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锅炉水冷壁爆管原因分析及解决措施发布时间：2021-09-23T03:27:35.850Z 来源：《当代电力文化》2021年第14期作者：尚李超[导读] 针对煤粉锅炉在运行过程中出现的水冷壁爆管事故尚李超华电新疆发电有限公司昌吉分公司新疆 831100摘要：针对煤粉锅炉在运行过程中出现的水冷壁爆管事故，从锅炉运行飞灰磨损、水冷壁管屏和炉膛蒸汽吹灰等各方面进行原因分析，全面对炉膛蒸汽吹灰器附近区域的水冷壁管壁进行壁厚测量，制定相应的换管和喷涂处理等检修措施，保证锅炉的安全稳定运行。
关键词：水冷壁磨损；爆管；吹灰器；防磨；壁厚引言水冷壁是发电厂锅炉的主要受热面部分，由数排钢管组成，布置在燃烧室四周。
内部为流动的水或蒸汽，外部接受锅炉炉膛火焰的热量。
水冷壁的主要作用为吸收燃烧室的辐射热，使水受热而产生饱和蒸汽；保护炉墙，减少熔渣和高温对炉墙的破坏；同时水冷壁还起悬吊炉墙的作用。
1工程概况某厂4#、5#、6#锅炉是我单位锅炉480t/h的循环流化床锅炉，锅炉东、西两墙是237根（宽度：18120），南北两墙是98根（7492），水冷壁管Φ51×5，炉膛布风板以及布风板往上到标高14555是浇注料区域，之后间隔800是第一道防磨梁、间隔1000是第二道防磨梁、间隔1200是第三道防磨梁，每道防磨梁宽度是120，三道防磨梁之间用的是金属喷涂用来防磨，也就是说这“三道防磨梁+金属喷涂”是用来防止水冷壁管磨损的方法和措施，平时锅炉停炉常规测厚这三道防磨梁间隔3m区域的区间测厚都在4.6~5.0之间，不过在锅炉运行的过程中，6#炉频繁发生爆管都是在炉膛后墙（东墙）第三根防磨梁之上（标高17555~23555之间），炉膛后墙标高17555往上6m左右存在磨损现象，而且还存在偏磨现象，水冷壁中心线北侧的水冷壁管偏向北侧出口烟道磨损，水冷壁中心线南侧的水冷壁管偏向南侧水平烟道磨损，4#炉停炉、5#炉停炉也存在这个现象最低点是3.6，大部分都是在（3.8~4.2）这个区间，足以可见后墙受到了磨损，原来设计的煤粉的发热量是5000大卡，现在变成了4200大卡左右。
锅炉燃烧器喷口附近水冷壁磨损原因及防磨治理摘要:对于四角切圆锅炉燃烧器喷口的附近水冷壁，一般情况下由于燃烧器需要摆动，燃烧器喷口与风室之间的间隙过大，炉内切圆组织不合理，切圆过大等造成热烟气冲刷水冷壁管子，使水冷壁管容易发生局部磨损，对于此种情况，需要对此进行研究和分析，本文将对锅炉燃烧器喷口附近水冷壁磨损原因进行探讨，并对其进行防磨治理。
关键词:锅炉燃烧器;喷口;水冷壁;磨损原因;防磨治理对于四角切圆锅炉燃烧器喷口的附近水冷壁，一般情况下由于燃烧器需要摆动，燃烧器喷口与风室之间的间隙过大，含尘热二次风冲刷水冷壁管子，使水冷壁管发生局部磨损，严重时水冷壁管能减薄3-4mm。
炉膛切圆组织不合理，切圆偏大，飞灰颗粒对水冷壁的冲刷，也会造成燃烧器区域水冷壁磨损及腐蚀。
水冷壁的磨损及腐蚀，严重时将影响锅炉的安全经济运行，出现水冷壁爆管。
因此，在这种情况下，有必要提出一种解决方案对锅炉燃烧器喷嘴附近的水冷壁进行保护，以避免水冷壁的磨损，导致锅炉爆管的发生。
1燃烧器附近水冷壁磨损的原因分析1.1 喷口出口射流两侧的压力差直流喷燃器是根据一定角度布置于炉膛四角，并因为炉内旋转气流的影响，喷口出口的射流两侧面所需要的补气条件是不一样的，因此会形成射流两侧面一种的压力差，造成射流会偏移向压力较低一端，而这种现象会造成射流严重偏离而贴墙，气流一旦贴墙则含灰气流就会对水冷壁管进行冲刷从而造成水冷壁磨损。
1.2 喷口处的间隙对于四角切圆锅炉来说，大多数的锅炉为了实现调节汽温的功能，燃烧器设计为可垂直摆动的结构形式，设计单位为了保证燃烧器能长久摆动，将喷口与风室之间的间隙调整到12mm左右，在锅炉满负荷运行时，含尘二次风会顺着风箱壁往炉膛内喷射，这会造成喷口的附近水冷壁磨损。
1.3喷口的材质目前一些二次风喷口所采用的是6mm厚的304的不锈钢钢板焊接而成，喷口在运行一个小修周期后，喷口经常烧损变形，而喷口一旦产生损坏，就破坏了射流的组织方向，使得一部分含尘二次风吹向水冷壁，造成水冷壁磨损。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2018年第14期·101·文章编号：2095－6835（2018）14－0101－02循环流化床锅炉水冷壁磨损分析及防护措施马旭旭（安徽省特种设备检测院，安徽合肥230051）摘要：水冷壁管磨损是循环流化床锅炉失效的最主要形式之一。
该种经常发生水冷壁泄漏、爆管事故，为国家和企业带来直接经济损失。
针对每个磨损高发位置，阐述了其磨损的主要机理，提出了针对性的防护措施，以降低水冷壁管的磨损。
