在火電廠的正常運轉中，鍋爐系統是重要的組成部分，鍋爐系統受熱面磨損是一個常見的問題，本文就地這一問題進行研究并提出對策。

　　《江西電力》是一份由江西省電力公司主管、江西省電機工程學會和江西省電力試驗研究院聯合主辦的技術刊物。

　　鍋爐受熱面磨損是火力發電廠普遍存在的問題. 研損較重，烏海熱電廠的尾部兩側水冷壁的人孔彎管，中隔墻的上究分析其磨損原因，掌握鍋爐各部位的磨損機理，制定預防受熱懸吊管，磨損最重，因為此處煙氣轉彎煙速較大，增加磨損較大。面磨損的措施防止或減輕磨損，并予以實施，對避免因磨損泄漏6. 其它因素。除以上因素外，燃料的灰分，爐型、燃燒方式、而造成機組停運有著重要意義。煙道形狀、局部飛灰濃度、管徑等等對磨損均有影響。燃用高灰

　　一、受熱面磨損的原因和機理位于尾部煙氣走廊的省煤器、再熱器彎頭，過熱器下彎頭，懸吊(一)受熱面磨損的原因管及管卡附近的邊排管和穿墻管部位是飛灰磨損較為嚴重的部

　　1.

　　煙氣中的飛灰濃度。飛灰濃度是指單位時間內沖擊到位，特別是在省煤器區，煙溫較低，灰粒較硬，磨損更為突出。噴金屬表面的飛灰顆粒量，飛灰速度越大，飛灰濃度越高，飛灰顆燃器、三次風噴嘴附近水冷壁等處。吹灰器所吹的受熱面管，都粒的沖擊作用和切削作用使金屬表面受到磨損越嚴重，燃用含是較為嚴重磨損部位。在安裝、檢修過程中，如果受熱面管未固灰量較大的煤種灰塵增加，燃煤量也增加，必然導致受熱面管磨定牢或管子受熱變形，管排就會發生振動并與管卡發生碰撞磨損加快，受熱面管壽命減少。損，安裝管排間距不均勻，間距不符合設計尺寸，造成機械磨損

　　2.

　　飛灰磨損性系數。飛灰磨損性系數與煤灰的磨損性和而泄漏。管束的布置方式有關。管子的布置方式，如錯列、順列;橫向、(二)受熱面磨損的機理縱向;斜向節距均對磨損有影響，在錯列管束中，橫向節距S1/鍋爐受熱面的磨損自鍋爐投入運行后就發生著，其具體形d=2.9 時，出現各排管子的磨損最大值。合理的S1/d 宜大于4，式就直接反映在其使用周期上，周期越長則反映出來的磨損量對于同一S1/d，如增加縱向節距S2/d，可使斜向節距S3/d 增加，越小，反之就越大。相關的資料表明，受熱面的磨損量與煙速的煙氣擾動減弱，磨損也減弱。三次方成正比，由此可得出設備的磨損量與速間的關系，和非

　　3.

　　煙氣的流動。流動著的飛灰顆粒的動能，它與飛灰顆粒正常磨損所帶來的后果。造成磨損的形式多種多樣，不一而定。的大小成正比，與飛灰顆粒的速度成正比，即飛灰顆粒越大，速在我們運行過程中經常碰到是沖刷、偏流、煙氣走廊等，就磨損度越高，動能也越大。在燃料種類和沖刷受熱面相同的情況下，的性質而言可分為顯性磨損和隱性磨損。顯性磨損就是指由沖煙氣速度越大，磨損量越大。甚至是成多倍的磨損量增加，因此刷、偏流等原因直接造成的磨損;隱性磨損就是指由設備的結構煙氣的流速對受熱面的磨損起決定性的作用。在煙氣流速較低設計、安裝和運行調整的影響所造成的間接磨損。磨損帶來的時，極易造成大量的未燃盡的可燃物沉積的及受熱面積灰。經濟損失是巨大的。但磨損不可避免，設備本身也隨使用時間

　　4.

