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省煤器结构省煤器是现代锅炉的一个必备部件，其作用利用锅炉尾部烟气的热量加热给水以降低排烟温度。
应用省煤器后可提高锅炉热效率。
一、省煤器的结构1．铸铁式省煤器铸铁式省煤器由一系列铸铁外肋管和铸铁连接弯头构成。
省煤器管作卧式串联布置，给水由下而上流动，为了避免性脆的铸铁管因蒸汽骤凝发生水击而破裂，省煤器出口水温应比饱和温度至少低30度。
铸铁式省煤器的安全性较差，连接弯头多，易漏汇，在其连接系统上要有烟气旁通及直接向锅筒供水的给水旁路以便在锅炉起动，停炉或低负荷运行时能将省煤器退出运行并能在运行中抢修。
铸铁式省煤器鳍片管现已标准化生产，优点为壁厚，耐腐蚀，可用于给水未经除氧的工业锅炉及烟气外部腐蚀严重区域。
但易漏汇，笨重和易堵灰。
应安装压缩空气吹灰器，不宜用饱和蒸汽吹灰。
2．钢管式省煤器钢管式省煤器由一系列并联蛇形管和集箱构成。
管子作水平*列布置，一般布置在炉墙外，集箱和管子在墙外焊连接。
在大型锅炉中，自集箱引出的蛇形管为数众多。
为避免管子穿墙时漏风过多，可采用集箱在炉墙外与少量穿墙连接管连接，连接管再在墙内和众多蛇形管连接。
省煤器管中工质一般由下向上流动，以利于排除空气，避免产生局部氧气腐蚀，在沸腾式省煤器中可避免发生汽塞现象。
在超临界压力锅炉中，由于水质好且不会发生汽泡，所以省煤器也可布置成工质为自上而下的流动方式。
钢管式省煤器可制成沸腾式或非沸腾式省煤器，省煤器内有蒸汽产生，锅筒水可进入省煤器。
二、省煤器的磨损与腐蚀锅炉中的烟气，当燃用固体燃料时，常带有大量灰粒。
当灰粒随烟气流过对流受热面管子时，由于灰粒的冲击和切削作用会对受热面管子产生磨损。
当燃用大量发热量低而灰分高的燃料时更易发生磨损。
当燃用含硫燃料时，烟气中的三氧化硫在受热面壁温低于烟气露点时会发生受热面腐蚀。
磨损和腐蚀对锅炉寿命和安全运行危害较大。
省煤器及其同类结构的受热面的管子在同一烟道截面和同一管子圆周上的磨损程度都不相同。
此外，对磨损严重的省煤器管段或弯头处可采用防磨罩方法来减轻磨损。
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。
螺旋肋片管省煤器磨损原因及防磨措施
朴吉满;张永权
【期刊名称】《吉林电力技术》
【年(卷),期】1998(000)002
【摘要】简要分析了吉林热电厂１５号炉省煤器用光管改为螺旋肋片管后的磨损原因，并提出了将其全部翻身的措施，进一步阐述螺旋肋片管省煤器之光管省煤器的优越性。
【总页数】3页(P4-6)
【作者】朴吉满;张永权
【作者单位】吉林热电厂;吉林省电力工业局
【正文语种】中文
【中图分类】TK223.33
【相关文献】
1.省煤器磨损及防磨措施和膜式省煤器的应用 [J], 秦华;胡传顺
2.省煤器磨损原因及防磨措施 [J], 顾柏林
3.浅谈省煤器磨损原因及防磨措施 [J], 李嘉宏;孙云龙;杨福红;杨丈波
4.省煤器磨损原因及防磨措施 [J], 于泳
5.锅炉省煤器磨损原因及防磨措施 [J], 刘云贵
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循环流化床锅炉磨损原因及改良措施1金属件的磨损1. 1布风装置磨损1. 1. 1原因分析循环流化床锅炉布风装置的磨损主要有2 种情况: 第一种情况是风帽的磨损, 通常发生在循环物料回料口附近, 主要原因是由于较高颗粒浓度的循环物料以平行于布风板的较大速度冲刷风帽造成的。
另一种情况是风帽小孔的扩大, 这类磨损将改变布风特性, 同时造成固体物料漏至风室。