关键词：循环流化床锅炉；水冷壁；防护措施；发热值中图分类号：TK229.6文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2018.14.1011锅炉概况安徽某矿业集团一台型号为YG-75/5.29-M21的循环流化床锅炉。
该锅炉为全悬吊“π”形炉，主要由炉膛、锅筒、旋风分离器及尾部烟道组成。
该锅炉设计燃料为烟煤（发热值为13816kJ/kg ），燃料颗粒度为0～10mm 。
空气一次风、二次风之比为60∶40。
锅炉一次风从炉膛底部的水冷风室进入，再通过布风板风帽的小孔进入燃烧室，而二次风则沿着炉膛的高度方向分两层送入。
本锅炉采用高温旋风分离器装置，分离器位于炉膛出口，分离器入口烟温为850～1000℃，下部布置了返料装置，分离下来的飞灰经返料装置送回炉膛继续燃烧。
返料口离风帽高约1200mm 。
炉膛水冷壁采用全悬吊膜式壁结构，主要分前、后、左、右四个回路。
膜式壁管径为Φ60×5（前、后墙水冷壁在冷风室区域为Φ51×5），节距为100mm 。
图1实际检测图2事故描述该锅炉在2017-09停炉检修时发现，在底部浇注料上方1000mm 区域内，前、后、左、右墙水冷壁管均存在大面积磨损现象，最小实测壁厚为0.72mm ，根据强度计算结果，水冷壁管最小需用壁厚为2.55mm 。
此外，在水冷壁管各对接焊缝处均有不同程度的磨损。
锅炉水冷壁磨损的原因及防止措施摘要：通过介绍锅炉水冷壁的基本构造、作用，分类，进而分析了锅炉水冷壁管主要磨损的原因，最后提出了改进措施。
主题词：锅炉水冷壁、磨损、改进措施锅炉水冷壁的基本构造及作用布置在锅炉炉膛内壁面上主要用水冷却的受热面，称为水冷壁。
水冷壁是锅炉的主要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉炉膛的四周。
它的内部为流动的水或蒸汽，外界接受锅炉炉膛的火焰的热量。
水冷壁的主要作用是：（1）吸收炉内辐射热，将水加热成饱和蒸汽；（2）保护炉墙，简化炉墙结构，减轻炉墙重量，这主要是由于水冷壁吸收炉内辐射热，使炉墙温度降低的缘故；（3）吸收炉内热量，把烟气冷却到炉膛出口所允许的温度，这对减轻炉内结渣、防止炉膛出口结渣都是有利的；（4）水冷壁在炉内高温下吸收辐射热，传热效果好，故能降低锅炉钢材消耗量及锅炉造价。
锅炉水冷壁的分类水冷壁根据其外形，分为光管式水冷壁和膜式水冷壁两种。
现代锅炉广泛采用膜式水冷壁，其主要优点是：（1）膜式水冷壁将炉膛内壁面全部为金属表面所覆盖，吸热能力大为提高；（2）炉膛内壁为金属表面覆盖，炉墙不直接受辐射热，温度较低，从而可简化炉墙结构，减轻炉墙重量；（3）膜式水冷壁具有良好的气密性，使炉膛漏风量大为减小，从而提高运行经济性；（4）膜式水冷壁不易结渣，即便结了渣，在锅炉负荷变化时，由于水冷壁温度变化引起胀缩，使结渣易于掉下。
现代锅炉炉膛锅炉水冷壁的分布现代锅炉炉膛四周都布满水冷壁，且每侧墙又分成若干组（管屏）并联。
其主要原因是：现代锅炉炉膛宽度、深度尺寸都较大，炉内温度分布很难均匀，热负荷差异较大。
水冷壁做成较窄的管屏后，每组并联管数较少（一般为30根左右），这样同一循环回路的管子吸热情况比较一致，即热偏差较小，对保证水循环安全有利。
现在锅炉每侧墙分为3—5个循环回路，容量大时循环回路数更多。
另外，从结构上考虑，做成较窄的管屏，便于组合安装，也便于解决水冷壁的横向膨胀及密封问题。
锅炉受热面磨损的主要原因分析及防范技术措施研究摘要：文章分析了锅炉受热面容易出现磨损的部位，以及造成这些磨损的主要原因，并在此基础上提出相关防范措施，防止受热面磨损问题的出现，保证锅炉稳定运行。
关键词：锅炉；受热面；磨损1 引言火力发电是目前最主要的电力供应方式，而锅炉是主要的发电设备之一，是一种能量转换设备。
随着科学技术的发展，火力发电的规模逐渐向着高效化和复杂化发展，火力发电设备也朝向自动化和智能化方向发展。
但在锅炉运行过程中，锅炉受热面依然容易出现磨损，影响锅炉的长期稳定运行。
因此需要对锅炉受热面磨损的情况进行分析，提出解决措施，保证锅炉的稳定运行。
2炉膛受热面易磨损主部要位锅炉受热面出现磨损的主要部位包括炉膛四角、水冷壁、高温过热器和高温再热器出入口（如图1）、水冷壁连接处焊缝、卫燃带区域、温度探测孔四周还有热电偶以及风压测量位置。
上述都是炉膛内的构造，也是最容易出现磨损的部位。
图1 高温再热器烟气入口侧磨损3锅炉受热面磨损的主要原因分析导致锅炉受热面出现磨损的原因比较复杂，包括物理方面和化学方面共同作用的结果。
其中物理方面主要是由于气固冲蚀磨损，介质是气体相和固体相组成的混合介质，也就是炉膛内的炉气混合体以一定的速度和不同角度对锅炉炉膛受热面带来的冲刷所造成的磨损；化学方面主要是锅炉内气体带来的腐蚀，因为炉气中含有一定的硫气，在高温情况下会对受热面带来高温硫化腐蚀。
