lfg—30—18／375型余熱鍋爐的積灰,磨損及防治

1、L F G3 0 - 18 ／ 3 7 5 型余熱鍋爐 的 積 灰 、磨 損 及 防 治 鞍鋼第一發(fā)電 廠張任 南 我 廠 現(xiàn) 有 煉 鋼 平 爐 余 熱鍋 爐 l 2 臺(tái)。 其 中 LF G 3 0 — 1 8 ／ 3 7 5 , ~余熟爐7 臺(tái)．該型余 熱 爐 具 有 塔 式 布置 、 多 屠 吹 藏 ，受 熱 面 分 組 并 聯(lián) 、 l 朋氣 橫 向 沖刷 等特 點(diǎn)， 在 我 廠得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。 繼9 # 余 熱 爐鍋

2、爐在 一 九八 二 年 挫產(chǎn) 以 后 ． 其余 穴 臺(tái) 分別 在 一 九八 年 。 一 九八 五 年和 一九 八七 年 投 入 使 用 。幾 年 的 運(yùn)行 考 驗(yàn) 證 明 ， 該 型 余 熱 鍋 爐 與 改 造前 的KY一 5 0 型 余 熱 鍋 爐相 比， 余 熱 收 能 力 提 高 ， 排 煙 溫 度 洚 低 ， 滿 足 了 電除 塵 的要 求 ， 鍋 爐年 投運(yùn) 率 由 原 來 的 5 0 0 0 ~ 時(shí)，提 高 ~ ； o o

3、o 小時(shí) 。但 是這 類余 熱鍋 爐仍 不 同 程 度 地 存 在 著 受 熱 面 積 灰 ， 磨 損 。 管 子 漏 泄 等 問 題， 影 響 平 爐 正常 生 產(chǎn) 的情 況 時(shí) 有 發(fā) 生 ?，F(xiàn) 就 鍋 爐 的受 熱 面 積 灰 狀 況 ， 管 子 漏 泄 情 況， 磨 損 原 因 分 析 ， 以及 我 廠 圍繞 治 理 上 述 問 題 采 取 的 防 治 措 施 等 悶題 綜 述 如 下 。一、 積 灰現(xiàn)狀 泉 熱鍋 爐 的 熱

4、量 來 源 于 平 爐 排 出 的 煙 氣 3 0 0噸 傾 動(dòng) 式 平 爐 排 氣 量 在 8～ 15萬 米 ／ 時(shí)( 標(biāo) 之間，平均煙氣量約為 l 2 萬米 ／ 時(shí) ( 標(biāo))， l 腰氣含塵量在1 6 ． 2 ～2 7 ． 8 克／ 米 之 間， 平均含塵量為2 0 克／ 米 ，煙氣最高溫度 可 達(dá) 6 0 0 ~ C， 平 均在 4 0 05 0 0 ~ C之 間 煙 氣 含塵 粒 度 分布 情 況見 表 1 ，裹 1——

5、 ——————T—— 下———_ T ———— 廣—— —r———一 一灰 粒 直 徑ml > 4 0 1 4 0 ～ 3 0 l 3 0 ～ 2 0 2 0 ～ l 0 ii 0 ～ 5 5 ～ I ¨ < l重 量 百 分 比l I 6 ． 65 ． 8I1 4 ． 8ls 6 ． 24 ． 1i ． 11 ． 4． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．』 ． ． ．

6、 ． ． ． ．． ． ． ． ． ． ． ． ． ．． ． ． ． ． ． 。 。 。 ．i ． ． ． ． ． ． 一． ． ． ． ． ． ．． 一 一由表 可 知 。 灰 粒 直 徑 為 2 0 ～ l O p ． m的 粉 塵 比例 占5 6 ． 2。 含 塵 l 腰 氣 在 通 過 余 熱 鍋 爐 時(shí)， 由于 顆 粒 細(xì) 小 的 粉 塵 分 子 引 力 和 靜 電引 力 的 作用 ， 形 成 松 散 型積 灰 。 這 部 分

7、 積 灰 的 產(chǎn) 生 與 含 塵煙 氣 流 速 ．受 熱 面 管 束 的 結(jié) 構(gòu) 凼 素有 關(guān) 。 這種 塵 灰堆 積 在 未 安 裝 吹 灰 器 的 受 面 的空 腔 下 部 。 堆積 在 鍋 爐 的 墻 角 處 或 受 熱 面 支撐 槳 與 爐墻 的 交 界 處 。由于 平 爐煉 鋼排 放 的 l 腰氣 含 塵 超 大 ，( 最大 時(shí)可達(dá)2 5 8 ． 8 噸／ 天)積灰 問題很難徹 底 解決 。且 余 熱 鍋 爐 的 運(yùn) 行 工

