影响锅炉受热面磨损的因素
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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。
第11卷(2009年第12期)电力安全技术6〔摘要〕通过对锅炉在不同高炉煤气掺烧量的工况下各部分烟气流速及流动方式的分析试验,以及对不同燃煤种类和灰的成分、特性对锅炉管道磨损影响的分析计算,并对锅炉受热面进行内部检查,找出了近期锅炉“四管”频繁爆管和空预器漏风量急剧扩大的原因,提出了现阶段锅炉燃烧调整的方法和急需解决的问题以及锅炉的最佳运行方式。
〔关键词〕锅炉;高炉煤气;燃煤灰分特性;管道磨损武钢自备电厂一期工程装机容量2×200MW ,为武钢“双700”万吨配套工程。
电厂锅炉为WGZ-670/13.7-8型超高压、自然循环、固态排渣、煤粉煤气混烧炉,设计燃用煤种为晋东南贫煤,单炉最大高炉煤气掺烧量为15万m 3/h ~20万m 3/h 。
2003年以来,由于入炉煤质越来越差,煤种发热量从2.2万kJ/kg 降到1.6万kJ/k g ,有时甚至低于1.5万kJ/kg ,并且掺杂很多煤矸石、鹅卵石和土,灰分从25%上升到55%以上,致使机组负荷带不满(只有160MW)。
2004年8月,因武钢新增7号高炉,高炉煤气放散量大。
出于环保和经济方面的考虑,同时因为高炉煤气对锅炉燃烧稳定有利,决定启动第3台引风机来加大高炉煤气掺烧量(达到单炉4支煤气火嘴,20万m 3/h)。
效果很明显,机组负荷完全可以带满,并且运行非常稳定。
但是,从2005年1月开始到3月底,电厂2台锅炉相继发生“四管”爆漏8次(1号炉3次,2号炉5次),其中4次是由磨损直接造成的,另外还有3次与磨损有关。
这给电厂生产造成很大影响,因而被迫减少高炉煤气掺烧量,并禁止锅炉3台引风机同时运行。
在将2号机组转入大修后,1号炉空预器漏风急剧增大(达到30%以上),2台送风机入口门开度从55%增大到80%,出口空气压力从5.4kPa 增大到6.2kPa ,仍然不能满足锅炉氧量需求,飞灰烧失量大增。
1锅炉简介电厂锅炉呈π型露天布置,炉膛深10.8m 、宽,其宽深比为。
锅炉受热面损坏的原因及预防措施锅炉受热面是锅炉中最重要的组件之一,常见的受热面包括水壁、过热器、再热器等,锅炉的运行和安全性都取决于受热面的状态。
然而,由于各种原因,锅炉受热面常常出现损坏,这不仅会影响锅炉的正常运行,还会给设备带来不可逆转的损害。
本文将重点分析锅炉受热面损坏的原因和预防措施。
一、锅炉受热面损坏的原因1. 腐蚀腐蚀是锅炉受热面常见的一种损坏方式,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
化学腐蚀是由于水中存在溶解的氧、二氧化碳等酸性物质导致的,电化学腐蚀则是由于金属表面与水中的氧发生反应,形成电化学腐蚀电池所致。
腐蚀会导致受热面上的金属被腐蚀掉,从而减小受热面的厚度,降低受热面的强度和容量。
2. 爆炸爆炸是锅炉受热面损坏的另外一种常见方式。
它通常是由于锅炉中存在错误的操作、设备故障或进料不稳定等因素所引起的。
当锅炉内发生爆炸时,受热面上的金属会因瞬时高温和高压而产生各种破坏,从而导致受热面损坏。
3. 磨损磨损通常是由于锅炉中存在颗粒物、杂质等对受热面的冲击和摩擦所导致的。
