- 中文名
- 受热面
- 重 点
- 防磨防爆
自然式循环锅炉受热面的防磨防爆治理，是改善设备系统运行环境的关键。基于锅炉受热面的结构邀剃布置特点与煤质特性，锅炉检修人员应从实践角度出发，即在明确设备系统运行实际情况的基础上，进行防磨防爆治理效果控制。即从水冷壁、省煤器以及过热器运行过程可能出现的磨损与爆炸问题出发，在掌握故障危险产生原因的情况下，找出最具效用的治理策略，来提高自然式循环锅炉运行使用的安全稳定性。
自然循环锅炉，以其运行稳定特点，服务于所处的工业市场环境。然而，大多自然循环式锅炉会在陵柜辨乐运行过程出现不同程度的变形、结垢以及爆管等故障现象，这就严重影响了电站锅炉设备的正常使用与运行安全效果。为此，锅炉检修人员应在明确自然循环锅炉设备损坏部位及原因的情况下，实现企业进行生产活动的可靠性。这是保证自然循环锅炉设备设置运行稳定效果的关键，检修人员要将其充分重视起来，以降低电站锅炉的运行控制成本。
枣谅钻（1）水冷壁
炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因：一是沿炉膛壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁产生冲刷；另一个原因是在过渡区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反，因而在局部产生涡旋流。炉膛四个角落区域管壁的磨损原因是角落区域内沿壁面向下流动的固体物料浓度比较高，同时流动状况也受到破坏。不规则区域管壁（如穿墙管、炉墙开孔处的弯管、管壁上的焊缝、热电偶）的磨损原因主要是不规则管壁对局部的流动特性造成较大的扰动。燃烧室顶部水冷壁磨损的原因主要是由于气固流在离开炉膛时在炉顶区域转弯，产生离心作用，将大颗粒物料甩向炉顶而造成的。
（2）省煤器
与过热器磨损因素相似，包括气流速度、堡寒乌分离器布置位置、分离效率、煤成灰特性和省煤器型式。设计上考虑不周，烟气速度取得过高。飞灰浓度增大，冲击次数增加，磨损加剧，燃多灰分的煤磨损严重。安装时出现误差，存在烟气走廊，使局部流速过高。分离器运行效率达不到设计值，如分离器切向进口风速过高，灰尘颗粒二次夹带严重，使分离效率降低。密相区部分吸热量过少导致锅炉在运行中床温过高，可达1000℃以上，极易造成结焦。为防止结焦发生，运行中只有采取大风量来降低床温使其保持在 900~950℃之间，由此带来尾部受热面烟速增加，磨损加快。
（3）过热器
过热器管磨损主要发生在下列部位：管子迎风面；底部弯头处；两侧烟气走廊处。设计上考虑不周，过热器烟气流速过高。安装时出现误差，存在烟气走廊。分离器的布置位置，分离器与过热器相对位置不同，则进过热器的烟气流中的粉尘浓度就不同，而磨损是与烟气中粉尘浓度成正比的。分离器的分离效率的高低决定了分离器前后区域烟气流中粉尘的浓度和粒度大小分布。分离效率高则烟气流中粉尘浓度低、粒度小，而磨损是与粉尘浓度和粒度密巩体笑切相关的。煤的成灰特性决定了床料的特性：粒度大小、粉尘浓度大小和硬度数值。磨损是与粉尘断榜慨浓度、粒度、硬度成正比的。气流速度是影响受热面磨损最重要、决定性的因素。气流速度高，磨损急剧加快。
