影响锅炉受热面磨损的因素

循环流化床锅炉受热面的磨损相关因素分析及对策探讨[摘要]：由于循环流化床锅炉具有燃烧适应性好、污染物排放低、燃烧效率高及负荷调节范围宽等优点，成为了一种经济有效的低污染燃烧技术，在生产生活领域受到广泛使用。

可是，运行中磨损问题较为严重，经常造成停产、停工现象出现。

因此，本文对循环流化床锅炉受热面的磨损原因进行了系统分析，并提出了有效改善措施，从而保证锅炉的使用性能和运行效率。

[关键词]：循环流化床锅炉受热面磨损原因有效措施中图分类号：f416.4 文献标识码：f 文章编号：1009-914x(2012)29- 0067 -01近十几年来，循环流化床锅炉基于自身优良的使用性能在工业生产领域得到广泛使用，成为一种迅速发展起来的洁净煤燃烧技术之一。

然而，自从循环流化床锅投入运行以来，运行过程中产生了严重的磨损问题，每年因磨损造成锅炉停工、停产数次，成为影响锅炉运行周期的关键。

为了保证循环流化锅炉的运行周期和效率，研究与探讨受热面磨损的相关因素与应对措施具有非常重大的价值和意义。

一、循环流化锅炉受热面磨损机理及影响因素由于循环流化床锅炉中物料具有流动性特点，导致炉膛内物料强烈返混造成大量物料冲刷受热面，致使受热面在循环反复中受到严重磨损。

简单说，磨损机理就是物料以一定速度和角度对受热面不断进行冲击而造成了磨损，严重时能够使表面变形或脱落。

另外，如果炉膛中心物料向上流动，近壁处物料向上流动也会造成受热面磨损。

由此可见，循环流化床锅炉受热面磨损受到物料循环方式、物料特性、流道几何形状等影响，并且与锅炉运行参数、受热面布置形式有着密切关系。

（一）物料特性影响因素通常而言，物料磨损能力越大受热面磨损程度越严重，而物料磨损能力受到物料特性（直径、浓度、硬度）等方面影响。

在一定范围内，物料颗粒直径越大，磨损越快；物料浓度越大，物料磨损能力越强；物料硬度越高，受热面磨损率的增加速度越快。

一般而言，受热面表面硬度远远高于新鲜物料硬度。

CFB锅炉受热面的磨损分析及改进作者：徐林云焦小波张光璐来源：《科学与财富》2016年第25期摘要：本文以一台150t/h循环流化床锅炉为例对运行中影响受热面磨损的因素进行分析探讨，分析其机理、易发生部位并提出改进措施。

从中得出CFB锅炉炉内受热面防磨可从优化运行参数、控制煤质以及改进防磨措施相结合的方式，以实现炉内受热面的防磨。

运行结果表明：经过优化改进，显著减轻了炉内受热面的磨损。

关键词：循环流化床锅炉；锅炉受热面；磨损；改进措施中文分类号：文献标识码：循环流化床锅炉具有煤种适应性强、污染物排放低和符合调节性能好等优点，近年来在国内外得到了广泛的推广应用[1]。

由于循环流化床锅炉的大多数不见实在高固体颗粒浓度的冲刷撞击环境下工作的，因此与其他类型的燃烧方式相比磨损要严重得多。

由于循环流化床锅炉受热面磨损造成的停炉事故在总的停炉事故中占有很大的比例，严重影响了机组的安全经济运行。

我公司现运行3台循环流化床锅炉，分别为一台130t/h和两台150t/h，均整体呈左右对称布置，采用单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式，露天布置，炉顶布置有遮雨板。

现以其中一台150t/h循环流化床锅炉为例对运行中影响受热面磨损的因素进行分析探讨，分析其机理、易发生部位并提出改进措施，为其安全稳定经济运行提供参考。

1. 受热面的磨损机理由于燃烧室内各部位气固两相浓度、力度、速度和方向等因素的不同，受热面的磨损答题可分为两大类：（1）冲蚀磨损气流中夹带一定浓度的固体颗粒，以一定的速度对受热面进行冲击所造成的磨损。