　　灰粒的大小、形狀、軟硬、灰溶點大小等對磨損均有影和延長而逐漸老化乃至報廢，所以我們所做的只能是使設備磨響。飛灰顆粒越大，撞擊的可能性越大，磨損也越大，其次，具有損的周期延長，使磨損帶來的運行影響降到最小。從某種意義足夠硬度和銳利棱角的顆粒要比球形顆粒更嚴重些。灰粒磨損上說，設備的防磨損其實就是延緩設備的磨損。性能主要決定于灰中二氧化硅的含量，當其含量越過60% 時，二、預防受熱面磨損的措施磨損顯著加重。(一)減少蒸發受熱面磨損的措施

　　5.

　　與管子的布置與結構有關。含灰氣流在流動過程中，灰1.采用耐熱鑄鋼噴口粒速度一般小于煙氣流速。在管束四周與煙道的間隙中，即所將1Cr18Ni9Ti 噴燃器改為耐溫為1000℃的耐熱鑄鋼噴燃謂的煙氣走廊中，由于阻力較小，煙氣加速，灰粒也隨之加速，增器，實踐證明改進后的噴燃器，運行中不變形，壽命都在40000h加了設備的磨損。在靠近墻壁的管子彎頭部分、人孔門部分，由以上。于這些部位縫隙較大，煙速較高而形成嚴重的局部磨損。當煙2.加長噴燃器氣經水平對流煙道轉入下行尾部煙道時，由于氣流轉彎，飛灰被這種辦法在鍋爐檢修中是一種臨時措施，可解決一些問拋向后墻附近，使這里的飛灰度增高，因而此位置的管子受到磨題，比較正規的方法是制作加長的耐熱鑄鋼一、二次風噴燃器，

　　將舊噴燃器全部更換;這種方法比較適用于舊爐改造，改造后噴口附近水冷壁檢查可由一個小修期延長至一個大修期，可省卻大量爐膛搭架子的工作。實踐證明效果很好。

　　3.校正切圓直徑

　　將爐內假想切圓直徑減小，可增加小角側射流與水冷壁之間的距離。國內對固態爐采用的假想切圓直徑一般為

　　0.05 ～ 0.10 的爐膛寬、深的平均值。

　　4.合理的噴口處水冷壁結構

　　對于四角布置切向燃燒器，國外技術的特點是，噴口端面深入爐內較長。如上鍋廠引進的CE 技術，噴口端面距爐膛斷面角頂點距離約350mm。B&WB410t/h 鍋爐，采用美國B&W技術，其噴口處水冷壁的結構也很獨特，噴口深入爐膛750mm，噴口端面與兩側水冷壁平行，小角側與噴口氣流對應的水冷壁管為第14 根，噴口出口射流兩側與水冷壁的距離均較遠，已經遠遠避開了容易磨損的第4 ～ 8 根管區域。即使發生噴口變形、切圓直徑較大、運行操作不當等問題，煤粉氣流也沖刷不到水冷壁。

　　(二)減少過熱器受、再熱器熱面磨損的措施

　　過熱器、再熱器的磨損主要是飛灰沖刷磨損，這種磨損易發生在煙氣走廊、煙氣流速突變的局部位置附近，如蛇形管排的彎頭及穿墻部位，特別是卡子附近更容易發生局部沖刷磨損。因此在鍋爐大小修中要認真檢查對流過熱器、再熱器蛇形管排出現煙氣走廊處，穿墻管和卡子附近。對有卡在蛇形管排中間的異物，如鉛絲、鐵板、扳手等，一旦發現，一定要認真細致地檢查異物附近的蛇形管有無局部磨損，并把異物取出。對布置在水平煙道中的垂直式過熱器和再熱器蛇形管排，尤其是布置在豎井上部低溫對流過熱器和再熱器蛇形管排彎頭和兩側墻管排的沖刷磨損，在大小修中，一定要作為防磨防爆的重點檢查部位，認真檢查并作好技術記錄加強監視。

　　通常采用減少飛灰撞擊管子的數量、速度或增加管子的抗磨性來防止飛灰磨損，如：通過加屏等方法改變流動方向和速度場;加設裝爐內除塵裝置;杜絕局部煙速過高;在易磨損管子表面加裝防磨蓋板。還應選用適于煤種的爐型、改善煤粉細度、調整好燃燒、保證燃燒完全。

　　(三)減少省煤器受熱面磨損的措施

　　1.

