省煤器改造毕业论文 - 图文

目 录

目 录 第一章 绪论 第二章 省煤器的磨损 第一节 省煤器磨损的运行参数影响因素 第二节 省煤器磨损的结构影响因素

第三节 防止省煤器磨损的措施

第三章 膜式

省

煤

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第一节 膜式省煤器的耐磨机理

第二节 采用膜式省煤器应注意的问题

第四章 xxx热电厂省煤器改造分析 第一节 xxx热电厂省煤器改造背景 第二节 膜式省煤器改造计算

第三节 结论

第五章 结束语 参考文献

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国产超高压锅炉省煤器改造

摘要：本文从xxx热电厂省煤器运行中发生的问题出发，探讨了锅炉省煤器磨损的因素和使用中遇到的问题，包括磨损、换热、布置和对锅炉烟气参数的影响。深入探讨了磨石省煤器的耐磨机理，对xxx热电厂省煤器提出改造方案设计。

第一章 绪论

我国是产煤大国，煤炭资源非常丰富，根据我国的能源政策，火力发电厂应以煤作为主要燃料，且动力用煤应尽量使用低品位劣质煤，加之现有的供煤和佩煤系统由许多不完善之处，电厂锅炉用煤煤质难以保证，锅炉燃煤多变且灰分不断提高，热值不断降低，燃煤总体品味下降使锅炉受热面产生磨损、积灰、结渣、腐蚀等一系列问题，受热面使用寿命降低，锅炉爆管现象频繁。

根据1992年我国火电设备事故统计，当年锅炉事故占全部发电事故的56%，而锅炉四管爆破事故占全部锅炉事故的64.2%，其中省煤器占35.3%，过热器占29.8%，水冷壁占27.8%，再热器占7.1%。产生事故的原因除管材和焊接质量问题外，主要是由于锅炉积灰、结渣、高低温腐蚀、磨损和振动引起[参考文献9]。xxx热电厂4台机组投产16年来由于省煤器泄漏造成的非计划停运每年都有至少1次，在石热电厂每年的非停指标4次的情况下，省煤器事故占有相当高的比率，造成了严重的经济损失。

国外对磨损、积灰、结渣、腐蚀和振动进行了大量的理论研究和实践探索，取得了丰富的研究成果和实践经验，国内有关大专院校和科研单位也正在积极开展研究，这些成果和经验散见于各专业杂志、

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鉴定资料、论文研究报告中。

省煤器是利用锅炉排烟的热量加热锅炉给水的热交换设备，它装在锅炉尾部的垂直烟道中，是锅炉给水的重要加热受热面，在现代锅炉中起到不可忽视的重要作用。省煤器既能提高锅炉给水温度，改善汽包的工作条件；又能降低排烟温度，减少热能损失，提高锅炉热效率，节省燃料。

但是由于省煤器受到含灰气流的冲刷，存在比较严重的飞灰冲蚀磨损。电站锅炉设备事故调整表明省煤器事故占整个锅炉事故相当大的比率，特别是当燃用含灰量较高的劣质燃料时，省煤器事故频繁发生。有资料表明，有的锅炉投产运行才7000小时就发生了省煤器爆管。省煤器的磨损爆漏已经成为当今威胁燃煤锅炉安全运行的主要问题之一。如何在设计、制造、安装、运行等环节减轻磨损，对燃用高灰分煤的锅炉具有普遍的实际意义。

就目前而言，省煤器改造经常出现的类型有采用扩展受热面和安装低压省煤器。采用扩展受热面的主要方法是采用翅片管束或膜式省煤器，主要用以减少省煤器管束的磨损；低压省煤器安装在空气预热器后，主要用以进一步利用锅炉排烟余热，提高锅炉效率。

xxx热电厂4台HG670/140-13YM型锅炉，采用两组非沸腾式省煤器，每组有一个下联箱和两个上联箱，给水通过下联箱进入蛇行管组，加热后进入上联箱，再由4X47根悬吊管进入悬挂管上联箱，通过2X8根连接管将给水引入汽包。

额定负荷时省煤器出口水温为271°C。

自投产运行以来多次发生泄漏，早期的泄漏以安装缺陷为主因，多由于焊接工艺、安装工艺问题造成的未焊透、错口、咬边等缺陷在

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运行中逐渐成为薄弱环节。最近5年的泄漏则以磨损和冲刷为主要原因。[参考文献15]

随着近两年开始的煤炭市场供应紧张局面，特别是最近一年的时间里，xxx热电厂燃煤品种已经完全无法保证在最初设计的大同和小峪烟煤煤种[参考文献14]，来煤渠道由几个矿变成了近百个矿，应用基灰份由基本保持设计灰分的27%变成从25%到近40%变化，平均的灰分在35%左右，这大大加剧了锅炉对流受热面的磨损，最近两年里发生的两次省煤器部分泄漏停炉均是磨损造成的。

为此xxx热电厂拟对省煤器进行改造，重新设计和布置受热面以提高省煤器的耐磨性和使用寿命。

本文从运行参数和结构两个方面简要分析了省煤器磨损的影响因素和防止磨损的一般性措施。重点探讨了膜式省煤器的耐磨机理，提出了xxx热电厂省煤器改造的初步设计方案。

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第二章 省煤器的磨损

第一节 省煤器磨损的运行参数影响因素

影响省煤器磨损量的运行参数有很多，下面逐一论述。 1． 烟气速度。飞灰磨损量和烟气速度成n次方成正比。实验结果表明，冲蚀量与烟气速度Vg存在下述关系，

E∝Vgn

其n值大小与灰粒的性质、浓度和粒度有关，有关各类试验资料表明n>3，在9-40m/s范围内，n=3.3---4.0，低速时可取n值下限。磨损量和烟气速度成的n次方的关系可解释为：冲蚀之所以产生，关键在于灰粒具有动能，颗粒动能与其速度的平方成正比，不但如此，磨损还和灰浓度（灰浓度又与速度的一次方成正比）、灰粒撞击频率因子和灰粒对被磨损物体的相对速度有关，因而可以近似认为磨损量与烟气速度的3次方成正比，烟气速度的提高，会促使上述有关因素的作用加强，从而导致磨损的迅速发展。[参考文献9]

2． 气流湍流度。气流绕过管子后，形成强烈的尾迹漩涡区，因此气流的湍化更加强烈了，尾迹内的湍流强度比来流的湍流强度高得多，气流的脉动速度增加从而增大了颗粒湍流扩散的作用，致使一部分本应和壁面碰撞的颗粒受湍流脉动的影响而远离壁面，所以碰撞因子下降，冲蚀磨损量也随之减少。[参考文献10]

3． 管子倾斜布置。当管子的倾斜角增大时，管子的飞灰磨损量是先增大后减小的；其磨损量最大值出现在倾斜角为38°时，之后逐渐降低，至60°时已和不倾斜管一样，当倾角>60°时磨损量变得比不倾斜时还要低。

4． 灰粒直径。灰粒直径增大时，管子的磨损量增加，但当灰粒直

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