但总的来讲，造成受热面磨损的因素主要是以下三个方面：3.1磨粒磨粒就是锅炉炉气内含有的硬质颗粒物质，这是造成冲蚀磨损的主要物质基础。
而磨粒的硬度和浓度越高，造成的冲蚀磨损量越大，而且磨粒的形状也对冲蚀磨损有一定的影响，比如说尖角形的磨粒相比圆球形的带来的冲蚀磨损量要大；磨粒的尺寸也是影响冲蚀磨损度的因素，磨粒的尺寸越大，造成的冲蚀磨损量越大。
因此对锅炉来说，控制燃料质量可有效减少磨损。
3.2速度烟气流速是影响锅炉受热面磨损的最主要因素，流动着的磨粒的动能，它与磨粒的大小成正比，与磨粒的速度成正比，即磨粒越大，速度越高，动能也越大。
锅炉“四角”水冷壁漏泄原因分析及防范措施白兴龙 裴 辉 黑龙江华电佳木斯发电有限公司摘 要：锅炉水冷壁漏泄多发生在燃烧器周围，燃烧器附近水冷壁一旦漏泄将造成锅炉灭火事故，机组被迫紧急停止运行。
本文从四角喷燃器的布置以及运行情况对产生水冷壁磨损、腐蚀的原因进行剖析，提出了综合的防预措施，力求从中找出规律。
为解决水冷壁爆管问题提供技术依据。
关键词：锅炉 水冷壁 磨损 腐蚀 预防措施0 前 言国产电站锅炉中采用四角布置直流燃烧器的比较多，HG410t/h锅炉就很具有代表性，它是典型的四角喷燃煤粉炉，一般情况下喷口附近的水冷壁管容易发生局部磨损。
其特性是：局部磨损面积比其它受热面如（过热器、水冷壁等）管磨损面积大；磨损面减薄后在管内高压炉水作用下翻开，呈开窗状泄漏点，造成大量炉水喷入炉膛。
如果泄漏发生在一次风喷口附近，则炉膛火焰马上被水浇灭；如果泄漏发生在下二次风喷口附近，也会因为锅炉长期无法保持正常水位而被迫紧急停炉。
所以，对于单元制机组来说，喷口附近的水冷壁漏泄会造成停炉停机事故，给企业带来巨大的经济损失，给电网的安全稳定带来威胁。
1 概 述黑龙江华电佳木斯发电有限公司11号—14号炉均系哈尔滨锅炉厂生产的HG-410/100型锅炉均为单汽包、自然循环、倒U型布置的固态排渣煤粉炉，采用四角切向布置的直流煤粉燃烧器。
锅炉采用钢球磨煤机中间储仓式制粉系统，一次风采用热风送粉方式。
燃烧器采用均等配风方式，一、二次风相间布置，三层一次喷口（其中下排主喷口为浓、淡稳燃器），四层二次喷口，两层三次喷口，重油点火装置在油配风喷口内，1、3号角为等离子无油点火装置。
其主要参数如表1。
表1 主要工作参数数 值序 号 项 目 单 位#11 #12 #13 #141 额定蒸发量 T/h 410 410 410 4102 汽包工作压力 MPa 11.40 11.40 11.40 11.403 过热蒸汽压力 MPa 9.8 9.8 9.8 9.84 过热蒸汽温度 ℃ 540 540 540 5405 给水温度 ℃ 215 215 215 2156 冷风温度 ℃ 30 30 20 207 热风温度 ℃ 356 356 368 3688 排烟温度 ℃ 137 137 146 1469 锅炉热效率 % 90.27 90.27 90.607 90.607锅炉设计煤种及燃烧器设计参数如下：设计煤质材料（鹤洗混烟煤）：C y=36.55%,H y=2.53%,O y=3.99%,N y=1.08%,S y=0.10%,A y=47.05%，W y=8.70%,V r=42.6%,Q dw y=14407kJ/kg。
水冷壁损坏故障的现象、原因及解决办法
现象：
1.水位迅速下降，汽压、给水压力下降，给水流量不正常大于蒸汽流量，差值增大；
2.炉膛正压燃烧不稳，炉膛温度下降，严重时锅炉灭火；
3.轻微泄漏时，有蒸汽喷出的响声，爆破时有显著的响声；
4.各段烟气温度和排烟温度均下降；
5.烟囱大量冒白汽。
原因：
1.锅炉设计安装、检修质量不良或材质不合格，焊接质量不良；
2.安装和检修时，有杂物掉进管内造成水循环不良引起管壁过热鼓包而爆破；
3.炉水、给水质量不合格引起管内结垢或腐蚀；
4.外部磨损或邻近管子泄漏吹坏；
5.燃烧器运行不正常，燃烧器附近的水冷壁管防护不良，被烟气磨损；
6.炉内结焦，使局部管过热或使管子受热不匀或循环破坏；
7.锅炉长期低负荷运行，水循环不良；
8.锅炉严重缺水时，突然大量进水产生巨大应力使管子损坏；
9.锅炉在点火升压时操作不当，如火焰长期偏斜，升压速度过快等，使个别管子受热不均匀而损坏；
10.升炉过快或停炉冷却方式不合理，造成局部受热不均而损坏管子。
如何处理？
1.损坏严重，水位不能维持时，应立即停炉，报告值长，关主汽门（单炉需征得值长同意）。
2.炉内灭火后，保留引风机运行，以排出炉内的烟气和蒸汽，维持负压；
3.待炉内烟气及蒸汽基本抽除后，停引风机；
4.水冷壁损坏，尚能保持正常水位，且不扩大故障时，可适当降低锅炉负荷，加强补给水，并申请停炉；
5.加强给水后，水位仍难以维持，则停止进水，禁止开再循环门。