这些物质会在受热面上不断摩擦,磨损下受热面上的金属,从而导致受热面形成孔隙、裂纹、减薄等损坏。
二、锅炉受热面损坏的预防措施1. 及时检查定期检查锅炉受热面的状态可以及时发现受热面上的异常情况,从而采取相应措施,避免受热面损坏。
检查内容包括受热面的厚度、变形、变形速度、腐蚀情况等。
2. 增加材料的厚度编辑人员:由于受热面厚度越大,其容量和强度都会相应提高。
因此,可以通过增加受热面的厚度来提高其承受压力的能力,减少其损坏的可能性。
3. 选择适当的材料选用适当的材料可以使受热面的耐腐蚀性、耐磨性和强度等性能得到提高,从而延长其使用寿命。
高强度、高硬度、高耐腐蚀性等优质材料尤其适合用于锅炉受热面。
4. 加强清洗清洗锅炉中的各种杂质可以有效地避免磨损,通常可以采用机械碰撞、高压水淋洗等方式进行清洗。
此外,生产过程中需要控制设备的进料速度和质量,以减少锅炉内的杂质。
82能源环保与安全一、前言随着我国工业的高速发展,对各种工业设备的应用水平有了更高的要求。
为了有效保障锅炉得到更加良好的运转,对其受热面往往有着比较高的要求,这样才能保证锅炉的运行效率。
因此,有必要对锅炉受热面损坏的原因进行深入探讨,并提出一些有效的保护措施,不断提高锅炉的利用率。
二、锅炉受热面损坏的常见原因高温腐蚀。
高温腐蚀是指在煤粉锅炉高温火焰和烟气区域,过热器和悬挂件外部出现的一种腐蚀现象,其属于一个比较复杂的物理化学过程,和有关煤反应的机理是一样的,由于煤自身的复杂性和对其研究发展的限制,这些机理和推理结果往往在定量描述上,还不是非常准确。
从目前对高温腐蚀的进一步研究来看,主要是由于壁面和积灰层间的一层液相反应而产生的。
污染后的受热面,会受到灰渣和烟气的复杂化学反应,受热面表层集灰也往往由两部分构成,内层的会比较密实,和管子的黏结牢固性比较强,不是非常容易被清除,外层的会比较松散,容易被有效清除。
造成锅炉受热面损坏的因素很多,其中一个因素是锅炉受热面出现了磨损。
在锅炉实际运行期间,受热面需要能够有效传递热量,需要与烟气直接接触。
在烟气中往往含有大量的杂质,在烟气流动的过程中,内部杂质会直接与受热面发生碰撞,对受热面造成比较大的影响。
如果受热面长期与烟气进行接触,烟气流动的速度会不断加快,内部的杂质对锅炉表面会产生切削的作用,让锅炉受热面发生比较大的磨损。
如果锅炉受热面设计不合理,还会对受热面造成磨损。
另外一个因素是锅炉缺水导致受热面管道发生损坏。
在锅炉运行过程中,如果内部发生缺水现象,就容易对受热面造成非常大的损伤,甚至会引起安全事故的发生,对企业经营效益造成非常大的影响。
如果锅炉内部缺水,管道在运行中就会得不到及时的冷却,在高温的环境中,管道内部的温度会不断升高,管道的强度会不断降低。
如果温度超过一定的值,受热面管道还会发生变形的现象,如果没有合理及时进行处理,容易造成管道发生爆裂的情况,造成比较大的经济损失。
锅炉尾部受热面的积灰、磨损和腐蚀的预防和检修高俊义摘要:大容量锅炉尾部受热面的积灰、磨损和腐蚀时有发生,对锅炉机组的安全、经济、稳定运行产生很大影响,本文主要阐述了大容量锅炉受热面积灰、磨损和腐蚀的原因、预防措施及发生这些缺陷后的一些处理方法。
关键词:受热面积灰磨损腐蚀预防检修1 前言我国电站锅炉和工业锅炉以燃煤为主,而动力用煤质量偏劣,含灰量和含硫量等均较高,容易形成受热面的沾污、积灰、腐蚀和磨损。