1. 1. 2改良措施a. 改变风帽结构来延长风帽寿命, 用钟罩式结构的风帽来代替蘑菇状风帽, 有效减少磨损, 延长使用寿命。
b. 在炉膛底部四周打1 圈台阶, 可使流化床锅炉中沿墙面下流的固体物料转而流向布风板上面的空间, 从而防止冲击炉底的布风板和周界的风帽。
1. 2水冷壁管的磨损1. 2. 1原因分析循环流化床锅炉水冷壁管的磨损主要发生在炉膛下部敷设的卫燃带和水冷壁管交界的区域。
造成磨损的原因有以下2 个方面: 一是在这个过渡区域内, 沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反, 因此在局部产生了旋涡流; 另一个原因是沿炉膛壁面下流的固体物料在这个交界区域发生流动方向的改变, 对水冷壁管产生了冲刷。
1. 2. 2改良措施a. 采用金属外表热喷涂技术防磨。
涂层的硬度高于基体的硬度, 且涂层在高温下会生成致密、坚硬和化学稳定性更好的氧化层, 提供更好的保护。
b. 通过改变该区域的流体动力特性来到达水冷壁管防磨的目的。
在水冷壁管过渡区域的一定位置加焊挡板或浇注料梁, 用以阻挡固体物料向下流动, 采用这种措施后水冷壁管的磨损大大减轻了。
c. 另一种较常用的方法是改变水冷壁的几何形状, 耐火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, 这样固体物料沿壁面平直下流时,撞击区下移至耐火材料局部, 消除了边界处造成的旋涡效应, 从而保护传热管不受磨损。
d. 炉膛下部壁面垂直段与渐缩段交界处、炉顶及炉膛出口等处, 都是易发生磨损的部位, 因此在设计时应在结构上给以考虑或加设防磨措施。
锅炉省煤器磨损及其防治措施关鹏;李忠辉【摘要】介绍了影响省煤器磨损的主要因素及防止省煤器磨损的技术措施,对大唐长春第二热电有限责任公司锅炉省煤器在运行,检修中出现的磨损问题,选择合理的烟气流速,消除局部"烟气走廊",定期进行翻排检修,采用局部防磨措施,有效地防止了省煤器的磨损,延长了锅炉安全运行周期.【期刊名称】《吉林电力》【年(卷),期】2011(039)001【总页数】3页(P29-31)【关键词】省煤器;磨损;阻流板;防磨涂料【作者】关鹏;李忠辉【作者单位】大唐长春第二热电有限责任公司,长春,130031;大唐长春第二热电有限责任公司,长春,130031【正文语种】中文【中图分类】TK223.33省煤器是利用锅炉尾部的热烟气来加热给水的一种热交换器,可降低排烟温度,提高锅炉效率,节约燃料,是大型锅炉上不可缺少的一个部件。
大唐长春第二热电有限责任公司从2008年1月至2010年8月省煤器漏泄事故占“四管”漏泄事故的41．2%,其中磨损占“四管”漏泄事故的23．5%。
省煤器的磨损是由设计、制造、安装、运行及煤种等多方面因素综合形成的结果,主要是飞灰磨损,磨损部位都集中在特定的区域,在运行中省煤器磨损程度具有不可预知的特点,使机组不能安全连续运行,增加了检修人员的劳动强度和维修费用,造成较大的经济损失。
1 影响省煤器磨损的主要因素1．1 烟气流速省煤器管壁的磨损与飞灰动能和飞灰撞击管壁的频率成正比,飞灰动能与其速度二次方成正比,撞击频率与其速度成正比,所以,管壁的磨损量与飞灰的冲击速度三次方成正比关系。
为了控制烟气流速不超过允许值,在尾部烟道加装烟气流速检测仪,能及时发现烟道流速情况做出调整,保证烟气流速不超标。
省煤器设计烟速最好不超过10 m/s;但如果烟速过低,将会产生积灰,因此不能低于5 m/s。
1．2 飞灰浓度飞灰浓度高,灰粒撞击管壁的频率就高,磨损增加,因此,管排磨损量与烟气中飞灰浓度成正比。