四角燃烧锅炉水冷壁磨损的原因分析与防磨措施
根据伤亡事故致因理论以及大量事故原因分析结果显示，事故发生主要是由于设备或装置上缺乏安全技术措施，管理上有缺陷和教育不够三个方面原因而引起。
因此，必须从技术、教育、管理三个方面采取措施，并将三者有机结合，综合利用，才能有效地预防和控制事故的发生。
1．安全技术措施
安全技术措施包括预防事故发生和减少事故损失两个方面，这些措施归纳起来主要有以下几类：
（1）减少潜在危险因素。
在新工艺、新产品的开发时，尽量避免使用危险的物质，危险工艺和危险设备。
例如在开发新产品时，尽可能用不燃和难燃的物质代替可燃物质。
用无毒或低毒物质代替有毒物质，生产中如没有易燃易爆和有毒物质，发生火灾、爆炸、中毒事故就失去了基础。
因此，这是预防事故的最根本措施。
（2）降低潜在危险性的程度。
潜在危险性往往达到一定的程度或强度才能施害，通过一些措施降低它的程度，使之处在安全范围以内就能防止事故发生。
如作业环境中存在有毒气体，可安装通风设施，降低有害气体浓度，使之达到标准值以下，就不会影响人身安全和健康。
CFB 锅炉水冷壁磨损原因分析及治理方法探究发布时间：2021-09-15T07:49:00.154Z 来源：《中国电业》2021年14期作者：陈光纯[导读] 从宏观性视角展开阐释分析，CFB技术是同时具备高效性特点陈光纯广东省韶关市坪石发电厂有限公司(B厂) 512229【摘要】从宏观性视角展开阐释分析，CFB技术是同时具备高效性特点，以及低污染性特点的指向燃料煤物质的洁净化燃烧应用技术形态。
对于CFB锅炉技术设备而言，其内部安装配置的水冷壁技术组件所发生的磨损技术故障，对CFB锅炉技术设备实际运行过程的安全性和稳定性，以及总体使用寿命持续时间，具备直接且深刻的影响作用。
文章将会围绕CFB锅炉水冷壁磨损原因分析及治理方法，展开简要的论述阐释。
【关键词】CFB锅炉设备；水冷壁组件；磨损；原因分析；治理方法；探讨分析伴随着时代背景的持续变迁，以及科学技术发展水平的逐渐改善提升，我国锅炉设备生产制造事业领域近年来接连引入运用了种类多样的新型技术，客观上不仅改善优化了锅炉技术设备运行过程中的燃料物资要素燃烧利用效率，提升了锅炉技术设备对多种技术应用环境的适应能力，还有效控制降低了锅炉技术设备在单位运行时间之内的能源消耗数量，减少了环境污染问题的发生数量并降低了严重程度。
但是，在锅炉技术设备获取和展示出基于环保技术性能方面的良好表现状态条件下，其也同时存在着较为明显的技术缺陷，比如CFB锅炉技术设备尽管具备表现良好的技术性能，却也长期存在着基于内部多种技术组件的磨损问题，客观上不仅显著缩短了该种锅炉技术设备的总体使用寿命，还导致其无法占据数量充足的市场份额。
一、CFB锅炉技术设备水冷壁技术组件磨损问题的发生机理第一，锅炉设备下部水冷壁技术组件耐磨技术材料终止线所在区域管壁技术结构发生的磨损问题。
在该技术区域内部，磨损问题的发生原因，在于内壁结构之上沿着壁面向下流动的固体物料，以及锅炉设备内部密相区域之中向上流动的固体物料，由于彼此之间的流动方向刚好相反，在局部位置形成漩涡流，继而展现出磨损技术问题。
火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施近年来，火电厂锅炉爆炸事件屡屡发生，给生产安全带来了巨大风险。
锅炉作为火电厂的核心设备，其安全问题必须得到保证。
而锅炉的“四管”（水冷壁、过热管、再热管、汽包管）是锅炉的核心部件，也是最容易出现问题的部位。
因此，对于锅炉的“四管”，进行防磨、防爆检查及预防非常必要。
一、水冷壁的防磨1、水冷壁外部的处理水冷壁在使用过程中，会因为灰渣和冷却水的作用而产生磨损。
为了避免磨损导致的危险，必须对其进行防护。
一般情况下，可以对水冷壁外部进行处理，使其具有防磨性能。
具体的处理方式有涂层处理、堆焊等。
2、清洗内部结垢物质在使用过程中，水冷壁表面可能会形成结垢物质。
这些物质会降低水冷壁的散热效率，导致水冷壁的温度升高。
因此，必须定期对其进行清洗。
清洗时，应该采用专门的清洗设备，避免对水冷壁造成损伤。
3、定期检查水冷壁的防磨检查应该定期进行。
检查内容包括水冷壁外观、防磨涂层等情况，以及水冷壁内部的结构、损伤等情况。
通过定期检查，可以及时发现问题，避免危险的发生。
二、过热管的防磨1、表面处理过热管表面的处理应该根据所用材料的不同而有所区别。
对于碳钢管，可以采用氧化法，将氧化膜形成在管道表面上。
对于不锈钢管，可以采用电化学抛光法，使其表面更加光滑。
2、减少压力波动幅度过热管在使用过程中，可能会因为压力波动幅度较大而造成损伤。
因此，在使用过程中，应该采取措施减少压力波动幅度。
具体措施包括增加燃烧器数量、安装减震器等。