这将会给锅炉带来很多的问题,如积灰的清除、传热条件变差、受热面的寿命下降等问题。
目前,随着锅炉容量的增大,炉内沾污、结渣、腐蚀等问题更为严重。
这是由于如下众多的因素引起的:炉膛容积增大,清灰困难,烟道尺寸增大,烟速和烟温容易分布不均匀;灰分的烧结性能是表征积灰特性的重要因素。
在燃用灰分烧结强度较大的煤时,灰分坚实,积灰牢固地粘着在管子上,难以消除,并容易使烟道堵塞。
烧结强度低的灰分则容易吹扫干净或被气流带走。
灰分的烧结强度与其温度、灰分中的碱的含量(特别是钠的含量)以及灰分的烧结时间等因素有关,而与灰的熔化温度关系不大。
灰分的温度越高以及烧结时间越长,其烧结强度也就越高,灰分中的碱的含量越多,其烧结强度也越大。
2.4 高温腐蚀的机理过热器和再热器受热面上的内灰层,不仅是高温积灰得以发展的重要原因,而且也是过热器和再热器高温腐蚀的根源。
过热器和再热器的高温腐蚀,又称煤灰(引起的)腐蚀。
如上所述,高温积灰所生成的内灰层,含有较多的碱金属,它与飞灰中的铁、铝等成分以及烟气中通过松散外灰层扩散进来的氧化硫的较长时间的化学作用,便生成碱金属的硫酸盐。
干灰并没有腐蚀作用;熔化或半熔化状态的碱金属硫酸盐复合物,对过热器和再热器的合金钢会产生强烈的腐蚀。
这种腐蚀大约众540~620度时开始发生,灰分沉淀物的温度越高,腐蚀速度就越强烈,约在700~750度时腐蚀速度最大。
所以这种腐蚀大多数发生在高温级过热器和再热器的出口管段。
锅炉受热面的磨损与腐蚀锅炉受热面的磨损与腐蚀一、锅炉受热面的飞灰磨损燃煤锅炉受热面的飞灰磨损,不但要造成受热面的频繁更换。
使发电成本增加,而且还将造成受热面的泄漏或爆管事故,危害很大。
受热面的飞灰磨损一般都带有局部的性质,在烟速高的烟气走廊区和灰粉浓度大的区域,通常磨损较严重,从被磨损管子的周界来看,磨损程度也是不均匀的。
为了找出减轻磨损的措施,有必要先对飞灰磨损的机理及规律进行讨论。
l、飞灰磨损的机理在锅炉烟道中烟气冲刷受热面时,往往存在一定数量一定动能的飞灰粒子冲击管壁的现象,每次冲击都可能从管壁上削去极其微小数量的金属屑。
日积月累,由于飞灰的不断冲击,管壁将被越削越薄,这就是磨损。
飞灰在冲击管壁时,一般有垂直冲击和斜向冲击两种情况。
垂直冲击造成的磨损称为冲击磨损,冲击磨损作用的结果是使正对气流方向的壁面上出现明显的麻点。
斜向冲击时的冲击力可分为法向分力和切向分力。
法向分力引起冲击磨损,切向分力则引起切削磨损。
由于受热面的各根管子在烟道中所处的位置各不相同,因而各管在沿管周各点所受的冲击力和切向力的作用也不相同,导致飞灰对各管磨损程度的差异。
2、影响飞灰磨损的因素影响飞灰磨损的因素很多,它们之间的关系可用下式表示:式中:T--管壁表面单位面积磨损量,g/m2;C--考虑飞灰磨损性的系数,与飞灰性质及管柬结构特性有关;η一飞灰撞击管壁的机会率,与灰粒所受的惯性力及气流阻力有关;u--烟气中的飞灰浓度,g/m2ω-飞灰速度,一般可认为等于烟气的流速,m/s;τ-时间,h。
由(3一1)式可知,影响飞灰磨损的主要因素有:(1)飞灰速度管壁的磨损量与烟气流速的三次方成正比,因此锅炉运行中对烟气流速的控制可以有效地减轻飞灰对受热面的磨损。
但是烟气流速降低,会造成烟气侧对流放热系数的降低,并增加了积灰与堵灰的可能性,因而应全面考虑,以确定最经济、最安全的烟气流速。
