燃煤機(jī)組水冷壁腐蝕磨損的原因分析與對(duì)策

王新偉，孫 全

(陜西榆林能源集團(tuán)楊伙盤煤電有限公司，陜西 榆林 719316)

0 引 言

某電廠鍋爐型式為，東方電氣股份有限公司設(shè)計(jì)制造的超超臨界參數(shù)直流爐、單爐膛、一次再熱、平衡通風(fēng)、緊身封閉、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、Π形鍋爐，前后墻對(duì)沖燃燒方式。爐膛四周為全焊式膜式水冷壁，爐膛由下部螺旋盤繞上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)組成，兩者間由過(guò)渡段水冷壁和水冷壁中間過(guò)渡集箱連接。

(1)鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量：2973.3 t/h。

(2)鍋爐保證效率(BRL)：94.9%。

(3)鍋爐(B-MCR)燃煤量(暫定)：355 t/h(設(shè)計(jì)煤種)，303 t/h(校核煤種)。

(4)鍋爐運(yùn)行方式：帶基本負(fù)荷并參與調(diào)峰。鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷(不助燃時(shí))為30% B-MCR，鍋爐在此負(fù)荷下能長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2號(hào)鍋爐自投產(chǎn)168 h后連續(xù)長(zhǎng)周期運(yùn)行391 d，首次C級(jí)檢修鍋爐水冷壁燃盡風(fēng)以下管道腐蝕磨損嚴(yán)重，經(jīng)金屬檢驗(yàn)、測(cè)厚、勘查確認(rèn)，吹灰器周圍腐蝕磨損超標(biāo)準(zhǔn)25%的管道數(shù)量近400根長(zhǎng)度不一的管道需要換管處理。

1 受熱面水冷壁管腐蝕磨損的原因分析

(1)鍋爐螺旋管水冷壁受熱面損傷是受爐膛短吹灰器蒸汽帶水及綜合影響所致。由于水冷壁受熱面噴涂層，失去噴涂層保護(hù)的水冷壁管在高腐蝕水冷壁大面積減薄腐蝕。

(2)鍋爐冷灰斗水冷壁損傷是受灰渣磨損及硫腐蝕綜合影響所致。由于冷灰斗水冷壁無(wú)噴涂層，加之灰渣向下滑落時(shí)砸傷或磨損發(fā)生，導(dǎo)致左前、右后冷灰斗水冷壁減薄。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查情況，判斷鍋爐燃燒有左右偏斜，造成左前、右后冷灰斗落渣量較大，加速該處磨損及腐蝕。

(3)低過(guò)及低再受熱面損傷是受長(zhǎng)吹灰器直接作用所致，加之防磨瓦脫落、管屏失去保護(hù)，造成受熱面輕度吹損。

2 防止受熱面管腐蝕磨損的預(yù)控措施

(1)對(duì)吹灰器疏水管道進(jìn)行必要的改造，防止吹灰后產(chǎn)生凝結(jié)水。

(2)優(yōu)化鍋爐短吹壓力及吹灰頻次，減少吹灰器對(duì)鍋爐螺旋管水冷壁受熱面吹損的影響。

(3)嚴(yán)格控制鍋爐3.4 鍋爐氧量不低于3%。

(4)合理控制煤粉細(xì)度，通過(guò)提升制粉系統(tǒng)性能及運(yùn)行調(diào)整精度，控制R90煤粉細(xì)度≯17%，防止煤粉燃燒不充分，未燃煤粉積落在螺旋管水冷壁上發(fā)生陰燃，進(jìn)而產(chǎn)生高溫腐蝕。

(5)加強(qiáng)吹灰管理，在爐膛短吹灰器進(jìn)汽管道上加裝壓力表及溫度表，以便于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員確認(rèn)吹灰蒸汽具有足夠的過(guò)熱度。

(6)鍋爐冷灰斗水冷壁受熱面損傷情況，需在冷灰斗水冷壁進(jìn)行噴涂處理，防止掉落的灰渣砸傷及磨損冷灰斗水冷壁受熱面，進(jìn)一步防止灰渣硫腐蝕情況發(fā)生。

(7)針對(duì)低溫過(guò)熱器及低溫再熱器受熱面損傷情況，在受損區(qū)域加裝防磨瓦，防止吹灰蒸汽直接作用在受熱面上，從而造成受熱面吹損減薄。同時(shí)在受損區(qū)域附近的長(zhǎng)吹灰器適當(dāng)減低吹灰頻次，減少吹灰對(duì)于受熱面的影響。

3 結(jié) 論

燃煤鍋爐受熱面腐蝕磨損是一個(gè)多種因素復(fù)合作用的結(jié)果，同時(shí)也是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程，受熱面的腐蝕磨損和燃煤的特性、燃燒工況、受熱面管的布置方式，運(yùn)行人員的操作水平以及檢修人員的缺陷處理及時(shí)性等息息相關(guān)。因此針對(duì)不同的爐型，不同的燃燒工況，對(duì)癥下藥、積累經(jīng)驗(yàn),防止受熱面腐蝕磨損，才能使機(jī)組高效率安全穩(wěn)定運(yùn)行。