超临界锅炉格栅防磨应用案例

　格栅防磨技术是在水冷壁表面沿水平方向和垂直方向，装设合金格栅板形成网格式格栅，阻断高速贴壁流的形成，优化水冷壁表面流场，消除局部涡流，降低气固两相流贴壁运动速度，减小物料颗粒对水冷壁的切削力，从而有效控制水冷壁磨损问题的一种主动防磨技术。

　　超临界锅炉格栅防磨应用实例

　　广西某新材料公司 3*350MW机组

　　三台超临界1240T/H CFB 发电机组于2018年开始投运，用于为40万吨电解槽以及其他大型冶炼设备提供电力支撑。

　　电解槽在工作期间，对电力需求量特别巨大，电力供应不能中断。一旦出现电力中断，生产线停运，严重时甚至会导致整个电解槽损毁，损失高达数亿元。

　　长期高负荷运行，导致其三台超临界炉一年内累计出现13次水冷壁磨损泄露事故，给企业生产造成极大的损失。

　　机组情况简介：

　　350MW 超临界CFB锅炉三台，单布风板单炉膛，M型布置，平衡通风，一次中间再热，循环流化床燃烧方式，高温冷却式旋风分离器

　　前墙吊屏分布： 12片中温过热器，12片高温过热器，6片高温再热器，5片隔墙水冷壁;

　　后墙吊屏分布： 8片附加双受热面水冷壁，膜式结构，垂直分布;

　　

                               
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　　超临界锅炉磨损分析

　　易磨损区域分布规律如下：

　　

                               
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　　1.水冷壁密相区;

　　2.炉膛四角区域;

　　3.后墙烟窗区域、旋流区域;

　　4.二次风口周围区域;

　　5.隔墙水冷屏与前后墙水冷壁的夹角区域;

　　6.受热面局部凸起部位及前墙穿墙管附近等;

　　

                               
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　　超临界锅炉磨损危害

　　

                               
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　　超临界循环流化床锅炉炉膛发生磨损泄露时，因蒸汽压力高，与低压力等级的锅炉相比，吹损尤为严重。

　　其特点如下：

　　1，首爆口对周边的水冷壁吹损的速度更快;

　　2，吹损的范围更广、波及面更大，破管损失也更为严重。

　　

                               
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　　在做格栅防磨以前，其相继采取过的防磨措施：

　　1.防磨金属喷涂;

　　2.浇注料防磨梁;

　　3.合金表面熔焊;

　　而根据其以往实际使用效果来看，防磨梁、金属喷涂、表面熔焊均未能彻底解决其磨损问题。

　　考虑到超临界锅炉发生磨损泄露时吹损快、危害严重的特点，其在水冷壁防护要求上更加严苛。

　　客户需要一种安全高效的防磨技术，来确保锅炉安全长周期运行。

　　超临界锅炉格栅防磨应用

　　

                               
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　　针对超临界锅炉特性，我们做了专门优化设计：

　　1，专门设计了新型防脱落防磨格栅板，进一步提高安全性;

　　2，优化了格栅防磨施工工艺;

　　3，根据炉膛结构及磨损特点，针对性设计防磨方案;

　　

                               
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　　施工节点介绍：

　　2019年7月， 第一台炉2#锅炉格栅防磨施工;

　　2019年9月， 第二台炉3#锅炉格栅防磨施工;

　　2019年10月，第三台炉1#锅炉格栅防磨施工;

　　防磨效果：

　　从该厂三台超临界锅炉格栅防磨改造至今的运行情况来看，三台炉合计安装的近20万片防磨板没有一片脱落，其原有的磨损泄露问题已经得到根本控制。

　　格栅防磨改造前后对比，原先的易磨损区域未见减薄，最早改造的2#炉距今已连续高负荷平稳运行超过16个月。

　　经格栅防磨改造后，三台炉运行至今，再无水冷壁磨损泄露事故发生，极大的延长了锅炉运行周期。

　　格栅防磨技术的有效性和安全性在超临界锅炉上得到良好验证。

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华电天津南港电厂3台超临界锅炉还没投入运营就提前采用了我们的格栅防磨技术，预防水冷壁磨损问题发生。