再热管在使用过程中，内部可能会形成结垢物质。
这些物质会影响管道的传热效率，导致管道温度升高。
因此，必须定期清理内部结垢物质。
2、维护弹性支座性能再热管在使用过程中，受到温度和压力的影响，可能会出现位移。
为了避免管道碰撞和摩擦，必须保证弹性支座的性能正常。
同时，为了保证弹性支座的使用寿命，应该选择合适的材料作为支撑点。
1、选择合适的材料汽包管在使用过程中，要承受高温高压的冲击。
浅谈防止循环流化床锅炉水冷壁管四角位置磨损的有效方法发布时间：2021-07-31T07:50:21.029Z 来源：《电力设备》2021年第3期作者：田栋[导读] 一种针对稀相区水冷壁四角磨损的方法或装置已经成为技术人员的重要攻关课题。
（威立雅（哈尔滨）热电有限公司 150000）摘要：本文公开了一种循化流化床锅炉水冷壁管在四角位置防磨的方法，由爪钉（3）和浇注块（4）组成，其特征是爪钉（3）焊接到水冷壁鳍片（2）上，浇注块（4）的表面轮廓线与2#水冷壁管（1）和6#水冷壁管（1）中心线间的连线重合，爪钉（3）是不锈钢材料，浇注块（4）是可塑耐火材料、也可以是普通耐高温浇注块。
有效地消除了循环流化床锅炉水冷壁转角处产生的局部锅炉涡流，解决了该区域水冷壁管和鳍片产生的磨损问题，增加了设备的运行稳定性，降低了停机时间。
关键词：流化床；锅炉；水冷壁；四角；磨损本发明涉及一种循化流化床锅炉水冷壁四角防磨装置，循化流化床锅炉的炉膛由前、后、左、右水冷壁组成，为了减轻锅炉运行过程中物料对密相区水冷壁的磨损，锅炉出厂设计时会对这部分区域的水冷壁管和鳍片设计安装防磨浇注块，但是炉膛内稀相区的水冷壁管和鳍片没有任何防磨措施，如图1所示，后墙1#水冷壁管和左墙5#水冷壁管以及他们之间的鳍片2没有任何防磨措施，运行过程中这个转角位置产生的涡流不断地冲刷水冷壁管和鳍片，后墙1#水冷壁管、水冷壁管1、左墙5#水冷壁管和水冷壁管5是极易磨损的，在实际生产实践中，左、右墙水冷壁与后墙水冷壁的交角处水冷壁管和鳍片极易磨损导致爆管，左、右墙水冷壁与前墙水冷壁的交角处水冷壁管和鳍片也存在同样的问题，为了解决上述问题，很多用户采用在稀相区的水冷壁上间断地布置防磨梁，但是这种方案成本高昂，难以推广。
综上所述，一种针对稀相区水冷壁四角磨损的方法或装置已经成为技术人员的重要攻关课题。
发明内容。
本发明要解决的技术问题是提供一种，有效地消除了循环流化床锅炉水冷壁转角处产生的局部锅炉涡流，解决了该区域水冷壁管和鳍片产生的磨损问题的循化流化床锅炉水冷壁四角防磨装置。
浅议锅炉水冷壁磨损的原因及预防措施作者：刘玉杰来源：《农村实用科技信息》2014年第07期摘要：通过介绍锅炉水冷壁的基本构造、作用、分类，进而分析了锅炉水冷壁管主要磨损的原因，最后提出了改进措施。
关键词：锅炉水冷壁；磨损；改进措施1 锅炉水冷壁的基本构造及作用布置在锅炉炉膛内壁面上主要用水冷却的受热面，称为水冷壁。
水冷壁是锅炉的主要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉炉膛的四周。
它的内部为流动的水或蒸汽，外界接受锅炉炉膛的火焰的热量。
水冷壁的主要作用是：①吸收炉内辐射热，将水加热成饱和蒸汽；②保护炉墙，简化炉墙结构，减轻炉墙重量，这主要是由于水冷壁吸收炉内辐射热，使炉墙温度降低的缘故；③吸收炉内热量，把烟气冷却到炉膛出口所允许的温度，这对减轻炉内结渣、防止炉膛出口结渣都是有利的；④水冷壁在炉内高温下吸收辐射热，传热效果好，故能降低锅炉钢材消耗量及锅炉造价。
2 锅炉水冷壁的分类水冷壁根据其外形，分为光管式水冷壁和膜式水冷壁两种。
现代锅炉广泛采用膜式水冷壁，其主要优点是：①膜式水冷壁将炉膛内壁面全部为金属表面所覆盖，吸热能力大为提高；②炉膛内壁为金属表面覆盖，炉墙不直接受辐射热，温度较低，从而可简化炉墙结构，减轻炉墙重量；③膜式水冷壁具有良好的气密性，使炉膛漏风量大为减小，从而提高运行经济性；④膜式水冷壁不易结渣，即便结了渣，在锅炉负荷变化时，由于水冷壁温度变化引起胀缩，使结渣易于掉下。
3 现代锅炉炉膛锅炉水冷壁的分布现代锅炉炉膛四周都布满水冷壁，且每侧墙又分成若干组（管屏）并联。
其主要原因是：现代锅炉炉膛宽度、深度尺寸都较大，炉内温度分布很难均匀，热负荷差异较大。
水冷壁做成较窄的管屏后，每组并联管数较少（一般为30根左右），这样同一循环回路的管子吸热情况比较一致，即热偏差较小，对保证水循环安全有利。
现在锅炉每侧墙分为3～5个循环回路，容量大时循环回路数更多。
另外，从结构上考虑，做成较窄的管屏，便于组合安装，也便于解决水冷壁的横向膨胀及密封问题。
锅炉水冷壁缺陷分析及处理【摘要】分析了四角切圆燃烧煤粉炉水冷壁常见表面缺陷产生原因及预防处理措施。
