兴隆庄矿电厂降低3#锅炉省煤器泄露次数分析与对策

摘 要 省煤器作为锅炉重要受热设备之一，锅炉给水首先通过省煤器进行一次加热，，即提高了给水温度，同时通过降低锅炉烟气排放温度，起到减少锅炉热损失的作用，是锅炉各组件中重要的节能设备。兴隆庄矿电厂3#锅炉从1996年投产至今，经历多次大修，设备老化严重，经常出现泄漏现象，造成多次非计划停炉，严重制约了电厂正常生产，并浪费了大量的人力物力。为提高电厂运行效率，减少不必要的资源浪费，本文从经济运行角度出发，提出有效降低泄露次数的可行性方案。

关键词 锅炉；电厂；泄露

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0066-02

1现状调查

1.1 3#炉简介

兴隆庄矿电厂3#锅炉由浙江大学研究设计，杭州锅炉厂制造，1996年在兴隆庄矿电厂建成投入生产的煤泥流化床锅炉。该锅炉采用双锅筒横置式自然循环系统，重型炉墙室内布置。采用高位成型给料，负压给料，异比重床料的流化床技术，具有燃烧效率高、结构紧凑、负荷调整方便等优点。设计工况为：全烧煤泥、全烧中煤及中煤与煤泥混烧。

1.2 3#炉主要设计参数

额定蒸发量：35t/h；汽包工作压力：4.21MPa；过热蒸汽压力：3.82MPa；过热蒸汽温度：450℃；给水温度：150℃；冷空气温度：20℃；热空气温度：158℃；排烟温度：166.5℃；锅炉热效率：81.27%；煤泥耗量：10880kg/h；风帽个数480只；布风板有效面积：14.16m2。

1.3 3#炉设计燃料特性

碳Cy：30.01 %；氢Hy：1.77%；氧Oy：7.0%；氮Ny：0.23%；硫Sy：0.44%；水分Wy：25.38%；灰分Ay：35.17%；挥发分Vy： 29.4%；低位发热量：10.71×10?（2558）KJ/kg

（kcal/kg）；灰熔点：变形温度t1：1190℃；软化温度t2：1235℃；熔融温度t3：1280℃。

1.4省煤器具体参数

上下级省煤器均采用不可分卧式错列不知，受热面积分别为173.05m2，206.55m2。上级共31根，下级37根，外径及壁厚均为Φ32×3，材质为20号锅炉钢。

1.5 磨损原因确认

经过我们对11年3月份至11月份3#锅炉省煤器泄露的统计，发现存在以下几种磨损严重原因：

1）实际燃料种类与设计种类不同：占54%；

2）防磨措施不完善：占 31%；

3）管束排列方式：占 10%；

4）运行调整的影响：占 5%。

1.6结论

由现状调查可知，实际燃料性质与设计值不同以及防磨设施不完善是造成省煤器管路磨损严重的主要因素。

2 磨损泄露原因分析及结论

1）实际燃料种类与设计种类不同，受煤炭市场影响，矿洗煤厂洗煤量减少，煤泥供应不足，燃料不定期进行更改，由原煤代替煤泥进行燃烧；

2）防磨措施不完善，U型护瓦材质不过关，焊接工艺达不到要求；

3）运行调整的影响，运行人员对风量及给煤量调整的技术有待提高；

4）管束排列方式存在的缺陷。管路错列布置空气扰动大，热交换剧烈，但造成大风量冲刷管子剧烈；

5）结论：烟气中的大颗粒飞灰冲刷是造成省煤器磨损的直接原因。当尾部烟气灰尘量过高时，对省煤器冲刷的程度就越距离。举例来说，煤泥锅炉当使用原煤作为燃料时，因燃料燃烧充分度不足，排放烟气中的大颗粒飞灰将远远超出燃用煤泥时的浓度。同时，运行调整如果采用加大一次风的方式，在同等燃料的情况下，大颗粒飞灰冲刷省煤器的频率将明显提高，加剧了省煤器管材的磨损。多项数据表明，过量空气系数可作为衡量省煤器磨损量的比对依据。举例来说，过量空气系数由1.2提高至1.3时，省煤器磨损的程度将提高25%。

3 制定解决方案

根据原因分析，制定解决方案如下：

1）确保煤泥供应充足

由于煤泥供应不足导致燃料种类更换，从而使得燃料种类与设计种类不同，进而造成烟气灰量增大，加剧了烟气中的灰粒对管子的磨损。鉴于经济危机影响仍未完全消散，可以通过煤泥供应充足时有计划囤积煤泥来实现这一目标。

2）加强防磨工艺与提高材料材质

加装护瓦作为减少省煤器锅炉磨损程度的有效方式，应用广泛，材料有多种。为达到预期效果，应选择适合本厂实际运行所需条件的材料材质，并通过合理工艺对其进行焊接，以期延长防护时间，达到防磨效果。

3）加强运行人员技术培训

燃烧工况的合理调整能够在很大程度上减少磨损速度。例如风量过大会造成烟气量加大，从而加剧对管子冲刷、撞击频率。通过有计划的对运行人员进行技术培训，用最小的投入能够得到较大的回报。

4）改装省煤器管路排列方式

尽管错列布置的省煤器中，空气扰动性更大，热交换程度更为距离，但与此同时，这也加剧了省煤器棺材的磨损。相比较而言，顺列布置的省煤器受到的冲刷强度远远低于错列式。因重力因素导致的灰尘速度与烟风相互搅扰，大大加剧了磨损频次。3#锅炉为错列式省煤器，加之管束口径较小，厚度不足，排列不整齐，易在省煤器中产生烟气走廊，这也是该炉省煤器多次出现泄露的主要原因。

4 经济效益

方案实施前，3#锅炉11年省煤器发生泄漏8次，维修费用合计23580元，方案实施后，12年3#锅炉泄漏次数为3次，极大地降低了省煤器泄露造成停炉检修的费用，节省18354元。

参考文献

[1]张玉翠，张魁锋，王丽丽.电袋复合除尘器的应用研究[J].工业安全与环保，2009，35（6）.