表面反复被颗粒冲击，产生塑性变形、疲劳与形变脱落。

（2）切削磨损冲刷过程中，颗粒沿固体表面的水平分速度使它沿物体表面滑动，造成切削磨损。

实际上，水冷壁大部分经受的是切削磨损。

垂直与水平两个分速度合成的效果起一种刨削作用，对表面材料挖槽与刨剥，这实质上是一种磨料磨损。

在产生涡流的四角、焊缝接口、浇注料平台等部位，磨损形式还要复杂，是冲蚀、切削及疲劳磨损的综合过程。

54锅炉结焦、腐蚀和磨损的原因、危害和预防张弘权 韩长龙|国家能源集团吉林龙华长春热电一厂摘要：锅炉的结焦、腐蚀、和磨损对锅炉设备的安全与稳定运行有着极其严重的危害，它们形成的原因很多，必须根据其形成原因进行预防，以减少对锅炉设备的危害，保证发电机组的安全与稳定运行。

关键词：锅炉；结焦；腐蚀；磨损1 锅炉结焦所有固体燃料都有一定的灰分。

燃煤灰分的熔点有高有低，熔点较低的煤容易结焦。

对于煤粉锅炉来说，火焰中心的区域温度很高，灰粒一般呈现融化或软化状态。

当采用固态排渣方式，如果灰粒在接触路墙、水冷壁、炉膛出口受热面和落入冷灰斗之前没有充分冷却，就会粘附在这些地方而形成灰渣，从而使成渣地区或受热面的温度升高。

由此形成了一个自然加剧的恶性循环结焦过程。

形成锅炉结焦的原因很多，大致有以下几个方面：1.1 灰的性质灰的熔点越高，则越不容易结焦；反之，熔点越低，越容易结焦。

灰的组成很复杂。

灰的熔点与灰的化学成分及周围的介质有关，灰的化学成分及其成分的含量比列决定灰熔点的高低，灰的熔点比其混合物中最低熔点还要低。

1.2 周围介质成分对结焦的影响燃烧过程中，由于供风不足或燃料与空气的混合不良，使使燃烧达不到完全燃烧，未完全燃烧将产生还原性气体，灰的熔点就会大大降低。

1.3 运行操作不当由于燃烧调整不当，使炉膛火焰发生偏斜或一、二次风配合不合理，一次风速过高，煤粒没有完全燃烧而在高温软化状态下粘附在受热面上继续燃烧，而形成了恶性循环。

1.4 炉膛容积热负荷过大由于炉膛设计不合理，或锅炉不适当的超出力，而造成炉膛容积热负荷过大，使炉膛温度过高，灰粒到达水冷壁壁面和炉膛出口时还不能得到足够的冷却，从而造成结焦。

1.5 吹灰、除焦不及时当炉膛受热面积灰、结焦过多，清理不及时都会造成受热面壁温升高，从而使受热面产生严重结焦。

结焦会对锅炉产生如下的危害：A．结焦会引起汽温偏高。

在炉膛大面积结焦时，会使炉膛吸热量大大减少，炉膛出口烟气温度偏高，使过热器传热强化，造成过热汽温偏高，并使过热器管壁超温。

锅炉飞灰磨损原因分析和预防性维护措施概述锅炉尾部受热面处（省煤器、空气预热器）烟气温度比较低，烟气粒相对较硬，其中灰损尤为突出。

一旦锅炉因磨损发生泄露将会造成以下结果。

1、导致锅炉带负荷能力下降厂用电率升高，每吨蒸汽的用煤量升高，发电成本升高。

2、导致锅炉停炉停机，造成的直接损失和间接损失巨大。

我曾经遇到这样一种情况：有两台相同炉型，不是一个厂家生产的锅炉，有一段受热面磨损量不一样，有一台不到5年就磨损泄露，另一台用了10年没有发生泄露，经检查，通过对其磨损原因逐一分析得出以下结论：烟气流速不一样所致。