【关键词】煤粉炉；水冷壁；表面缺陷；原因分析；处理措施引言电站燃煤锅炉主要有两类：煤粉炉和循环流化床锅炉，这两种锅炉燃烧模式不同，运行中产生缺陷的种类和原因相差较大，因作者接触的主要是煤粉炉，在本文中主要从检修的角度分析煤粉炉水冷壁常见缺陷产生的原因和预防处理措施。
1 磨损水冷壁磨损的部位主要是在一次风喷嘴和吹灰器区域，因风粉流冲刷磨损和吹灰器吹扫时的冲刷磨损等引发。
一次风喷口周围水冷壁管的磨损，是因为一次风粉混合物喷进炉膛时，如果喷燃器安装角度不恰当、设计切圆过大、喷嘴在运行中烧坏或变形以及稳燃设施布置不当等，都会使煤粉气流冲刷水冷壁管，引起管壁磨损减薄，以至漏泄。
稳燃设施一般布置在一次风管出口附近，使高温烟气产生回流，如果布置不当，很容易使一次风射流贴壁，引起水冷壁磨损和结焦。
检修中应加强燃烧器喷嘴和燃烧器区域水冷壁管的检查，烧损的喷嘴应修补或更换，如果有磨损的水冷壁管应根据测厚结果进行焊补或更换，并做好预防磨损的措施，对水冷壁进行喷涂或者在不影响燃烧器正常工作的前提下在喷嘴处安装阻流装置，避免一次风冲刷水冷壁管。
因为此区域热负荷较高，如果安装护瓦，护瓦吸收热量较高且得不到足够冷却，几乎处于干烧状态，护瓦容易烧损脱落，不能起到防护作用，因此不建议在水冷壁上加装护瓦。
蒸汽吹灰器作为一种传统的吹灰方式，高温高压蒸汽直接吹扫受热面，对清除受热面的积灰和挂渣都有较好的作用，对结渣性强、灰熔点低的灰效果也很好，但容易造成受热面的吹损。
吹损主要原因是：吹灰器安装不规范；吹灰器枪头喷嘴损害或起吹点设置不合理；吹灰蒸汽中带水。
防止吹灰器吹损水冷壁管的主要措施有：调整吹灰器，吹灰器喷嘴及内管与水冷壁角度应保持垂直；检查喷嘴冲刷情况，超标应更换，喷嘴角度正确，喷嘴中心与水冷壁的距离应符合规定要求，吹灰器程控、联动操作正常；吹灰器蒸汽管道应有良好的疏水效果，疏水能够排净，吹灰器启动时应遵守运行规程并加强检查，暖管合格后吹灰器方可投用。
循环流化床锅炉水冷壁管磨损分析及防磨措施发布时间：2022-09-08T06:20:27.796Z 来源：《福光技术》2022年18期作者：刘世俊[导读] 循环流化床锅炉水冷壁产生磨损是比较常见事故,对于锅炉运行的安全在一定程度上造成了影响，同时限制了循环流化床锅炉发挥自己的功能和特点，从企业的角度上来说，造成了比较大的经济损失。
但循环流化床锅炉产生磨损是多项影响因素综合在一起产生的问题，为了有效的解决和处理，就要从项目的论证入手，对于锅炉的设计方式，维修和管理的形式进行综合考虑。
刘世俊京能集团山西京玉发电有限责任公司山西朔州 037200摘要：循环流化床锅炉水冷壁产生磨损是比较常见事故,对于锅炉运行的安全在一定程度上造成了影响，同时限制了循环流化床锅炉发挥自己的功能和特点，从企业的角度上来说，造成了比较大的经济损失。
但循环流化床锅炉产生磨损是多项影响因素综合在一起产生的问题，为了有效的解决和处理，就要从项目的论证入手，对于锅炉的设计方式，维修和管理的形式进行综合考虑。
关键词：循环流化床锅炉；水冷壁；磨损一、炉内水冷壁磨损的主要原因1.1炉膛下部卫燃带和水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因通过相关的试验研究，专家和学者证明在循环流化床炉膛水冷壁周围有高浓度的下行的物料流,位置越靠下料层厚度和密度就越大。
尽管下降的物料流能够冲刷水冷壁,但因为实际的运行方向和表面处于平行的状态，能够在一定程度上降低产生的磨损。
当贴壁下行的物料流被卫燃阻挡，转变实际的运行方向后,被炉内密相区上升的气流和物料托起而形成祸流。
1.2不规则区域管壁的磨损原因水冷壁的不规则区域主要是指炉壁的开口，炉出口附近和管壁上的焊缝。
图1显示穿过墙壁的磨损要大于水墙的磨损，这主要是由于不规则墙壁引起的局部流动力的大扰动。
一般情况下，壁孔下部的肘部磨损比上部更严重，主要是粘附材料向下流向肘部造成的冲击导致的。
经验表明，水墙内表面上的小凸起会导致凸起点和周围水冷壁管严重磨损，直到凸起点变平。
水冷壁管磨损成因分析水冷壁管磨损成因分析锅炉水冷壁管的磨损卞要集中在三个区域:炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损;炉膛四周角落区域管壁的磨损;不规则区域管壁的磨损。
1.1炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原囚:一是沿炉膛内壁面下流的固体物料在交界区域产生流动力向的改变，囚而对水冷壁产生冲刷，经过反时间的冲刷导致水冷壁管壁厚磨损减薄，强度下降;另一个原囚是在过渡区域内山于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动力向相反，在局部产生涡旋流，对水冷壁管产生磨损。
