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燃用巴西高灰分煤種鍋爐的防磨措施

文檔作者：史國(guó)梁康利利張海勇文檔來源： 1．山東電力建設(shè)第一工程公司 2．山東電力高等專科學(xué)校		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年08月27日
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第36卷第9期
2014年9月
華電擻苯
Huadian Technology
Vo1．36 No．9
Sep．2014
燃用巴西高灰分煤種鍋爐的防磨措施
史國(guó)梁 ，康利利 ，張海勇
(1．山東電力建設(shè)第一工程公司，濟(jì)南250100；2．山東電力高等?？茖W(xué)校，濟(jì)南271000)
摘要：針對(duì)巴西某350MW燃煤電廠燃用煤種灰分高、磨損指數(shù)大而導(dǎo)致鍋爐受熱面磨損泄漏的現(xiàn)狀，采取了控制煙
氣流速、設(shè)置防磨裝置、調(diào)整運(yùn)行方式等措施后，鍋爐磨損泄漏問題得到了有效控制。
關(guān)鍵詞：煤種；高灰分；磨損指數(shù)；煙氣；防磨裝置
中圖分類號(hào)：TK 229．6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1674—1951(2014)09—0051—02
0 引言
巴西某電廠安裝1臺(tái)350 MW 燃煤發(fā)電機(jī)組，
鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量為1 150 t／h，過熱蒸汽出口
壓力為18．3 MPa、溫度為541 qC，是中國(guó)在拉美承接
的設(shè)計(jì)采購(gòu)施工(EPC)總承包工程。該項(xiàng)目第1次
將中國(guó)的熱電廠技術(shù)輸出到巴西，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)一流
電力設(shè)備制造商走出國(guó)門。
該機(jī)組燃用巴西坎迪奧塔CRM露天煤礦的煤，
該煤礦的開采以露天挖掘?yàn)榛痉绞?，工作面的礦
層具有明顯的地質(zhì)分段，平均每6 m就出現(xiàn)煤層夾
石層的結(jié)構(gòu)，挖掘過程中石層全部摻人原煤中，造成
電廠用煤品質(zhì)的波動(dòng)。目前礦區(qū)以35巴幣／t的價(jià)
格將煤出售給電廠，是國(guó)內(nèi)煤價(jià)的1／8左右，即使不
考慮政府補(bǔ)貼，電廠的盈利空間也是巨大的。但是，
該煤種灰分較高(45．16％)，熱值較低(10 MJ／kg)，
磨損指數(shù)為45，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了世界知名鍋爐公司設(shè)計(jì)
規(guī)范的上限，燃用這種特殊煤種時(shí)，出現(xiàn)了鍋爐受熱
面頻繁磨損泄漏的問題，因此，應(yīng)從設(shè)計(jì)到運(yùn)行等各
個(gè)方面采取有效的對(duì)策。
1 問題分析與解決措施
1．1 控制煙氣流速
受熱面金屬的磨損量與沖擊管壁的灰粒動(dòng)能、
沖擊次數(shù)、灰粒性質(zhì)等有關(guān)?；伊５膭?dòng)能越大、沖擊
次數(shù)越多，則磨損越嚴(yán)重，而灰粒的動(dòng)能和沖擊次數(shù)
取決于煙氣流速。飛灰磨損量可用下式確定
6。C／j3d
， (1)
式中： 為磨損量； 為煙氣流速；d為顆粒直徑。
由式(1)可知：磨損量 大約與氣流速度的三
次方成正比，與顆粒直徑的平方成正比，煙氣流速越
收稿日期：2014—04—08；修回日期：2014—08—02
大、灰粒粒徑越大，則磨損越嚴(yán)重。
(1)若長(zhǎng)期燃用高灰分煤，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用降低
煙氣流速的結(jié)構(gòu)。尾部煙道深度增加約1 140 mm，
低溫過熱器橫向節(jié)距增加約15 mm，低溫過熱器管
屏減少12片。
(2)將低溫過熱器和省煤器煙速分別控制在
9．4m／s和10．0m／s以下，350MW機(jī)組鍋爐燃用灰
分小于30％ 的煤種時(shí)，垂直煙道的煙速通常為
9．8 —11．3m／s。
1．2 設(shè)置防磨裝置
磨損導(dǎo)致的泄漏點(diǎn)主要集中在燃燒器區(qū)域的水
冷壁管、省煤器、包墻管和低溫過熱器、長(zhǎng)伸縮吹灰
器附近的受熱面等處，上述位置均設(shè)置了防磨裝置。
(1)過熱器和再熱器防磨。在末級(jí)再熱器立管
上、立式低溫過熱器及水平低溫過熱器上布設(shè)防磨
裝置，拆除低溫過熱器區(qū)域局部導(dǎo)流板(長(zhǎng)約1 1TI)，
并在附近集箱管接頭上加裝防磨板。如圖1所示。
(2)包墻管防磨。在包墻鰭片處增加防磨罩
(如圖2所示)，在折邊板上部的水平阻流板下方沿
爐寬通長(zhǎng)方向布置豎向阻流板，其與支撐彎板共同
夾持折邊板，同時(shí)也防止水平阻流板產(chǎn)生的渦流沖
刷前、后包墻管。在2個(gè)側(cè)包墻管屏上、水平低溫過
熱器的上下方各加1道煙氣阻流板結(jié)構(gòu)，降低煙氣
走廊產(chǎn)生的幾率。
(3)省煤器防磨。該鍋爐采用了H型省煤器，
在省煤器第1根管上覆蓋防磨罩，省煤器出口集箱
管接頭增加防磨罩，省煤器角部設(shè)置折流板，防止省
煤器管屏角部磨損，省煤器角部加裝一層傾斜的阻
流板。新設(shè)計(jì)的阻流板、折流板均加厚至10 mm，均
采用高強(qiáng)度耐磨鋼板NM400，延長(zhǎng)沖刷時(shí)間，如圖3
所示。
1．3 運(yùn)行調(diào)整措施
針對(duì)煙氣流速過快造成磨損的情況，在運(yùn)行調(diào)

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