（1）对于水冷壁的防磨措施，应采用焊防磨板，即在耐火防磨交界处管子上焊一定长度和厚度的防磨金属板。在交界处以上的管子表面焊横电力建设向或纵向肋片，能确保一个大修期运行。加耐火防磨横梁，即在耐火防磨层与水冷壁交界面之上一定距离加上、下两根耐火防磨横梁，能在一定程度上减轻磨损。耐火层与膜式水冷壁交界面采用倾斜的形式，能大大减少粒子向水冷壁管的冲击，磨损有所缓解。让管防磨技术，燃烧室口、孔让管向外让，而不向燃烧室内让。消除交接台阶，保证炉内无突出部分。管子焊缝焊完后打磨平滑。顶部水冷壁敷设耐火防磨层。对大容量CFB 还可以加大烟气出口窗中心与炉顶高度来减轻磨损。
（2）消除省煤器区的烟气走廊。①可在烟气走廊上设置加隔板；②将省煤器弯头部分伸入墙内。省煤器上几排管的防磨可采用护瓦来防止。也可在省煤器前加 2~3 排假省煤器管来阻挡磨损，定期更换假省煤器管即可。采用膜式省煤器或螺旋鳍片式省煤器。单锅筒纵置式炉型的安全性改造，应将由进水管引出的支管Ⅰ和支管Ⅱ水流强制灌入左右水冷壁管，以进行其等量分配操作。
（3）为减少烟气中的灰尘浓度，减轻烟气对分离器后部受热面的磨损，电站锅炉检修人员应采用分离效率高的分离装置。设计时应选择合理的烟速。磨损与烟速的3~4 次方成正比。对布置在分离器前面的过热器，烟速取 6~7m/s 对布置在分离器后面的过热器，烟速取 8~10m/s。灰分高的煤取低值，反之取高值。降低速度场和飞灰浓度场的不均匀性，尽量保持其流动的均匀性。管束尽量采用顺列布置，减少磨损。防止烟气走廊的形成。烟气走廊会加剧受热面的磨损。若有烟气走廊，可在烟气走廊处加防磨罩防止对受热面的磨损，如在过热器下部弯头部位可加防磨罩。局部易磨处采用厚壁管，有较强的抗磨性。采用管壁表面处理技术，如喷涂、渗氮等。加装防磨瓦，如在过热器前面第1~3 排管的迎风面加防磨罩。采用较低的过量空气系数。在运行中尽可能采用低过量空气系数，避免炉墙漏风和过大的负压运行。
自然循环锅炉进行设备运行过弃签询程的安全性控制，应结合其生产使用出现损坏故障实际情况的基础上，来保证其作用于实践效果的。为此，检修人员应从最常出现磨损部位入手，来进行防磨防爆治理。这是使自然循环锅炉设备不受设备装置运行不稳定因素影响的有效措施，故，锅炉设备运行维护人员应将其上述研究成果更多地的作用于实践，以提高自然循环锅炉设备过程的安全性。 [1]
1、水冷壁施工
（1）水冷壁的组合
1）水冷壁分左右侧墙、前后墙等水冷壁组合件进行地面组合。各段管组的对接，各管组之间的拼接，刚性梁安装等工作应在经过找正的有足够刚性的固定组合架上进行，并确保组装过程中组合架不变形，不下沉。
2）组合前首先要对集箱和水冷壁管组进行检查与清理。检查管子外表面有无裂纹擦伤、龟裂、压扁、砂眼和分层等缺陷 ；对于上部水冷壁尽量将集箱在地面与管屛焊接，整体起吊。
4）检查管组集箱
各孔位方向的正确性。检查管组集箱尺寸的正确性，并核对编号。
5）各管组的对焊拼缝工艺，要保证整体水冷壁墙的几何尺寸符合图纸要求。焊接时应采取措施防止变形。组装时可将管端处鳍片从中间割开300～500mm调整对口，对接焊后再补焊鳍片割口。
6）水冷壁组装焊接结束后，进行刚性梁和支撑件的组装。组装应在水冷壁管组组合架上进行，为保证在运行中水冷壁的刚性，又不影响水冷壁的热膨胀的要求。
（2）水冷壁安装