浅谈循环流化床锅炉的磨损和防磨措施摘要：循环流化床锅炉具有高效、清洁的特点，然而磨损问题是循环流化床锅炉大力发展与推广应用中的一大难题。
本文分析循环流化床受热面的磨损机理，介绍循环流化床锅炉运行中的易磨损部件，建议针对各部件磨损原因的不同，采取合适的防磨措施，使循环流化床锅炉的磨损降到最低程度。
关键词：循环流化床锅炉磨损防磨措施循环流化床燃烧技术是一项近20年发展起来的清洁煤燃烧技术，循环流化床锅炉是继链条炉、煤粉炉发展起来的高效率、低污染的新炉型，因其燃烧效率高、煤种适应性广、负荷调节范围大、氮氧化物排放低、易于脱硫等优点而备受青睐，已在世界范围内得到了广泛的应用和推广。
随着循环流化床燃烧技术的日益成熟，循环流化床锅炉也以其大量的运行实践被公认为极具发展前途的炉型之一，但磨损问题的突出，严重制约了该炉型长期经济的运行。
1 循环流化床锅炉的磨损1.1 循环流化床锅炉中的磨损问题由于循环流化床锅炉炉内灰浓度高，通常为煤粉炉的几十倍、几百倍，甚至上千倍，因此循环流化床锅炉的磨损要比其他类型锅炉严重得多，受热面和耐火材料的防磨问题应特别重视。
磨损问题解决得如何，直接关系到循环流化床锅炉设计的成败，也直接影响循环流化床锅炉机组的可利用率。
1.2 磨损的概念与形式由于机械作用，间或拌有化学或电的作用，物体工作表面材料在相对运动中不断损耗的现象称为磨损。
根据磨损机理的不同，磨损一般可分为粘着磨损、磨料磨损、腐蚀磨损、接触疲劳磨损、冲蚀磨损、微动磨损等。
流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损称为冲蚀（或冲击磨损）。
冲蚀又有两种基本类型，分别叫做冲刷磨损和撞击磨损，这两种磨损的冲刷表面流失过程的微观形貌是完全不同的。
冲刷磨损是颗粒相对固体表面冲击角较小，甚至接近平行。
颗粒垂直于固体表面的分速使得它锲入被冲击物体，而颗粒与固体表面相切的分速使得它沿固体表面滑动，两个分速合成的效果即起一种刨削的作用。
浅谈省煤器磨损原因及防磨措施
发表时间：
2009-12-24T09:56:27.123Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年9月上旬刊供稿 作者： 李嘉宏 孙云龙 杨福红 杨文波
[导读] 锅炉设备所发生的事故在燃煤电厂设备事故中占有相当大的比例，而省煤器磨损致漏泄又是锅炉事故的重要原因
李嘉宏
孙云龙 杨福红 杨文波 （黑龙江省牡丹江佳日热电有限公司）
摘要：锅炉设备所发生的事故在燃煤电厂设备事故中占有相当大的比例，而省煤器磨损致漏泄又是锅炉事故的重要原因，为此，我们针对
牡丹江佳日热电有限公司锅炉省煤器的磨损状况进行分析，并提出改造的意见和防磨措施。
关键词：省煤器
磨损 措施
0
引言
牡丹江佳日热电有限公司的三台BG－75/54－M型锅炉，尾部受热面采用双级布置，叠置式结构，上下级省煤器蛇形管最上一层、边
排管和弯头、穿墙部分都设有防磨装置，上下两级省煤器蛇形管均由
Φ32×3的20＃钢管制成，上级41排，下级55排，省煤器蛇形管道通过
支承梁将重量传到省煤器护板上，最后叠置在尾部钢架上。
省煤器为非沸腾式，二级省煤器出口水温为
242℃，烟气平均速度为7.55m/s。
1
省煤器磨损的原因
1.1
飞灰磨损：煤质变化，原设计煤种为沈北褐煤，灰份在20%，前几年由于煤种变化频繁，来啥煤烧啥煤，灰份普遍增加，平均灰
份在
46%以上，由于烟气中灰浓度大，造成磨损速度加快。
1.1.1
首先讨论一下飞灰磨损的机理：烟气冲刷受热面时，被烟气所携带的具有一定动能的飞灰粒子冲击着管壁，每一次冲击都可能不
同程度地从管壁上削去极其微小的金属屑，飞灰不断地冲击，将管壁越削越薄，通常根据灰粒的运动方向与被冲击面之间的夹角不同，分
