浅谈CFB省煤器磨损问题及防范措施.pdf

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1、总第130期浅谈CFB省煤器磨损问题及防范措施石磊(潞安矿业集团公司五阳热电厂，山西长治046205)摘要：CFB锅炉省煤器的磨损问题，一直是影响其使用周期的突出问题。文章通过对省煤器磨损原理的探讨，结合CFB锅炉的特点以及长时间的跟踪观察，找出几点防范CFB锅炉省煤器磨损的措施。关键词：CFB锅炉省煤器；磨损；流化床；防范措施中图分类号：TK233．33文献标识码：B文章编号：1005．2798(2010)S1—0076．03炉，kD=1．15，D=50—75t／h锅炉，kD=1．4～1．3；1基本原理M为管材的抗磨系数，

2、碳钢管=1，合金钢管=0．7；CFB锅炉省煤器的磨损，是使用CFB锅炉电R为飞灰细度；d为受热面管子外径，mm；s为管束厂一个很突出的问题。由于CFB锅炉大多使用的横向节距，mm；叼为灰粒碰撞管壁的频率因子。煤一般颗粒大，有的电厂还配有大量煤矸石。所以一d式中的()项是考虑管束节距变化的修CFB锅炉比一般锅炉磨损问题更加突出。下面首先S1分析一下省煤器的磨损原理。正项。当计算第一排管的磨损量时不必乘上该修正省煤器的进口烟温已降至450oC左右，灰粒较项，同时烟气流速取烟气进人管束前的平均烟速。硬，且采用小直径薄壁碳钢管，很容

3、易受到磨损损灰粒不可能全部撞上管壁，总有部分灰粒随烟坏。其磨损类型有冲刷磨损和撞击磨损两种基本类气绕流，没有碰撞管壁，碰撞频率因子小于1。'7型。冲刷磨损是灰粒相对管壁表面冲击角较小，甚值大的大小与准则数有关，可从图1所示曲线查得。至接近平行。撞击磨损是指灰粒相对于管壁表面的1．O冲击角度较大，或接近于垂直。一般在锅炉受热面O．8O．6的磨损过程中，飞灰对受热面的冲击范围为0—0_490。，因此锅炉受热面的磨损是上述两类磨损的综合O．2结果。Ot2管壁磨损的近似计算方法图1n=，(S)曲线Js．的定义式为：综合考虑各种因素的

4、影响，锅炉受热面管束受含灰烟气冲击磨损的最大磨损量可按下列经验公式Jst=pto／pvd(2)近似计算：式中：P，P为分别为灰粒和烟气的密度，kg／m；d^，d为分别为灰粒和管子直径，m；为烟气EnuMTIk=~"()-。RYo()(1)的运动粘度系数，m／s；to为烟气速度，m／s。式中：E为管壁最大磨损厚度，mm；o为与煤飞灰的颗粒组成为宽筛分，将飞灰用筛子分成灰磨损特性及管束结构有关的磨损系数，a通过试几挡，分别计算各挡灰粒的平均粒径d、S和叼值，验确定，可近似选取14×10一mm·s3／(g·h)；k然后按重量加权平

5、均方法计算平均灰粒撞击频率因k为烟气速度场和飞灰浓度场不均匀系数，当管束子，将更有代表性。即前烟气作90。拐弯时，取k=1．25，k=1．2，当作一nn叼=∑叼R／∑R(3)180。拐弯时，取k=1．6，k=1．2；／z为在管束计算式中：田为各挡灰粒的碰撞频率因子；断面处烟气中的飞灰浓度，g／m；为锅炉运行时间足为各挡筛子的筛余量，g。(磨损时间)，h；为锅炉额定负荷时烟速与平均运一般省煤器管壁允许磨损量为2mm，若确定了行负荷下烟速的比值，对于蒸发量D≥120t／h锅收稿日期：2009D6．15作者简介：丁石磊(1983一

6、)，男，河北易县人，助理工程师，从事锅炉运行工作。76丁石磊：浅谈CFB省煤器磨损问题及防范措施第19卷增刊l省煤器使用小时数，也可用公式(1)来估算省煤器的允许最大烟气流速。13飞灰冲击磨损的主要影响因素1)烟气速度的影响。受热面管壁的磨损量与飞灰动能和飞灰撞击管壁的频率成正比。灰粒动4能与它的速度成二次方关系，撞击频率与速度的一次方成正比。所以管壁的磨损量与飞灰的冲击速度成三次方关系。S／d=-3．3；sja=2．43·2)管子排列方式的影响。对于错列布置的图3烟气走廊示意表1烟气走廊中各排管处的最大流速管束，第二排管的

7、磨损量最大，约为第一排管的两倍。以后各排的磨损量也大于第一排，但小于第二喜襄l4589121316排。对于顺列管束，第一排管磨损较严重。八排管时最大流速12．7Ol6．加l72019．123)飞灰粒径的影响。如图2所示，当飞灰粒／(m·s一)十六排管径很小时，管壁的冲击磨损量很小。随着灰粒直径时最大流10．5914．12l5．o0l7．93l7．6Ol9．4219．4620．3O速／(m·sI1)的增大，磨损量随着增大。当灰粒直径大到某一临界值后，磨损量几乎不增加或增加缓慢。2)降低速度不均匀和飞灰浓度分布不均匀。颗粒浓度“

8、=6kg／m~由公式(1)知，磨损量与速度分布不均匀系数的3．3次方成正比，而且有时往往是烟气速度和飞灰浓度的分布都不均匀，而且速度较大处也是飞灰浓度最大处，因而造成局部受热面严重磨损。可在烟g吕道转弯处加装导向板装置，使流速和飞灰浓度尽可能均匀。在烟气走廊处可按图4所示，加装梳形管和护瓦