锅炉水冷壁管泄漏原因及防止措施 .pdfVIP

龙源期刊网

锅炉水冷壁管泄漏原因及防止措施

作者：吴贵祥张海德

来源：《中国新技术新产品》2011年第13期

摘要：锅炉水冷壁产生泄漏的原因除设计、制造、安装的原因外，主要由磨损、腐蚀和膨

胀不畅三个方面的问题引起。此外，还有急冷，水循环不良等引起的漏泄。

关键词：水冷壁；泄漏；防治措施

中图分类号：TK223文献标识码：A

锅炉水冷壁管磨损机理1

锅炉水冷壁管的磨损主要集中在三个区域：炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨

损；炉膛四周角落区域管壁的磨损；不规则区域管壁的磨损。

炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因：一是沿炉膛内壁面下流的固体1.1

物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁管产生冲刷，对水冷壁管产生磨损；另一

个原因是在过渡区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反，

在局部产生涡旋流，对水冷壁管产生磨损。

炉膛四周角落区域管壁的磨损原因是角落区域内壁面1.2向下流动的固体物料密度比较

高，同时流动状态也受到破坏。

不规则区域管壁1.3（如温度计、差压计等处穿墙管等）的磨损原因主要是不规则管壁对

局部的流动特性造成较大的扰动。

锅炉水冷壁管2出现泄漏的原因有如下几点

锅炉卫燃带2.1处应注意避免出现“凸台”，包括水冷壁管对接焊缝打磨不平形成的“凸台”

及卫燃带水冷壁管浇注料形成的“凸台”。如果出现“凸台”，使得下降灰流与水冷壁管形成了冲

击角，不仅加剧对接部位的焊口和鳍片的磨损，而且还对邻近管子造成严重磨损。这是由于炉

内循环物料沿水冷壁向下流过凸台时改变方向，直接冲刷水冷壁管子的某个部位，造成该处水

冷壁快速冲刷磨损，尤其是水冷壁管与浇注料接触的两侧。

锅炉卫燃带水冷壁管2.2火焰喷涂防磨区域出现局部材质掉落现象，致使水冷壁管产生了

切割效应，加剧了管壁磨损，水冷壁磨损的部位主要是在一次风口周围的水冷壁管，因风粉流

冲刷磨损和吹灰器吹扫时的冲刷磨损等引发。一次风喷口周围水冷壁管的磨损，是因为一次风

粉混合物喷进炉膛时，如果喷燃器安装角度不恰当、设计切圆过大、喷嘴在运行中烧坏或变形

以及稳燃设施布置不当等，都会使煤粉气流冲刷水冷壁管，引起管壁磨损减薄，以至漏泄。稳

龙源期刊网

燃设施一般布置在一次风管出口附近，使高温烟气产生回流，如果布置不当，很容易使一次风

射流贴壁，引起水冷壁磨损和结焦。

锅炉运行中的烟气流速是影响锅炉水冷壁管磨损最主要的因素。研究表明，锅炉水冷2.3

壁管磨损量与烟气流速的3次方成正比关系。在锅炉实际运行过程中，锅炉运行人员担心流化

不良，为了提高锅炉运行保险系数，常以较大风量运行，造成烟气流速过快，严重加剧锅炉的

磨损，同时增加厂用电量。

腐蚀2.4

2.4.1水冷壁管外壁高温腐蚀

高温腐蚀发生的部位主要是高温高压锅炉热负荷高的区域，也就是喷燃器附近。产生腐蚀

的原因主要是煤中含硫。

而减轻水冷壁管外壁高温腐蚀的方法主要是设法不产生能腐蚀管壁金属的产物或防止发生

腐蚀作用的状态产生。这可用下列措施来得到：首先应从改善燃烧着手，煤粉颗粒要细，火焰

不直接冲刷管壁，过量空气系数不宜过小。有时为了使炉膛贴壁处有一层氧化性气膜，以冲淡

烟气中SO3浓度，使结积层中分解出来的SO3向外而不向内扩散，甚至特意加入一股空气来

保护水冷壁。此外应控制炉管壁温，这主要由蒸汽参数所决定，但管内结垢与炉膛受热面热负

荷局部过高亦会引起炉膛管壁温度过高，使腐蚀区加大，加速腐蚀。

2.4.2水冷壁内壁腐蚀

当水冷壁管内有沉积物时（垢或水渣），在这些沉积物下面会引起水冷壁腐蚀，这种腐蚀

称为酸、碱腐蚀。这是因为炉水中的酸性、碱性盐类破坏了金属保护膜的缘故。

在正常运行的条件下，水冷壁管内壁常覆盖着一层Fe3O4的保护膜，它具有良好的保护

性能，使水冷壁免受腐蚀。但如果炉水pH值超标时，就会使保护膜遭到破坏。当pH值为

9~10时，水冷壁管腐蚀速度最小，此时保护膜稳定性高。PH值过高或过