为两种不同类型，当灰粒以接近
90°的夹角冲击炉管时，炉管表面将形成一个塑性变形层，该变形层在灰粒的反复冲击下，形成冲击磨损；
斜向冲击时，冲击力分为法向分力和切向分力，法向分力引起冲击磨损，切向分力引起切削磨损，顺流冲击时引起冲刷磨损。
1.1.2
磨损主要取决于以下因素：①飞灰速度：磨损量与飞灰速度的三次方成正比，烟气流速越高，飞灰磨损越严重。②飞灰浓度：飞
灰浓度越大，灰粒冲击的次数越多，磨损也就越严重。③煤质特性：煤中灰份越大，烟气中飞灰浓度也越大，磨损越严重。④灰份特性：
烟气中灰粒越粗、越硬，磨损越严重。⑤管束的结构特性：烟气横向冲刷时，错列管束、顺列管束磨损严重，烟气纵向冲刷时，磨损减
轻。⑥飞灰撞击率：飞灰颗粒大，飞灰比重大，烟气流速快，烟气粘度小等因素，都会增加飞灰的撞击率。飞灰撞击率越大，磨损越严
重。
省煤器管在工作七小时后，其平均磨损量
J＝CKηω3t [㎏/m2]
C——
比例常数，与烟气速度无关，与煤种有关。
ω——
飞灰的运动速度 m/s
η——
飞灰的撞击率 η＝f(K)
Ph.σh——
灰粒的密度 ㎏/m2及直径
μ——
烟气的动力粘度 ㎏/(m.s)
g——
重力加速度 m/s2
d——
受热面管子直径 （m）
受热面管子在磨损时在周界上磨损并不均匀，在管子侧向30°处磨损最快。此处的磨损量为平均量的3倍，错列管排排数多时，第二排
磨损量可较平均值高
50%，因此在工作七小时后，磨损最快的地方的磨损量将为：Jmax=1.5×3.0×CKηω3t [㎏/m2]，在钢材的密度为
7850kg/m2
时，磨损掉的厚度бmkx= [m]，我厂锅炉省煤器管壁厚3mm，局部磨损到余下0.25－0.5mm就会爆破。
1.2
由于安装质量不好和多次检修，事故抢修，造成省煤器管排混乱，杂物较多形成烟气走廊，造成局部烟气量过大，粉尘颗粒浓度
增大，烟气速度增加，从而造成局部磨损严重。
1.3
管子材质问题。
1.4
空气预热器的局部堵灰。
2
省煤器管防磨措施
2.1
加强燃煤的配煤工作，尽量降低燃煤中的灰份。
2.1.1
在大小修的事故抢修中严格执行检修规程，保证检修质量，调整好管排间距，清除全部杂物，防止局部堵塞，通过省煤器的烟气
要均匀。
2.1.2
省煤器在设计和安装过程中，对已知的将会产生局部磨损的地方，均加强了防磨装置，但由于有的防磨瓦形成不好，使下排管子
产生局部磨损，有的防磨瓦没有膨胀余量，运行时受热翘起，在运行中脱落，翻转，这些将会导致局部磨损加剧，牡丹江佳日热电有限公
司的
1＃、2＃炉运行6年后，由于频繁泄漏，不得不在1994年6月、1995年8月分别对低温段省煤器进行了全部更换，由于吸收了1＃、2＃
炉的教训，
1991年3＃炉投产运行至今，3＃炉省煤器的运行寿命已超过了1＃、2＃炉，而泄漏次数不足1＃、2＃炉的一半。
2.1.3
局部采用防磨装置 ①加装护板：烟气走廊的入口中部装一层或多层长条的护板，可以增加走廊对烟气的阻力，防止局部烟速过
高。②加装保护瓦：就是用圆弧铁瓦扔在省煤器管子上和弯头处。③局部采用厚壁管或管子外表面层涂以防磨涂料。
2.1.4
选择合理的运行工况 在运行中，加强对炉的燃烧调整，降低飞灰可燃物的含碳量，尽量避免锅炉超负荷运行，降低过剩空气系
数，加强设备维护，消除漏风。
3
结束语
省煤器泄漏的主要原因是磨损，适当扩大尾部烟道的断面，降低飞灰的浓度和烟气的流速，减少尘粒对管子的磨损。但是防止省煤器
磨损应对设计、制造、安装、检修及运行维护都重视才能起到作用，也可以说，防止省煤器磨损是一次综合治理工程，每一个环节都应认
真对待。
参考文献：
[1]
冯俊凯，沈幼庭.锅炉原理计算.科学出版社.
