DG75-3.82／11型CFB鍋爐水冷壁管磨損控制

欄目：鍋爐設計發布時間：2018-08-21

一、前言

福建省石獅熱電有限責任公司兩臺DG75- 3.82/11型CFB鍋爐（3#、4#爐）是東方鍋爐廠為燃用福建無煙煤設計的為單汽包自然循環、中溫旋風分離的低循環倍率鍋爐。兩臺爐分別于2000年4月和2001年10月投入生產。

3#鍋爐投運后水冷壁管磨損，制約了鍋爐長期經濟地運行。現本文針對該公司陸續暴露出來了水冷壁管磨損問題，進行分析磨損原因，介紹采取的防磨措施以及效果，供同行參考借鑒，共同研討CFB鍋爐受熱面磨損防治。

二、水冷壁管磨損概況

水冷壁管的磨損位置主要是：兩個下煤口，布風板與落渣管接合處，爐膛上部人孔門上方，過熱器管后墻支撐板下部。

1、爐膛內部落煤口磨損

3#鍋爐運行15800h發生爐膛左側落煤口處水冷壁管磨損爆管被迫停爐事故（圖1）。磨損原因分析為：a.該爐爐前皮帶給煤機出口與爐膛入煤口有7米的高度落差，使得入爐煤進入下煤通道后具有較大勢能，到了爐膛落煤口勢能轉化為動能對爐膛落煤口進行沖刷；b.整個下煤通道設計了三處的播煤風，與入爐煤混合加大對爐膛落煤口的沖刷；c.爐膛落煤口材質為16mm厚的1Cr18Ni9Ti不銹鋼板，在鍋爐運行中受到床料的導熱后其耐磨性較常溫下大幅下降，經實踐證明其磨損周期為8000h左右；d.鍋爐投運后檢修人員經驗不足，停爐檢查過程中未能及時發現，從而對爐膛落煤口磨損失控導致磨損爆管。

采取的處理措施：用?3.2的J507焊條對磨損水冷壁管進行堆焊處理，并采取焊抓丁打可塑料方法修復水冷壁管上部磨損的澆注料，同時重新更換新的1Cr18Ni9Ti不銹鋼板。經通過運行后，取得較好的效果。

但是，為確保入爐煤的輸送順暢，不能從結構上解決入爐煤對爐膛落煤口的沖刷，只能要求檢修人員加強停爐檢查，對該部位磨損進行跟蹤控制。

1、落渣口磨損

3#鍋爐運行54000h發生爐膛左側落渣口處水冷壁管磨損爆管被迫停爐事故。磨損原因分析為：a.該爐型采用“7”型風帽，并以落渣口為中心設計了兩個流化場，使得落渣口長期受到床料的沖刷；b.由于鍋爐采用不定期的人力放渣，落渣管長期受到頻繁來回熱脹冷縮，使落渣口與布風板連接焊口受到熱應力導致脫焊；c.鍋爐兩根落渣管設計材質為6mm厚的1Cr18Ni9Ti不銹鋼管，在高溫下其耐磨性較常溫下大幅下降；d.落渣口與布風板連接焊口脫焊，從而使床料漏入風室，不但使一次風短路影響流化效果，而且加大該處磨損，導致周圍澆注料脫落，直接沖刷裸露的水冷壁管（圖2）。

處理措施及要求：a.更換渣管材質，并將厚度由原6mm加厚到8mm；b.安裝中預緊水冷風室下部膨脹節，以滿足放渣過程中渣管膨脹順暢；c.選用匹配的焊條對渣管與布風板連接處進行施焊，要求應滿焊；d.落渣口打可塑料前，該處布風板應焊足夠的抓丁并焊牢固，以防止落渣口附近的水冷壁管磨損。

經過運行實踐，落渣口及渣管磨損得到較好的解決。但是，更換后的渣管焊接性能較差，同時受到頻繁來回熱脹冷縮，渣管與布風板和膨脹節及放渣口3條焊縫易產生環向裂紋，需定期檢查和修復。

另外，若將放渣方式改為連續排渣，從而消除落渣管的頻繁來回熱脹冷縮，改善渣管工作環境，提高渣管的使用壽命。同時，建議如能采用蘑菇型風帽取代現“7”型風帽，將取得更好的效果。

1、爐膛上部人孔門上方磨損

3#鍋爐運行45347h時，高溫過熱器與低溫過熱器間爐后人孔門上方一根水冷壁管磨損爆管（圖3）。

分析其磨損原因為：a.該處人孔門水冷壁管為穿墻管，其彎頭為迎風面；b.該部位處于煙氣走廊，煙氣的流速加快；c. 旋風分離器兩個入口分別設計在后水冷壁管上部左右兩側，大大提高了分離器入口的飛灰濃度，而磨損與濃度成正比，煙氣的流速加快，增加對該部位的沖刷。

防磨措施：a.對磨損爆管彎頭進行更換；b.另3個彎頭測厚（分別為1.8mm、3.0mm、2.8mm），對厚度剩1.8mm彎頭堆焊處理；c.在彎頭鰭片上焊抓釘打可塑料；d.對其它人孔門同部位進行檢查，并焊抓釘打可塑料。經運行3年多，檢查該位置可塑料良好，且可塑料凸起未對附近的水冷壁管、過熱器管造成煙氣渦流或偏流現象磨損，實踐證明人孔門上方水冷壁管彎頭磨損得到徹底解決。

1、過熱器管后墻支撐板下部磨損

2007年春檢停爐對3#鍋爐內部檢查時發現后墻過熱器管支撐板下部部分后墻水冷壁管磨損（圖4）。分析其磨損原因為：煙氣在過熱器管彎頭支撐板下部改變流向形成渦流，使與支撐板相接觸的水冷壁管受到磨損而形成凹溝。