1.2炉膛四周角落区域管壁的磨损原囚:炉膛四周角落区域内壁面向下流动的固体物科密度比较高，同时流动状态也受到破坏。
1.3小规则管壁包括穿墙管，炉墙开孔处的弯管、管壁上焊缝、管壁间的鳍片焊缝小平整以及有关安装剩余的铁件等运行经验表明，即使很小的几何尺寸小规则也会造成局部的严重磨损。
1.4一般水冷壁管的磨损从口前运行的循环流化床锅炉看，一般水冷壁管的磨损虽然普遍存在，停炉检查时也发现管壁被磨损的光亮，但年磨损量较小，属于均匀磨损。
2水冷壁管磨损预防措施2.1炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区防磨对策冷态试验和运行的流化床锅炉表明，壁面处向下流动的高浓度固体物料流对管壁磨损有重要影响，囚此在水冷壁管上加焊挡板(在挡板上下亦可浇注耐火耐磨材料)以阻止向下流动的固体物料，可达到水冷壁管防磨的目的第二种防磨办法是改变水冷壁管的几何形状，耐火耐磨材料结合简易弯管使卫燃带区域与上部水冷壁管保持平直这样固体物科沿壁面平直下流，消除了易磨区。
第三种防磨办法可配合上述两种力法进行，即对易磨区的水冷壁管进行防磨喷涂，这种办法也可单独进行。
2.2炉膛四周角落区域管壁的防磨对策炉膛角落区域水冷壁管的磨损也相当严重，特别是由于安装原囚，造成密封鳍片的上下重叠，凹凸小平，运行中小仅磨损鳍片也冲刷管壁此处防磨的最有效措施是将角落的鳍片焊上销钉，浇注上耐火耐磨材料。
锅炉运行水冷壁损坏异常现象和原因分析及其处理措施
一、水冷壁损坏异常现象
1、汽包水位计水位迅速下降；
2、给水流量不正常地大于蒸汽流量；
3、轻微泄漏时，有蒸汽喷出的响声，严重时炉膛内有爆破声和蒸汽喷出，炉膛熄火；
4、蒸汽压力、给水压力下降；
5、排烟温度降低。
二、水冷壁损坏异常原因分析
1、锅炉给水质量不良，化学监督不严，未按规定排污，导致管内结垢腐蚀；
2、检修安装时，管子被杂物堵塞，导致水循环不良，引起管子过热破裂；
3、制造有缺陷，材质不合格，安装不当，焊接质量不良；
4、锅炉严重缺水操作不当；
5、启停炉操作不当，造成局部管壁温度过高；
6、水冷壁防磨层不良，严重磨损；
7、管子膨胀不良，导致焊口裂纹。
三、水冷壁损坏异常处理措施
1、水冷壁管爆破，不能维持汽包水位时，立即停炉，汇报值长及有关领导，保持引风机运行；
2、提高给水压力，增加给水量，维持汽包水位；
3、如损坏严重，锅炉汽压迅速下降，给水量增加仍不能维持汽包水位时，停止给水；
4、待炉内蒸汽排尽后，停止引风机；
5、锅炉水冷壁损坏不大，能保持正常水位且不致很快扩大故障时，可适当降低锅炉蒸发量，同时汇报值长及有关领导，听候停炉通知，而故障继续加剧时（响声增大，漏水量增多，危及邻近管子时），必须立即停炉。
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.四角燃烧锅炉水冷壁磨损的原因分析与防磨措施正
式版
四角燃烧锅炉水冷壁磨损的原因分析
与防磨措施正式版
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电站锅炉中采用四角布置直流燃烧器，一般情况下喷口附近的水冷壁管子容易发生局部磨损。
其特征是：局部磨损面积比其它受热面(过热器、省煤器等)管子大；磨损面减薄后在管内高压炉水作用下翻开，呈开窗状泄漏点，造成大量炉水喷入炉膛。
如果泄漏发生在上一次风喷口附近，则炉膛火焰马上被水浇灭；如果泄漏发生在下二次风喷口附近，也会因为锅炉保持不了水位而被迫紧急停炉。
所以对于单元制机组来说，喷口附近的水冷壁磨损会造成停炉停机事故，给电网的安全带来
威胁。
1喷口附近水冷壁磨损实例
牡丹江第二发电厂HG410/1009型锅炉，四角切圆燃烧，在上二次风喷口右侧的水冷壁上发生过局部磨损曾引起泄漏，泄漏面积(长×宽)170mm×45mm，导致停炉停机事故。
水冷壁规格φ60×5mm，局部磨损发生在喷口右侧第4～8根水冷壁管子上；磨损长度在130～340mm范围内，离喷口较远的第8根管子磨损面积较大，反之则较小；除第8根管子爆管，其余4根管子磨损最深已达1.8～3.0mm；磨损面下线基本与上二次风喷口下倾角度线对应。
一、二次风喷燃器采用1Cr18Ni9Ti不
锈钢板焊制成，厂家设计的一、二次风速(冷态)分别为23～23m/s和44～46m/s。
喷口检查：一次风喷口正常；二次风喷口上边左侧已经烧毁变形，并向下塌腰(最大约40mm)，喷口左侧钢板向水冷壁变形约
10mm，喷口里面接口处的二次风管上下左右都已经变形，呈波浪状。
2原因分析
2.1喷口出口射流与水冷壁的夹角
直流喷燃器以一定角度布置在炉膛四角上，在炉内旋转气流的作用下，喷口出口射流两侧的补气条件是不一样的，形成作用于射流侧面的压力差，使射流向压力较低一侧偏转，因此喷口出口射流两侧与水冷壁之间的夹角，分为小角和大角。
做
