省煤器改造毕业论文 - 图文(4)

6.4 膜片使灰粒向流道中心集中，从而减轻飞灰磨损； 6.5 使用膜式省煤器可以降低烟气流速。膜式省煤器具有多种形

式，从经济因素考虑，使用带“假管”膜板的膜式省煤器最合适，但由于带“假管式”膜板的膜式省煤在传热及热应力方面存在一定问题，制造工艺也较复杂，因此建议使用常用的带平膜板的膜式省煤器。[参考文献6]

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第二章 膜式省煤器

第一节 膜式省煤器的耐磨机理

省煤器的磨损泄漏是燃煤锅炉运行中经常发生的事故。从多年的运行实践看，一般来说，对于常见的П型锅炉，在管材与煤灰特性一定的情况下，省煤器管壁的磨损主要与通过受热面的烟速及结构布置等因素有关，结构的合理与否又会影响到烟气流速场的均匀分布。国内外研究的资料表明，管壁的磨损量与烟速的3～3.5次方成正比。为此国内锅炉一般将设计烟速控制在9～11 m/s以下，以减轻省煤器的磨损。在设计烟速合理甚至较低的情况下，如果烟道内烟气流速场呈现不均匀分布，导致局部烟速过大时，仍然会造成受热面的严重磨损，这正是影响光管省煤器管壁耐磨损寿命的关键因素，而膜式省煤器，鉴于其结构特点，可以从某种程度上改变这种状况。

膜式省煤器如图1所示。增加了膜板后即等于增加了受热面，从而可以减少管数，因此在相同的烟道截面下，可降低烟速，从而明显地减轻受热面的磨损。据有关资料显示，在保持吸热量不变的前提下，采用膜式省煤器可以减少25%排左右的管数，从而使烟气速度降低7.2%以上，则若按磨损速度与烟速3次方推算，磨损速度为光管时的0.8倍，即寿命延长25%左右。[参考文献9]

从结构上看，膜式省煤器的管排将整个烟道割成纵向的、一系列小的烟气通道，客观上起到了匀布烟气流速场的作用，从而可以改善局部烟速过高所导致的局部磨损严重现象；另一方面，烟气近似在水力半径不变的流道中流动，由于金属壁面粗糙度和烟气的粘性作用，在金属壁形成一个稳定的附面层，由于附面层的存在，灰粒对金属面

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的冲击能量显著降低，从而减轻对受热面的磨损。

当烟气流经省煤器管突出翅片1/2d部位时，烟气发生绕流，由于灰粒质量大于烟气质量，在绕流过程中，灰粒在水平方向发生位移，浓度趋向流道中间集中，上述恰是膜式省煤器较光管省煤器耐磨的机理所在。[参考文献12]

图1 直鳍片膜式省煤器示意

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第二节 采用膜式省煤器的应注意的问题

由于采用膜式省煤器是为了提高受热面的耐磨能力，所以应从热力参数上不发生较大变动为原则来确定改造后的结构，并满足刚度及强度等要求。省煤器的进出口水温、烟温不应有较大变化，省煤器的烟气和水阻力应在光管省煤器的设计范围内。省煤器的设计磨损量一般<0.2mm/a。

光管省煤器改为膜式省煤器，烟速降低，减少了交叉流动对管子的冲刷，使扰动减小，其管壁污染系数也不同于光管顺列布置管束。从一般资料看，其管壁污染系数比光管顺列的要高，但比旋转肋片管式的要低的多。因此，设计计算时，必须选择合适的管壁污染系数，以取得准确的传热系数K值，达到设计要求。

膜式省煤器的改造必须防止泄漏，保证锅炉的安全运行。因此，改造时，必须符合相应的标准。要保证质量首先应把握原材料的检验，进行100%探伤，防止不合格材料影响管子的质量；应保证管子下料、打坡口、弯管等工序的质量及膜片焊接的质量；在膜式管排的制作中，应编制详细的制作工艺流程，确保管排制作中弯管、焊口质量及管排的平面度；要保证通球及水压试验合格。对焊口进行100%射线检查，确保无漏焊、气孔、夹渣、未焊透、咬边、撅口等焊接缺陷，并做好质量检验记录。只有确保每道工序的质量，才能保证整个管排的质量。

由于膜式管排与光管管排刚度较大，弹性补偿能力较低，因此组排联箱安装时，焊接管口较困难。要求安装对口时，切忌强制安装而产生预应力。应减少起重、运输中的变形，注意省煤器标准排的定位，找正时应保证管排间距。[参考文献2]

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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

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。

如前所述，自投产以来的泄漏，早期以安装缺陷为主因而近期则以磨损和冲刷为主要原因。[参考文献15]

由于近两年开始的煤炭市场供应紧张造成石热电厂燃煤品味无法保证，灰分急剧波动，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。

下表仅统计了2001年之前石热电厂省煤器爆管、泄漏、检修等情况的统计从中我们可以看出省煤器的泄漏事故是较频繁的。

北京京能热电股份有限公司省煤器检修事件统计

工检修作日期 设备 性质 内容 一号炉 金2000-6-省煤2~6-21 器 大修 相检查 15 / 33

细节 发现问题 处理情况 213204焊口 213204更换350mm，105204补焊。 32X4，20#G。 不合格，105204磨损泄漏。