豐鏈智造新材料針對循環流化床鍋爐爆管實例探討及防治措施

循環流化床鍋爐具有高效、清潔的特性，但由于其結構特點和運行原理，磨損問題遠比煤粉爐嚴重，爐膛內部的運行環境也要復雜的多。本文結合8×135 MW項目運行中鍋爐發生的爆管，分別從鍋爐磨損、安裝等幾個方面對流化床鍋爐爆管進行了初步的探討和研究。

1 澆注料脫落或破損引起的爆管

澆筑料的狀況對于循環流化床來說至關重要，如澆注料脫落或破損如沒有得到及時修復，澆注料邊緣行成的凹凸不平阻止鍋爐內循環物料的下落，在局部形成渦流對水冷壁或者受熱面加劇磨損，短時間即可造成爆管。由于鍋爐呈方形布置，四個水冷壁角部的空氣流速相對爐中間區域的流速較低，下降的物料量也會較大，角部的磨損量也會較大。根據對該項目的統計結果看，鍋爐后墻水冷壁角部爆管明顯多于其他部位。

①一號機鍋爐25 m右后水冷壁管，角部耐磨澆注料邊緣不平整，床料下流過程中遇阻后形成渦流磨損水冷壁，造成爆管，途中水冷壁的表面可看到明顯的渦流磨損痕跡，如圖1所示。

②一號機鍋爐21 m左側墻后墻水冷壁管，由于角部澆注料長時間運行后脫落，造成凹凸不平，影響了床料的正常下落而形成旋流，對水冷壁進行磨損造成爆管，如圖2所示。

③一號機鍋爐17 m左側墻和后側墻水冷壁壁，由于此處澆注料脫落，造成凹凸不平，阻擋床料的正常下落而形成旋流，對水冷壁磨損，造成爆管。

應對措施：

①及時對脫落的澆注料進行修補，保證澆注料表面平整和交界處的光滑過渡。

②鍋爐停機后，不采取強制冷卻，以免由于降溫過快造成澆注料裂痕增多。

③嚴控澆注料和施工質量和烘爐。澆筑料施工前，首先要檢查澆注料的狀況，如發現板結或者受潮不得使用。施工中嚴格按照澆注料廠家的說明和相關標準進行施工，烘爐過程必須按澆筑料廠家給出的烘爐曲線進行。

④在鍋爐后部和側面水冷壁增加河南豐鏈智造耐磨新材料智慧防磨工程服務商導流板防磨裝置，在后墻水冷壁角部增加6～8道防磨導流板，以減低物料沿水冷壁的下落速度，阻止渦流的形成，減少對水冷壁的磨損。

2 安裝和焊接質量造成的泄露

流化床爐膛內部床料處于不斷循環，爐膛中間床料和煤粒高速向上流動，到達頂部后，大部分會貼著四壁向下流動。安裝或者焊接質量不過關，如局部存在凹坑和突起，阻止物料的自由下落，會形成旋流會造成水冷壁的局部磨損，而造成爆管。

①一號機鍋爐爐前13 m前部水冷壁與雙面水冷壁結合部， 由于密封不嚴和鰭片焊接不平整造成此處磨損后爆管，爆管后又沖刷周圍爐管造成周圍爐管泄露，如圖4所示。

②由于密封盒處泄露和部分水冷壁的鰭片密封不嚴，造成床料向外泄漏，長期得不到修復而造成水冷壁的磨損泄露停機。

三號機鍋爐下二次風管處，在停爐檢修中打水壓發現密封盒漏水，割開發現密封盒內水冷壁管子泄露，原因為安裝過程中間密封盒密封不嚴密，長期漏床料未進行檢修，對管子磨損所導致，如圖5所示。

四號機鍋爐爐右后13 m4#回料腿右側，密封不嚴長期床料泄露沖刷管子造成。

應對措施：對水冷壁管間現場焊接的鰭片和焊縫檢查，尤其是對前部水冷壁和雙面水冷壁角接縫處要詳細檢查，對凹凸不平的位置進行打磨。對需要重點檢查的部位，比如給煤口密封盒、二次風密封盒、回料腿密封盒和鍋爐的角部進行檢查。條件允許時，可采取爐內煙霧彈或者鍋爐打風壓的方法。增加河南豐鏈智造耐磨新材料智慧防磨工程服務商導流板防磨裝置，對焊縫位置進行加強防護。

3 因檢修原因造成的爆管

在檢修過程中工藝不符合要求，爆管的損壞區域沒有徹底修復，造成短期內同區域再次爆管。未徹底修復的缺陷多為：爐內焊口和密封鰭片沒有進行打磨、鰭片焊接不平整、檢修中造成臨近管子損傷。三號機鍋爐13 m右部前水和雙面水冷壁結合部泄漏，檢查發現此處管子發現有割傷痕跡。

應對措施：對鍋爐水冷壁管子進行仔細檢查，檢查有無存在由于氣割和焊接造成的水冷壁管子損傷。對鍋爐水冷壁管子的厚度進行檢測，并做好記錄，發現磨損較嚴重的管子要進行補焊或更換。

4 結 語

綜合統計后發現，三四號機組鍋爐因為運行時間較短，爆管均是由于檢修和安裝的原因造成；一二號機組鍋爐由于運行時間較長，主要的爆管原因是鍋爐爐內受熱面的磨損。該項目從以上原因入手，對四臺機組進行檢查和落實后，機組爆管數量明顯減少。同時上述分析也為五到八號機組的安裝和運行維護提供了經驗，按以上措施嚴格執行后，五到八號機組的爆管明顯少于前四臺機組。

河南豐鏈智造耐磨新材料智慧防磨工程水冷壁導流防磨新技術是將導流板分層安裝在爐膛四壁，多層主動阻擋貼壁灰流，使攜帶物料沖刷水冷壁貼壁流得到有效疏導，從導流板溢出灰流依然沿垂直水冷壁管排表面及管間凹槽流下但不會緊貼表面。貼壁灰流對導流板下的垂直水冷壁管的磨損也大大減小。達到改變物料流流向降低物料流流速，可逐級降低貼壁灰流速和濃度, 隔離物料流與水冷壁的高速碰撞，極大降低物料顆粒和貼壁灰流對水冷壁切削磨損的目的，從而從根本上解決水冷壁管磨損問題。此方法也可方便的用于早期的循環流化床鍋爐的改造，不受耐磨材料處是否讓管和平滑的限制，還可以用于爐膛中部局部凸起位置的防磨。