导致烟气流速不一致的原因是：烟气通流界面不同。

一、影响燃煤锅炉管壁飞灰磨损量的因素锅炉尾部受热面处（省煤器、空气预热器）的飞灰磨损程度决定于烟气流速、烟气温度飞灰浓度等因素。

T=cημτW3T——管壁表面单位面积磨损量，克/米2C——飞灰的磨损系数η——飞灰撞击管壁的机会率τ——时间，小时W——飞灰速度1、烟气流速W。

查阅设计计算书提供：该段烟气流速一台为7.8米/秒，一台为12米/秒。

现场检查流速小的一段烟气通流面积，比流速大通流面积大0.8平方米。

飞灰磨损量与烟气流速的三次方成正比，即烟气的流速增加1倍，磨损速度至少增加7倍。

由此可见，烟气流速对受热面的磨损起着决定性的作用。

锅炉运行时影响烟气流速的原因主要有以下原因当锅炉超出额定负荷运行时，烟速将超出设计值，飞灰对管壁的均匀磨损大大加剧。

当断面烟速分布不均匀时，烟速大的部位磨损比烟速小的部位厉害，如烟气走廊。

因烟气走廊处阻力较小，局部烟速可增大到平均烟速的2倍，甚至更大，使该处管子磨损较严重。

在锅炉尾部受热面处，下列部位易形成烟气走廊：（1）省煤器蛇形管排的弯头与竖井烟道两侧墙之间；（2）蛇形管排边排管及穿墙部位；（3）蛇形管排的管卡部位、管排交叉部位。

因为管排卡子主要是为管排平整、烟气均匀通过，防止形成烟气走廊的固定限位措施。

在卡子脱落、错位、烧损处，在管排交叉部位附近以及管排中有异物存在周围，由于烟气流向局部发生变化，流速加快，易发生局部冲刷磨损现象。

锅炉受热面磨损的原因及解决方法刍议摘要：锅炉作为现阶段工业生产实践中非常重要的特种承压设备，自身重要性显著，安全隐患也比较突出，所以在实践中要对锅炉运行保护做强调。

锅炉受热面磨损是锅炉运行实践中比较常见的问题，也是锅炉使用安全必须克服的问题，本文对锅炉使用中造成受热面磨损的具体原因进行分析，并针对原因讨论减少磨损的具体措施，最终的目的就是要为现阶段的锅炉安全、规范使用提供帮助与参考。

关键词：锅炉；受热面磨损；原因；解决方法引言锅炉是目前工业生产实践中利用的重要特种设备，不仅影响了工业生产的稳定，还影响着工业生产过程的安全，因此，在实践中需要对锅炉的具体利用进行分析与强调。

在锅炉使用实践中，受各方面因素的影响，受热面会出现比较明显的磨损情况，磨损情况的发生导致了锅炉壁的均匀性变差，其受力平衡会被打破，在这种情况下，锅炉非常容易发生不安全事故，所以在实践中强调锅炉磨损问题的解决至关重要。

1、锅炉中受热面的磨损程度的研究预测循环流化床锅炉受热面的耐磨性对于循环流化床锅炉的结构设计和运行非常重要。

根据各种原因的直接影响，预测了循环流化床锅炉磨损的趋势，其中最典型的是氩气国家实验室等工作单位的科学基础研究。

锅炉磨损预测模型主要包括煤粉耐磨性数据模型、间隙反应数据模型和磨损预测数据模型。

测量模型主要包括煤粉耐磨性数据模型和间隙反应数据模型、对流加热流化床埋管过程的半经验规律以及计算机操作数据模型。

而在其他实验中，利用计算机系统辅助程序优化的数值试验方法，对灰渣路堑冲击度进行了基础科学研究。

对于单管、双管和管壳，冲击强度的数学模型变为。

所产生的腐蚀性。

不同结构特点和工作条件下，计算出大量光滑管道和肋管横向梁，给出热对流表面的粉末气流，求解平均速度分布，然后得到粒子数据的运动轨迹。

最后一步是找出磨损程度的变化。

2、锅炉受热面磨损的原因2.1锅炉受热面出现了结垢的情况在多种锅炉受热面磨损原因中，结垢是最常见的原因。

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。