　　設計合理的尾部結構。在鍋爐設計中，不但要從經濟性出發，強化燃燒，提高熱效率，而且要考慮鍋爐運行的可靠性和實際使用率，重視飛灰的磨損。(1)根據煤質選用不同的爐型。例如燃用高灰分煤時，可考慮采用塔式爐或箱型爐。(2)根據燃煤的含灰量選擇合適的煙速(7 ～ 13m/s) 。煙速過低易積灰，尾部受熱面也不易布置;煙速過高易磨損。(3)避免形成局部煙氣走廊。大多數爆管是由于局部形成煙氣走廊所致，形成煙氣走廊后局部煙速將成倍高于平均煙速。(4)結構上不應造成局部飛灰濃度過高。(5)盡可能采用順列布置，利用順列管速的繞流作用，使灰粒向氣流中心集中，以減輕對省煤器管束的磨損。

　　2.

　　提高安裝質量，保證設計結構和尺寸在允許的偏差范圍內，避免形成煙氣走廊的阻塞，特別要保證防磨蓋板的安裝

　　質量。

　　3.

　　燃煤應相對穩定，接近設計煤種。改燒灰分多、水分大、熱值低、揮發分少的劣質煤時，往往因燃燒不良，煙速和灰分增大，造成省煤器更大磨損

　　4.

　　控制煤粉細度(R90)在經濟范圍內。煤粉太粗，燃燒不完全，使飛灰中未燃盡顆粒增加而加劇省煤器磨損。

　　5.

　　調整好燃燒，使飛灰中可燃物降至最低。控制爐膛漏風，加強堵漏。

　　6.

　　推薦采用膜式省煤器。由于膜式省煤器單位面積換熱強度增加，使省煤器的布置更趨合理。a. 可增大管屏橫向節距S1， 降低煙速和阻力;使管屏總高度降低，有利于省煤器布置。

　　b. 由于膜式省煤器管屏的繞流作用，使灰粒向氣流中心集中，最大限度地降低了飛灰對省煤器的磨損，提高了運行的可靠性。

　　c. 用膜式省煤器改造飛灰磨損嚴重的光管省煤器。可保證在總吸熱量不變和排煙溫度不升高的前提下，在限定的尾部空間布置受熱面。

　　(四)減少空預器受熱面磨損的措施

　　空氣預熱器上部煙氣側粉塵濃度大的的地方可考慮加裝導流板，將部分粉塵顆粒導向空氣預熱器內側，使粉塵顆粒均勻分布，此方法只能將磨損均勻化。

　　1.

　　將空氣預熱器外側旁路密封片噴涂防磨涂料，不影響傳熱，還能增加防磨損性能。

　　2.

　　傳熱元件不能噴涂防磨涂料，加裝導流板后，將空氣預熱器外側嚴重磨損的傳熱元件塊倒置使用可延長其使用壽命;也可將其更換為耐磨搪瓷傳熱元件，但搪瓷傳熱元件傳熱效果差且價格昂貴。

　　3.

　　空氣預熱器熱端煙溫遠高于煙氣酸露點，基本上不具備積灰條件，機組運行中可根據積灰情況，確定有沒有必要將熱端吹灰器投程控吹灰，如果投程控吹灰肯定會增加預熱器熱端的磨損。因此須改變空預器的吹灰程序，僅冷段定期程序吹灰，熱端可根據情況投運。

　　三、結語

　　火力發電廠鍋爐安全運行是影響發電廠運行可靠性的首要因素，尤其是鍋爐受熱面管的磨損對機組的安全運行影響最大，是火力發電廠的常見事故，一般占機組故障的60 ﹪ -70 ﹪。只有掌握各種類型受熱面磨損的原因和機理，才能有的放矢的進行監督檢驗工作，尋找有效的管理和技術防治對策，提高機組運行的可靠性，保障電網的穩定經濟運行。

　　參考文獻

　　[1] 湖南省電機工程學會.火力發電廠鍋爐受熱面失效分析與防護[M].北京：中國電力出版社，2004.

　　[2] 林宗虎，徐通模.實用鍋爐手冊[M].北京：化學工業出版社，2003.

　　[3] 潘效軍.鍋爐改造技術[M].北京：中國電力出版社，2007.

　　作者簡介：陳曦梅(1972-)，女，漢族，長沙電力職業技術學院副教授，畢業于長沙電力學院動力系熱能動力工程專業。