具体施工方法为首先将准备吊装的对应管屛吊杆支撑梁及吊杆利用塔吊吊装到锅炉顶部就位，然后再将对应带集箱的管屛上端利用塔吊、管屛下部利用吊车尾部溜尾配合从组合架上吊装到锅炉顶部从空档部位送入设计部位（注 ：管屛上部提前预留好吊装辅助绳、组合平台及下部吊装自制安全挂钩及倒链、溜绳提前拴好，在进入设计部位在工人挂好防坠器利用倒链等辅助机具逐步将管屛拉到位，然后再将吊架进入集箱吊装孔后将安全销穿入，即可调整集箱标高 ；待上部管屛安装调整完毕及利用槽钢等与周围钢架固定牢固即可进行下部管屛安装 ；下部管屛利用类似方法进行吊装到上部管屛部位，利用上部管屛之前自制的安全挂钩及倒链及下部管屛提前预留的安全管沟进行连接，进行下部管屛的空中对口作业。以此类推进行其他部位的管屛安装作业。
2、过热器
首先，安装前，过热器集箱、管系内部应进行清理检查，按图纸核查各部尺寸、结构和相关位置 ；通球直径按照锅炉安装验收规范执行，通球用压缩空气压力≥0.4MPa。所有管口应按图做好坡口，管口内外10～15mm处，在焊前应清楚油垢和铁锈，直至现出金属光泽。其次，安装时，应先将集箱找正固定后安装吊挂管排或基准蛇形管排。
（1）高温过热器、低温过热器及屛式过热器安装：此部分高温、低温过热器一般设计部位为平行布置，因此施工顺序可以平行施工，而对于屛式过热器由于一般处于炉膛上部（注：炉膛高度几十米且空间大，因此不可能搭设满堂脚手架）所以与炉顶过热器管排配合平行施工，逐步利用炉顶过热器管排形成屛式过热器平台作业进行屛过管排组对。屛过管排安装类似高低过热器管排。具体为 ：先将过热器集箱利用塔吊吊至炉顶，利用水平管进行标高、水平度找平找正后集箱固定（注 ：过热器吊挂就位后的校正通过调整吊杆进行，要注意受热面与相邻部件的膨胀间隔）。然后利用塔吊将几片或十几片为一组蛇形管排利用小钢丝绳扣预存到集箱下部。然后再搭设作业平台进行现场组对、焊接及焊口检验。待该组完成再进行其他管排吊装及延伸作业平台，以此类推逐步完成过热系统安装。
（2）包墙过热器及水平烟道安装 ：包墙过热器及水平烟道安装类似水冷系统安装，此处不再叙述。
（3）炉顶过热器安装 ：该部位分为炉顶顶部光管、中间集箱及后部管屛组成此部分。对于光管过热器（注 ：施工顺序与水冷系统炉膛内屛式过热器同步进行）可以在炉顶过热器前集箱和中间集箱定位后，分别在集箱内外册搭设作业平台，然后先利用炉顶外部定位支架的型钢作为内部中间支撑，进行逐根组对形成管屛，待最后密封炉顶前将炉顶定位支架的型钢吊出；而对于后部的成品管排，则首先在中间集箱及后部管屛内在搭设作业平台，然后根据塔吊工况、管屛特点水平吊至后部包墙过热器上部进行组对、焊接及焊缝检验等工作。
3、省煤器
省煤器与集箱分开安装、组对，并做好如下工作 ：
（1）省煤器清理检查 ：按图纸检查管接头数、位置及相关尺寸，清理集箱内部。对省煤器蛇形管束进行通球检查，通球直径按照锅炉验收规范执行，压缩空气压力≥0.4MPa。
（2）组合安装。
1）集箱、蛇形管应在稳固的组合架上进行组合，组合时先找正集箱位置并固定，然后对接基准蛇形管，按图纸要求找正固定，再安装其余管排。
2）省煤器安装 ：省煤器由上级、中间吊挂集箱、下级省煤器组成。工作量非常大，施工周期长。施工方法具体为先将省煤器炉膛顶部集箱及吊挂管穿炉顶过热器进行组对安装，同时将中间吊挂集箱定位并在吊挂集箱周围搭设作业平台，然后利用之前炉顶过热器预存的轨道装设好电动葫芦，从里到外吊装上下级省煤器同时进行平行组对，逐步形成吊挂上下级管排。最后在省煤器完成后对预留的包墙过热器侧墙封闭。 [2]