炉内空气动力场试验，在设计工况下测得炉内实际旋转速度圆大小为φ5.50～
6.25m，喷口出口大、小夹角分别约为31°和4～5°。
可见小角侧气流根部距水冷壁很近，如果操作不当或炉内旋转速度圆直径偏大，气流就要冲刷水冷壁。
2.2喷口处的温度
在锅炉额定负荷下，测试下二次风口的温度：测试探头在喷燃器内距喷口端面1m，热风门全开，测得温度为320℃；探头至喷口端面，热风门全开，温度为540℃，热风门全关，此时温度为832℃。
炉膛最高温度在1600℃左右，上二次风喷口对应中心火焰位置。
由此可见，如果锅炉在额定负荷下，上二次风门全关时，其喷口处温
度将远远超过下二次风口的温度(估计在1000℃左右)。
2.3喷口的材质
喷口采用1Cr18Ni9Ti炉用耐热钢板。
根据现场经验处于温度相对较低的下二次风喷口，也经常发生烧变形的情况。
可见1Cr18Ni9Ti只适用于温度在600℃以下的工作环境。
2.4二次风气流主导作用
二次风射流喷出后，不断卷吸周围的空气，因为二次风风速较高，大约是一次风的2倍，所以也不断卷吸位于上下的一次风粉混合物。
如果二次风刷墙，则卷吸的煤粉就会磨水冷壁，管子的磨损量与烟气流速成3次方，因此喷口附近水冷壁的
磨损一般都发生在二次风附近。
从水冷壁磨损的情况可以看出，磨损位于二次风射流的下边(再下面是上一次风)，其磨损面正确地反映了一次风中的部分煤粉被卷吸到二次风后所留下的痕迹。
2.5喷口处水冷壁结构
HG410/1009型锅炉其喷口出口端面深入炉膛仅100mm(与四角顶点的距离)，喷口气流的根部基本上是贴着水冷壁。
当出现喷口变形、炉内切圆直径偏大以及操作等原因使气流偏转时，都可能造成水冷壁的磨损。
可见HG410/1009型锅炉，喷燃器的布置不尽合理。
3防止水冷壁磨损的措施
3.1采用耐热铸钢喷口
将1Cr18Ni9Ti喷燃器改为耐温为1000℃的耐热铸钢喷燃器，实践证明改进后的喷燃器，运行中不变形，寿命都在40000h以上。
3.2加长喷燃器
将喷燃器出口端面深入炉膛100mm(与四角顶点的距离)改为200mm，若不考虑其它因素，经计算小角侧*第8根水冷壁管与喷口射流之间的距离可增加50mm左右。
在实际运用中在二次风喷口*小角侧焊一块不锈钢板，由于钢板的导流作用，小角侧的喷口位置向炉内推进了一些，增加了射流与水冷壁之间的距离；在二次风气流的影响下，避免了一次风中的煤粉磨水冷壁，这种办法在锅炉检修中是一种临时措施，
可解决一些问题，比较正规的方法是制作加长的耐热铸钢一、二次风喷燃器，将旧喷燃器全部更换；这种方法比较适用于旧炉改造，改造后喷口附近水冷壁检查可由一个小修期延长至一个大修期，可省却大量炉膛搭架子的工作。
实践证明效果很好。
3.3校正切圆直径
将炉内假想切圆直径减小，可增加小角侧射流与水冷壁之间的距离。
国内对固态炉采用的假想切圆直径一般为0.05～0.10的炉膛宽、深的平均值。
HG410t/h锅炉的假想切圆直径为1m，经计算选用的是最大值，因此还有调整的余地。
在检查或矫正假想切圆直径时，除了对一次风管道
进行检查，更重要的是要对二次风管道(包括喷燃器)进行拉线检查和调整。
3.4合理的喷口处水冷壁结构
对于四角布置切向燃烧器，国外技术的特点是，喷口端面深入炉内较长。
如上锅厂引进的CE技术，喷口端面距炉膛断面角顶点距离约350mm。
B&WB410t/h锅炉，采用美国B&W技术，其喷口处水冷壁的结构也很独特(见图3c)，喷口深入炉膛
750mm，喷口端面与两侧水冷壁平行，小角侧与喷口气流对应的水冷壁管为第14根，喷口出口射流两侧与水冷壁的距离均较远，已经远远避开了容易磨损的第4～8根管区域。
即使发生喷口变形、切圆直径较大、运行操作不当等问题，煤粉气流也冲
刷不到水冷壁。
上海石化热电二站目前有4台B&WB410t/h锅炉，喷口材料为
1Cr18Ni9Ti，2号炉在设计工况下测得炉内实际旋转速度圆为φ6m，锅炉都装有浓相喷口，运行最长的锅炉已经有7个年头。
7年来喷口附近的水冷壁从未发生过磨损。
4结论与建议
4.1四角布置切向燃烧器附近水冷壁的磨损，主要与喷口材质、燃烧器布置的角度、喷口端面太*近四角顶点以及运行操作等因素有关。
4.2对于旧炉改造，采用耐高温1000℃的铸钢及加长喷口长度，是一种防止水冷壁磨损，既经济又有效的措施。
4.3二次风风速较一次风大，能卷吸一
次风中的煤粉，如果二次风喷口变形或角度布置偏大，将对水冷壁磨损。
所以一般情况磨损都发生在二次风附近，因此在进行水冷壁的检查、喷口矫正和检查炉内切圆直径等工作时，要特别重视对二次风燃烧器及附近水冷壁的检查。
4.4实践证明四角布置切向燃烧器喷口端面距炉膛断面角顶点的距离采用750mm 时，喷口附近水冷壁不磨损，锅炉安全可*性高。
建议锅炉设计或选型时作借鉴。
——此位置可填写公司或团队名字——。
