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火電廠鍋爐水冷壁管防腐耐磨研究

來源:北京中通恒創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)有限公司   2014年08月10日 12:55  

(1)使管壁減薄,據(jù)統(tǒng)計(jì)一般每年減薄量約為 1mm 左右,,嚴(yán)重的可達(dá) 5~6mm 年,,形成安全運(yùn)行的嚴(yán)重隱患,增加了電廠的臨時(shí)性檢修和大修工作量,,給電廠造成很大的經(jīng)濟(jì)損失,。
(2)發(fā)生水冷壁突發(fā)性爆管事故,造成緊急停爐搶修,,不僅打亂了電廠的正常發(fā)電秩序,,減少發(fā)電產(chǎn)值,而且增加了工人勞動(dòng)強(qiáng)度和額外的檢修費(fèi)用,,直接影響企業(yè)效益,,同時(shí)也干擾了地區(qū)電網(wǎng)的正常調(diào)度,影響當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn),,由此也造成了很大的社會(huì)影響,。

鍋爐運(yùn)行過程中,由于燃燒煤中硫及其它有害雜質(zhì)的存在,,在高溫下對(duì)水冷壁構(gòu)成腐蝕,。這種現(xiàn)象在各個(gè)燃煤鍋爐中普遍存在,我們?cè)诟骰痣姀S的鍋爐定期檢驗(yàn)中經(jīng)常遇到,,只是程度不同而已,。廣東沙角 B 電廠由于其燃煤含硫量大,水冷壁遭受的高溫腐蝕特別嚴(yán)重,,由此帶來的爆管,、換管損失慘重。同時(shí),,煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量灰粉,,在鍋爐內(nèi)部燃燒的復(fù)雜動(dòng)態(tài)過程中,猛烈撞擊水冷壁,,對(duì)水冷壁工作面產(chǎn)生嚴(yán)重切削,,使水冷壁管工作面被磨損成不同程度的小平臺(tái),造成水冷壁壁厚的實(shí)際減薄,容易導(dǎo)致水冷壁管在高溫下強(qiáng)度不夠而爆管,,其危害作用同高溫腐蝕一樣嚴(yán)重,。因此,需要我們尋求一種解決的技術(shù)方法,,增加水冷壁的抗磨損能力,,以延長(zhǎng)水冷壁的使用壽命。

二,、水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機(jī)理,。

水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機(jī)理是很復(fù)雜的,簡(jiǎn)言之,,與下列因素有關(guān):(1)爐膛火焰溫度,;(2)燃煤的含硫量;(3)煙氣與灰分顆的沖蝕,。鍋爐運(yùn)行過程中,,爐溫可高達(dá)1600℃以上,由于燃燒煤中硫及其它有害雜質(zhì)的存在,,水冷壁普遍遭受高溫腐蝕,。參與高溫腐蝕的危害物有燃燒過程中產(chǎn)生的SO2 、SO3 ,、H2S ,、HCl、堿金屬鹽及釩鹽類,,是多種化學(xué)物在各種溫度下共同對(duì)管壁進(jìn)行的復(fù)雜的動(dòng)態(tài)腐蝕過程,。其中,硫化物是鍋爐高溫腐蝕的主要因素,,一是煙氣中的硫化氫與管壁金屬作用產(chǎn)生的腐蝕,,含硫物在金屬高溫下產(chǎn)生單原子硫,硫與管道中的鐵反應(yīng)生成硫化鐵(Fe+S → FeS),;二是由不可燃硫在高溫作用下生成硫酸鹽混入灰分熔敷于管壁表面,但不再具有水冷壁管所要求的各種良好的高溫機(jī)械性能,,實(shí)際上導(dǎo)致水冷壁管有用壁厚的減薄,,從而其有效承載能力不斷下降,由此形成腐蝕,。另外,,高溫?zé)煔夤梢源笥?米/秒的速度沖擊管壁,煙氣的腐蝕和灰分顆粒的沖刷在金屬表面交替進(jìn)行,,造成管壁減薄,。

三、防止水冷壁高溫腐蝕和磨損的途徑。

意外的爆管則會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,,電廠為減少爆管,,投入了大量人力、物力加強(qiáng)對(duì)水冷壁的監(jiān)測(cè)和更換,,但是監(jiān)測(cè)未取得任何實(shí)質(zhì)性的效果,,換管則將大大增加生產(chǎn)成本和維修費(fèi)用。只有防患于未然才是的辦法,。 分析清楚了水冷壁高溫腐蝕的產(chǎn)生原因,,就可采用有效的方法來進(jìn)行防止,常用方法可以分為兩類,,即非表面防護(hù)方法和表面防護(hù)方法,。非表面防護(hù)方法有:

A. 采用低氧燃燒技術(shù)。
B. 盡可能使各燃燒間的煤粉濃度均勻,。
C. 合理的配風(fēng)及強(qiáng)化爐內(nèi)的湍流混合,。
D. 控制適當(dāng)?shù)拿悍奂?xì)度。
E. 避免出現(xiàn)受熱面壁溫局部過熱,。
F. 在壁面附近噴空氣保護(hù)膜,。
G. 加添加劑。
H. 控制合理的爐膛出口煙溫,。
I. 對(duì)易產(chǎn)生高溫腐蝕的煤種采用抗腐蝕高溫合金,。
J. 采用煙氣再循環(huán)。
K. 對(duì)受熱面的設(shè)計(jì)布置合理,,以避開高煙溫區(qū)和高壁溫區(qū)出現(xiàn),。
L. 對(duì)易腐蝕區(qū)加爐襯防護(hù)。

 

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