8、況 與 設(shè) 計(jì) 工 況 相差 很遠(yuǎn) ( 見表 2)，致使受熱面不 同程度 地 存 在 積 灰 。另 有 一種 粘 附 性 積 灰 ， 沉 積 在 受 熱 面管 束 之 間 。 這 種積 灰 也 屬 松 散 型 ， 但 在 吹 灰 介 質(zhì) 水 蒸 汽 的 作 用 下 ， 極 易轉(zhuǎn) 化成 粘 附 性 積 放 ， 一 旦 管 子 發(fā) 生 漏 泄 時(shí)， 爐水 摻和 積 灰 ，使 積 灰 與 鄰 近 的管 柬粘 結(jié)在 一起 ， 形 成 堅(jiān) 硬 障

9、， 減 輕 了刮 板 機(jī) 維 修 量， 節(jié)約 丁 電能 。金 川有 色金 屬 公 司 在 余 熱 利 用 方 面 開發(fā) 較 早 ， 取 得 r寶貴 的經(jīng) 驗(yàn) 。 對(duì) 余 熱 鍋 爐 給 水 · 4 ·水 質(zhì) 、給 水 分 配 ， 熱 膨 脹 裝置 、 循 環(huán) 流 量 控 制 以及 熱 水 循 環(huán) 泵 電氣 自 投裝 置 等 方 面 均 做 r有 益 的改 進(jìn) ， 保 證 J鍋 爐安 全 可 靠運(yùn) 行 。維普資訊 ht

10、tp://www.cqvip.com 鍋爐 的運(yùn)行周 期． 然而，卻導(dǎo)致 了受熱面管 子 的磨損和漏泄 歡 灰 器 噴 嘴 的 喉 部尺 寸 為 1 2 r am， 擴(kuò) 散 角 l 4 。 。 當(dāng)蒸 汽 從 噴 嘴 噴 出 時(shí) 爐 內(nèi)積 灰 飛 揚(yáng) ．爐 灰 被 噴射 柬 引射 ， 吹 灰 蒸 汽 中夾 帶 著 大 量 粉 塵 ． 余 熱鍋 爐 受 熱 面 管 子 就 是在 大 量 含塵 蒸汽射 流的 沖擊下， 受到 了嚴(yán)重磨損直至漏

11、泄 的 據(jù)估算， 當(dāng)吹灰蒸汽的壓力為 1 ． 3 MP a ，溫度 為3 0 0 2 3 ， 吹灰器距 第一排管子為 1 9 0 r am時(shí)，蒸汽 由噴 口射 出的初速可達(dá)8 2 4 m ／ s ． 管 子表面的最大流速可達(dá) 2 8 0 m／ s高 速、 高 含塵 吹灰 氣 流是 導(dǎo)致 鍋 爐 營(yíng) 子嚴(yán) 重 磨損 的直 接 因索 理論表 明，影 響磨損 速度有 以下幾個(gè) 因素 ：一是 氣流條件， 包括 氣 流 速 度， 含 塵 量 ，氣

12、 流 對(duì)受 熱 面 的 沖刷 角 。 二 是 煙 塵 性質(zhì) ，包括 灰 粒 大 小， 形 狀， 重度 ， 硬 度 等 。 三 是 被沖刷 面的性質(zhì)， 如材質(zhì)及 硬度，表面形 狀 等 。 其 中 以 氣 流 速度 對(duì) 磨損 的影 響 最 大， 因 為 磨 損 量 與流 速 的 3次 方 成 正 比 。其 次 ， 含 塵 量 對(duì) 磨 損 的 影 響 也 不可 忽 視 。 下 面 僅 就 含 塵 量 的 大 小 對(duì) 受 熱 面 的 磨 損 影

13、 響 ． 來 解 釋 在 同 一 吹 灰 層 中， 靠 近 爐 墻 的 管 子 比 中閫 營(yíng) 子 磨損嚴(yán)重的現(xiàn)象。從而可 進(jìn)一步看出積灰 與漏 泄 的 內(nèi)在 聯(lián) 系 。鍋 爐 檢 修 時(shí) ， 我 們 看 到 每 組 受 熱面 的 中 間 管 束 積 灰 較 少 ． 而 靠 墻 處 積 灰 多 。 因?yàn)?當(dāng) 吹 灰 器 行 進(jìn) 在 中 間 管 子 時(shí) ， 吹 灰 蒸 汽 能 順 利 地 穿 越 受 熱 面 ， 使 吹 落 的 積 灰 能

