孟建功 張全勝

（1.國(guó)電豫源發(fā)電有限責(zé)任公司，河南 濟(jì)源 454650；2.中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)發(fā)電分會(huì)，北京 100083）

我國(guó)大中小型循環(huán)流化床鍋爐普遍應(yīng)用于火力發(fā)電廠。電站循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的磨損泄漏導(dǎo)致停機(jī)占到鍋爐運(yùn)行事故的30%以上，會(huì)造成直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失，需要及時(shí)采取技術(shù)措施防止。

根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐燃燒特點(diǎn)，分析發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)灰渣顆粒濃度分布不均或爐膛出口煙氣轉(zhuǎn)向橫向沖刷是水冷壁管出現(xiàn)偏磨的原因，提出了針對(duì)水冷壁管出現(xiàn)偏磨需采取的導(dǎo)流板防磨技術(shù)措施，同時(shí)在運(yùn)行調(diào)整上采取措施使?fàn)t內(nèi)灰渣顆粒濃度分布均勻以防止水冷壁管出現(xiàn)偏磨，這些方法的應(yīng)用，收到良好效果。

一、水冷壁管偏磨的現(xiàn)象

循環(huán)流化床鍋爐由四面垂直墻（管子）組成的垂直水冷壁（管排）是鍋爐重要的受熱面，是保證CFB鍋全高效運(yùn)行的重要部件?，F(xiàn)行的循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)四面垂直水冷壁（墻）由受熱面管子與在管子間設(shè)置的扁鋼焊接成管排，學(xué)名稱膜式水冷壁，俗稱鰭片（式）水冷壁；膜或鰭片指的就是焊在水冷壁管子間的扁鋼。水冷壁管出現(xiàn)偏磨的現(xiàn)象表現(xiàn)在：在一定標(biāo)高區(qū)域垂直方向2～3m，水平方向2～5m范圍內(nèi)的水冷壁管子在同一側(cè)出現(xiàn)不同程度的磨損（右側(cè)或左側(cè)），而在另一側(cè)幾乎沒(méi)有磨損。

水冷壁管出現(xiàn)偏磨的區(qū)域一般發(fā)生在爐膛中部或爐膛出口煙氣轉(zhuǎn)向部位。運(yùn)行中的循環(huán)流化床鍋爐出現(xiàn)水冷壁管偏磨的狀況時(shí)技術(shù)人員用現(xiàn)有技術(shù)手段是無(wú)法知道和判斷的，隨著鍋爐的長(zhǎng)期運(yùn)行，磨損會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)鍋爐正常運(yùn)行危害極大，甚至?xí)孤┒黄韧t。

二、水冷壁管偏磨的機(jī)理

水冷壁管只有被含塵煙氣橫向（水平方向或者斜向）沖刷才會(huì)出現(xiàn)偏磨的現(xiàn)象。含塵煙氣主要包含高濃度的細(xì)小灰渣顆粒，高濃度的細(xì)小灰渣顆粒水平方向或者斜向沖刷水冷壁管半個(gè)側(cè)面，出現(xiàn)偏磨的現(xiàn)象。不同部位的偏磨現(xiàn)象分析如下。

（1）爐內(nèi)灰渣顆粒濃度分布不均勻。在爐膛內(nèi)在重力作用下灰渣顆粒會(huì)從濃度大的地方往濃度小的地方擴(kuò)散，這樣就產(chǎn)生了灰渣顆粒沿水平方向或者斜向?qū)Υ怪彼浔诠艿臎_刷，因?yàn)槭怯蟹较蛐缘臎_刷就導(dǎo)致了水冷壁管偏磨的現(xiàn)象。爐內(nèi)灰渣顆粒濃度分布不均勻的原因是由于多個(gè)給煤口的給煤不均，另一個(gè)原因是多個(gè)返料口的返料不均；給煤不均導(dǎo)致煙氣中所攜帶的煤燃燒后的灰顆粒濃度不均，返料不均導(dǎo)致煙氣中所攜帶的返料灰濃度不均。

（2）爐膛出口煙氣轉(zhuǎn)向橫向沖刷水冷壁管。在爐膛中下部煙氣流向是垂直向上對(duì)垂直水冷壁管而言是順向流動(dòng)，磨損不大；煙氣走到爐膛出口附近會(huì)產(chǎn)生水平或斜向運(yùn)動(dòng)，煙氣被收縮和加速，就產(chǎn)生了煙氣中的灰渣顆粒沿水平方向或者斜向?qū)t膛出口附近垂直水冷壁管的沖刷，因?yàn)槭怯蟹较蛐缘臎_刷就導(dǎo)致了水冷壁管偏磨的現(xiàn)象。

三、防止水冷壁管偏磨的措施

（1）大力推廣激光熔覆復(fù)合耐磨水冷壁管子的使用，特別是對(duì)哪些磨損嚴(yán)重的水冷壁管子需要更換成新管子時(shí)要盡量采用激光熔覆復(fù)合耐磨水冷壁管。激光熔覆復(fù)合耐磨水冷壁管壁表面與0.5mm厚的耐磨層是冶金熔合永不脫落，除非被磨損掉，復(fù)合耐磨層耐磨3～5年，3年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)磨損泄漏。如圖1所示，左側(cè)4根水冷壁管子是已經(jīng)更換成的激光熔覆復(fù)合耐磨水冷壁管。

圖1 左側(cè)4根是激光熔覆復(fù)合耐磨水冷壁管

（2）推廣導(dǎo)流板防磨技術(shù)，即在每?jī)蓚€(gè)水冷壁管子間的鰭片上垂直焊接扁鋼，長(zhǎng)度覆蓋出現(xiàn)偏磨的區(qū)域。導(dǎo)流板厚度6～8mm,寬度35～40mm，導(dǎo)流板的材質(zhì)選擇耐熱耐磨鋼，導(dǎo)流板兩側(cè)滿焊（務(wù)必注意不要點(diǎn)焊）。導(dǎo)流板有增大鍋爐蒸發(fā)量的作用所以不要大面積的焊接導(dǎo)流板，導(dǎo)流板覆蓋區(qū)域超過(guò)水冷壁管偏磨區(qū)域即可。如圖2所示。

圖2 導(dǎo)流板焊在水冷壁管子間的鰭片上

（3）在運(yùn)行調(diào)整上使各個(gè)給煤機(jī)給煤量基本一致，給煤均勻就可使?fàn)t內(nèi)灰渣顆粒濃度分布均勻從而減輕水冷壁管偏磨。

（4）在運(yùn)行調(diào)整上使排渣均勻和布風(fēng)均勻，有利于爐內(nèi)煙氣中的灰顆粒濃度均勻從而減輕水冷壁管偏磨。

（5）在運(yùn)行調(diào)整上使兩側(cè)返料器的返料風(fēng)壓和返料風(fēng)量及料腿料位基本一致，有利于爐內(nèi)煙氣中的灰顆粒濃度均勻從而減輕水冷壁管偏磨。

通過(guò)以上措施，水冷壁管偏磨大大減輕，收到良好效果。

[1]岑可法等.循環(huán)流化床鍋爐原理設(shè)計(jì)及運(yùn)行[M].中國(guó)電力出版社，1998.

[2]440t/h超高壓再熱CFB鍋爐說(shuō)明書[Z].東方鍋爐股份有限公司，2000.