.1 磨损机理 　　由于流过锅炉受热面的烟气具有一定的速度，在烟气中又含有形状不规则的固体颗粒，这些颗粒流经受热面时，就会对受热面产生撞击和磨擦。磨损主要是由于灰粒对管壁撞击和磨削引起，磨损之所以多发生在冲击角为30°-50°的部位，那是由于烟气速度、飞灰浓度、粒度随时都在变化的结果。 　　2.2 省煤器和蒸发器易磨损的部位 　　省煤器和蒸发器的磨损主要表现为局部磨损和均匀磨损两个方面，尤其是局部磨损易引起漏泄，其位置多发生在省煤器和蒸发器左右两组的中部弯头、靠近炉墙的几排管子（顺烟气流向的上表面）、管卡附近的管子和局部防磨损措施不当易引起其附近管子磨损的部位等。 　　2.3 对飞灰磨损的主要影响因素 　　磨损主要与飞灰浓度、灰粒的物理化学性质、烟气流速以及受热面的布置与结构特性有关；此外，还与运行工况有关。灰浓度大，越容易引起强烈的磨损；此外，如果在烟道局部地区造成飞灰浓度集中，例如烟气走廊，也会引起严重磨损；如果燃料灰粒中多硬性物质，灰粒粗大而有棱角，受热面所处烟温较低而使灰粒变硬，则灰粒的磨损性也加大。 　　烟气流速的影响最为严重，磨损量与速度成三次方关系。因此，布置受热面时，应使烟气流速不太大，更应避免局部地区流速过大。在下降烟道的省煤器和蒸发器靠后墙处，易发生磨损破坏，这是由于这有烟气走廊，烟气流速特高，有时可比平均流速大3-4倍，这样磨损就要大几十倍。这些地方的飞灰浓度也随烟气流速增大而增大，尤其是在省煤器区，烟气温度低，灰粒变硬，磨损就更严重。 　　锅炉负荷增加，烟气流速也就增加，飞灰磨损就加快。烟道漏风增加，也将使烟气流速增高而加快磨损；另外，如受热面发生局部结渣堵灰现象，将使烟气流偏向一侧而加快这一侧受热面的磨损。 　　2.4 防磨措施 　　防止省煤器和蒸发器磨损的途径有两个方面，一是消除磨损源，二是限制磨损速度。在目前采用的防磨措施中，主要是限制磨损速度，其办法有以下一些： （1）降低烟气流速 　　实践经验告诉我们，影响磨损的关键因素是烟速。严格地说：应该是烟气中飞灰颗粒的速度。关于烟速对磨损速度的影响有不少计算公式，绝大多数公式表明磨损速度与烟气速度的三次方成正比，有的则认为随着烟速的进一步提高，磨损速度会超过三次方的关系。由此可以看出，降低烟速，对防止磨损的重要性。在实际工作中，降低烟气速度的方法有： 　　①扩大烟道，增加烟气流通面积； 　　②横向截距S1取极值； 　　所谓S1取极值，就是当S2（纵向截距）为某一给定值时，S1取值是以斜向烟速不大于进口烟速的极大值。 　　 ③减少管排，增大流通截面； 　　将省煤器和蒸发器的管排数，每隔三排或四排减少一排，这样可以增大流通面积，降低烟速。实践证明这是简单易行的办法，但要注意防止烟风短路现象的发生； 　　④加大管排横向截距，保持纵向截距不变，改短单管圈为长双管圈。 　　 ⑤消除中间弯头处的走廊，降低烟速； 　　为了减少中间弯头处的磨损，在省煤器和蒸发器制造中，常采取交错管圈，使左右两组管圈相互错开，达到消除中间走廊，减少磨损的目的。 　　 ⑥采用防磨装置； 　　一般常使省煤器和蒸发器蛇形管平行于前墙布置，这样使磨损只在靠后墙的少数管圈上有可能发生，在这几排管圈上加防磨板保护。 　　（2）采用鳍片式省煤器和蒸发器 　　鳍片式省煤器和蒸发器具有以下一些优点： 　　①能合理地选取横向截距S1、纵向截距S2，以降低烟气速度； 　　②可以避免气流斜向冲刷管束，同时由于管子和鳍片的绕流作用，改变了烟尘的速度场、粒度场、浓度场，从而大大地降低了磨损速度； 　　③节省钢材，降低成本； 　　④占有空间小，省煤器的总高度大约降低40%； 　　⑤工质侧及烟气阻力可以在设计中调整。 　　（3）锅炉运行中，注意除尘效果，减少烟气中的含尘量，应保证合格的烟气进入锅炉，同时要严格控制锅炉本体系统的漏风量，这对防止受热面的磨损和超温具有相当重要的意义。 　　3 过热器漏泄原因及防止措施