14、及 時(shí)被 煙氣帶走，吹灰蒸 汽含塵量 較少，相對(duì)來 說 這部 分管 子 磨 損 就 較 輕 。而 靠 爐 墻 處 的營(yíng) 子 積 灰 多 ， 甚 至 出現(xiàn) 煙 氣 流 通 “ 死 區(qū) ”當(dāng)吹 灰 器 行 進(jìn) 到 迭 部 分 管 子 部 位 時(shí) 吹 灰 氣 流 難 于 “ 穿 越 ”受 熱 面 ， 被 彈 射 回來 的 吹 灰 氣流 使 粉 塵 飛 揚(yáng)， 大 量 積灰 被 引射 到 吹灰 蒸 汽 中，從 而 使 該 部 位 管 子受 剜 嚴(yán)

15、 重 磨 損 。此外， 吹灰 器安裝位置正 確與否， 吹灰 · 6 ‘操 作是否得 當(dāng)?shù)?因素 也有一定影 響。當(dāng)吹灰 器安裝不正確，使吹灰器在開始工作或改變 旋 轉(zhuǎn) 方 向 的 瞬 間， 處于 噴 口 直接 對(duì) 著 上 、下 營(yíng)子 表 面 的位 置 ． 增 加 了這 部 分管 子 的吹 灰 時(shí)間 ， 加 劇 了磨 損 。在 吹灰 操作 中， 由于 疏 水不徹底，部 分積水帶 入爐內(nèi)， 噴射到 靠近 爐墻 的管子表 面， 也會(huì)

16、加劇 迭部 分營(yíng)子的磨 損 五 防 治 措 施 針 對(duì) 余 熱 鍋 爐 的 積 灰 ，磨 損 ，漏 泄 問 題 ， 我 廠 多 次 組 織 有 關(guān) 人 員 研 究 分析 ， 采 取 了一 些 防治 措 施 繼 1 7， 1 8余 熱 鍋 爐 于 8 4 年 安 裝 投 產(chǎn) ，我們?cè)谄浜蟀惭b的余熱鍋爐吹灰層 的上 下第 一、 二 排 受 熱 面 管 子 上 增 設(shè) 了 防 磨 蓋 板 。在 吹灰器 安裝時(shí)． 注意吹灰器噴嘴 的 安 裝

17、角 度 。 使 吹 灰 器 在 開 始 工 作 與行 進(jìn) 到 端 點(diǎn) 改 變 旋 轉(zhuǎn) 方 向 時(shí) ， 噴 嘴 的 中心 線 不 對(duì) 著 營(yíng) 子 表 面 。 在 操 作 制 度 上 規(guī) 定 了 必 須進(jìn) 行 充 分 疏 水 后 才 能 進(jìn) 行 吹 灰 的 要 求 ， 以保 證 管 道 中 的 積 水 不 帶 入 爐 內(nèi) 一 九九0 年， 利用 l 8 # 余熱爐大修 的 機(jī) 會(huì) ． 對(duì) 該 爐 受 熱 面 的 結(jié)構(gòu) 重 新 布置 。為 了

18、增 加 管 柬 與爐 墻 間 距 離 ， 避 免 煙塵 “ 搭 橋 ，減 少 煙 氣流 通 死 區(qū)” ， 以期 達(dá)到 減 少積 灰 目的。 分別在 每組受熱面 的靠爐墻處前 后各 減 少一片管子， 使管子直段 與爐墻 的距離由原 來 的 5 6 r am增 至 10 2 mm?？s 短 了管 子 長(zhǎng)度 使 彎 管 段 與 爐 墻 的距 離 由 原 來 的 5 0 r am 增 至 9 6r a m 。為 減 少 吹灰 造成 的磨 損，

19、 經(jīng) 多 方 集 比 較，將 吹灰 層受熱面 間距離作 了調(diào)整，第一 蒸 發(fā) 面 由原 來 的 3 8 0 r am 增加 到 5 5 0 r am， 第 二蒸發(fā)面增加薊6 1 0 r a m。未安裝 吹 灰 器 的 受 熱面 間 距， 第 一 蒸 發(fā) 面 由 8 7 0 mm 減 至 6 5 0 r am，第二 蒸 發(fā) 面 由8 7 0 r am減 至7 5 0 r am。這 樣 第 一 蒸發(fā) 面受 熱 面 面 積 相 對(duì) 減 少 l