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660MW锅炉低温再热器局部磨损原因分析及治理
摘要:现阶段社会和经济快速发展,人们对电力的需求量越来越大.。近年来,各火力发电
厂开始重视防磨工作,促使在“四管”泄漏事故中,低温再热器管壁的磨损泄漏量减少.。但
是,由于其长期运行或结构的不合理,出现了很多老化和磨损问题.。基于这一现状,针对660MW
锅炉低温再热器局部磨损的原因分析进行分析,给出了一些解决措施,以供相关人员参考.。
关键词:锅炉;低温再热器;局部磨损;原因分析;措施
引言:
再热器是大容量高参数发电机组为提高热效率而增加的设备.。蒸汽在汽轮机内做功后,压
力和温度大大降低,送入再热器加热,提高其温度,增加其内能后,返回汽轮机的低压段再做
功.。再热器一般与過热器交叉布置在烟道的高温区.。低温再热器在长期运行后,管道容易发
生破裂泄漏,受热表面的局部磨损是造成该现象的主要原因.。破坏的危害短期内不会显现,
但累积到一定程度后,会引起受热表面的频繁泄漏,从而危及到整个设备的安全,并造成重大
的经济损失.。其磨损是一个长期的、发展的過程.。因此,深入探讨低温再热器局部磨损的成
因,并提出相应的防治对策,就显得十分必要和迫切.。
一、磨损的机理
(一)固有设计布置特性影响
660Mw机组锅炉采用“π”型结构,在尾部烟道的后方设置有一个低温再热器,當烟尘从
水平烟道流入对流竖井时,经過90度的转向,灰粒在离心力的作用下聚集到低再回路,尤其
是大颗粒几乎都进入了低再回路,造成了严重的磨损.。同时,该区段烟气温度偏低,飞灰颗
粒坚硬,也是磨损严重的原因.。
(二)煤质严重偏离设计值
1
若采用北方混合煤(Q=23623kJ/kg,A=19.82%),但实际燃烧用煤未到设计要求,入炉煤
dd
Q一般在20000kJ/kg左右,最低时在13000kJ/kg以下,Ad最高时为55%左右.。在使用劣质煤
d
时,飞灰的含量会增加,使实际烟速大大超過设计值,并呈几何倍数增加,在此条件下,煤性
与炉性不能相容,磨损会对受热面造成致命的伤害.。
(三)竖井烟道入口处严重积灰
锅炉水冷壁延长管的斜率一般为30°,后部18°.。根据安装的实际需要,18°斜角位置
的积灰较为严重,尤其是竖井烟道入口的积灰超過1.5米.。灰渣将提升横向烟道的烟流中心,
增加烟流速度,使得更多的灰粒进入低再回路,造成更大的磨损.。在此区域,由于大量的积
尘,导致了末端再热器的一些管道被堵塞,影响了最终再热器的吸热和安全.。
(四)低温過热器与低温再热器烟气分配不當
在实际操作中,低再热管的烟气量一般维持在70%~100%,而低温過热器的烟气量一般为
10%~30%,因此,经過低温再热器的烟气流量和流速比過热器大很多,从而对受热面进行冲
刷磨损,易出现爆裂现象.。
(五)汽轮机效率偏低,汽耗率高
高负荷下,汽轮机设计的主、再热蒸汽流量和实际蒸汽流量有偏差.。有甚者实际再热蒸汽
流量超過了设计值8%之大.。蒸汽流量增大,则再热器的吸热增大,烟气速度升高,进一步加
重了低温再热器的磨损.。
(六)局部存在烟气走廊
在“π”型锅炉的布局中,尾井口靠近后壁容易形成烟道,而在后壁无阻流装置的情况下,
烟道形成具有天然特征,但后壁的烟挡板比前挡风更容易磨损,表明喷出的烟气在喷出后壁后
冲刷烟道.。此外,低再靠侧壁的管排间距也比较大,尽管在其上、下两层分别设置了一层防
2
流护板,但因为层数太少,所以并没有起到很好的阻隔作用,反而会使护板部分的烟气膨胀速
度加快,从而造成低再热器管道的磨损和爆裂.。
(七)管排变形、出列
锅炉长期运行后,若经過了多次大、小维修,在低再部位,更换了零散的管道数量過多.。
经過数百次的拉拔维修,仍无法完全恢复原位,会致使管排变形比较大,有些管有出列,易造
成低再部位的局部磨损和爆裂.。
二、影响低温再热器壁温的因素分析
再热器的超温现象是一个非常复杂的问题,与其再热器结构、系统布置、燃烧方式、再热
器管的选用等因素密切相关,同时也与锅炉的运行方式、工质参数、升负荷方式、速度等因素
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