在某些情况下,烟道中会存在没有或只有很少受热面阻隔的狭窄烟气通道,或由于积灰、堵灰等原因形成狭窄通遭,称为烟气走廊在这些区域,烟气流速特别高,有时比平均流速大3—4倍,因而将使磨损量较平均情况增加达数十倍。
火力发电厂锅炉受热面磨损成因及措施锅炉受热面磨损是火力发电厂普遍存在的问题. 研损较重,乌海热电厂的尾部两侧水冷壁的人孔弯管,中隔墙的上究分析其磨损原因,掌握锅炉各部位的磨损机理,制定预防受热悬吊管,磨损最重,因为此处烟气转弯烟速较大,增加磨损较大。
面磨损的措施防止或减轻磨损,并予以实施,对避免因磨损泄漏6. 其它因素。
除以上因素外,燃料的灰分,炉型、燃烧方式、而造成机组停运有着重要意义。
烟道形状、局部飞灰浓度、管径等等对磨损均有影响。
燃用高灰一、受热面磨损的原因和机理位于尾部烟气走廊的省煤器、再热器弯头,过热器下弯头,悬吊(一)受热面磨损的原因管及管卡附近的边排管和穿墙管部位是飞灰磨损较为严重的部1.烟气中的飞灰浓度。
飞灰浓度是指单位时间内冲击到位,特别是在省煤器区,烟温较低,灰粒较硬,磨损更为突出。
喷金属表面的飞灰颗粒量,飞灰速度越大,飞灰浓度越高,飞灰颗燃器、三次风喷嘴附近水冷壁等处。
吹灰器所吹的受热面管,都粒的冲击作用和切削作用使金属表面受到磨损越严重,燃用含是较为严重磨损部位。
在安装、检修过程中,如果受热面管未固灰量较大的煤种灰尘增加,燃煤量也增加,必然导致受热面管磨定牢或管子受热变形,管排就会发生振动并与管卡发生碰撞磨损加快,受热面管寿命减少。
损,安装管排间距不均匀,间距不符合设计尺寸,造成机械磨损2.飞灰磨损性系数。
飞灰磨损性系数与煤灰的磨损性和而泄漏。
管束的布置方式有关。
管子的布置方式,如错列、顺列;横向、(二)受热面磨损的机理纵向;斜向节距均对磨损有影响,在错列管束中,横向节距S1/锅炉受热面的磨损自锅炉投入运行后就发生着,其具体形d=2.9 时,出现各排管子的磨损最大值。
合理的S1/d 宜大于4,式就直接反映在其使用周期上,周期越长则反映出来的磨损量对于同一S1/d,如增加纵向节距S2/d,可使斜向节距S3/d 增加,越小,反之就越大。
相关的资料表明,受热面的磨损量与烟速的烟气扰动减弱,磨损也减弱。
影响锅炉受热面磨损的主要关系式为:
g Kct d u E p n
p 2/ (3-
1)
式中: E 一受热面磨损量
p
u 一粒子速度 p
d —粒子粒径 n 一指数,一般n=3-4
K 一烟气中粒子的浓度
c 一比例常数
t 一冲刷时间
1、粒子速度的影响
从上式中看出,磨损量与粒子浓度的n 次方成正比。
n 值的大小与固体粒子直径、速度有关。
从上表中可以看出,固体粒子速度大约以3次方的关系影响循环流化床锅炉金属受热面的磨损。
同其他影响因素相比,粒子速度是影响受热面磨损的决定性、最主要的因素,循环流化床锅炉中各部分受热面的磨损原因多数是由于粒子速度太高。
从表中还可看出,n 值与床料粒子的直径有关。
当床料粒径为50-200μm 时,床料粒子直径越大,n 值越小,n 值在3.78-3.15之间变化。
当床料粒子速度在8-40m/s 之间变化时,n 在3.0-4.3之间变化.也就是说固体粒子速度增加,n 值变大。
不同的循环流化床锅炉炉型,流化速度是有区别的,因此,不同的流化床炉型的防磨性能是不同的;同一台流化床锅炉不同部位的气流速度是不同的,那么不同部位的金属受热面的抗磨蚀性能是有区别的。