热电某厂关于水冷壁管减薄和高温腐蚀原因分析

某厂在#2炉XX月XX日停炉临修时发现水冷壁管存在减薄较严重的情况，经对比XXXX年XX月份小修前后配风调整方式、煤质参数、水冷壁管换管数量分析如下：

一、XXXX年XX月份小修前后（6个月）及现运行参数对比

1.一次风速、氧量、炉膛温度、给粉机转速对比

2.二次风速对比

检修前一次风速22m/s，检修后一次风速相对下调1m/s，中、下一次风粉浓度由0.7上升至1.0相对偏高，且现场就地看火时发现#2、#3角存在贴墙现象，#2炉二次风相对下降，风速变化不大，但煤质中含硫量由1.6%上升至2.69%，就地打焦时结焦量较以前多。说明一次风速相对偏低，一次风贴墙冲刷水冷壁管。

二、XXXX年XX月份前后及现煤质参数对比

煤质含硫量、固定碳、发热量均上升，但风速调整变化不大，风粉调整不及时，飞灰上升较明显，加快了一次风粉冲刷水冷壁的速度。

三、近期检修换管数量

第一次：#2炉更换95根，前墙从左向右数第32—71根，共40根；后墙从左向右数第8-17根，共10根；左墙从前向后数第12、22-46、48、49、52、53、54根，共31根；右墙从前向后数第24-28、31、32、40、42、64-68根，共14根。

本次#2、#4炉检修换管数量：

第二次：#2炉更换150根，前墙从左向右数第26-40、46、47根，共17根；后墙从左向右数15-58根，共44根；左墙从前向后数13-18、21、27-63根，共45根；右墙从前向后数18、19、22-25、27、29-51、57、63-73根，共44根。与上次更换重合52根水冷壁管。（前墙第32-40、46、47根，共11根；后墙第15-17根，共3根；左墙第12、27-46、48、49、52、53、54根，共26根；右墙第24、25、27、31、32、40、42、64-68根，共12根。）

通过以上运行数据剖析对比，在配风调整上没有明显错误。从锅炉燃烧来看,XXXX年XX月份前掺烧杂煤时挥发分20%左右，当时曾出现一次风管烧红现象，当前燃煤挥发分在16～18%范围，一次风速相对下调1m/s，就地看火发现部分着火点偏近，存在一次风贴墙冲刷水冷壁现象。

近半年来燃煤硫分波动较大，自XXXX年XX月份煤中硫分由1.6%逐步升至2.3%左右（个别炉一度高达3.9%），虽硫分总体平均值相比不大，但存在配比不均匀，煤质波动频繁情况。加上给粉机转速采取上层低，中、下层给粉机转速持平的运行方式，使炉膛温度场相对更稳定，造成炉内热负荷相对集中，给锅炉水冷壁管出现高温腐蚀创造了有利条件。腐蚀部位主要集中在中一次风部位，以上情况说明煤质硫分变化在高温腐蚀中起到了不可忽视的作用。

通过空气动力场试验发现，#2炉#1、#3角一次风速与实际值偏差1～2m/s，部分二次风速（7个）偏差3～6m/s，中一次风切圆直径为ф850mm（#1、#3角）和ф889mm（#2、#4角）,严重偏离设计切圆ф702mm。

结合#2炉出现的问题，制定以下防范措施：

1.在锅炉燃烧稳定的情况下，尽量保持较高的过量空气系数（烟气含氧量控制在4.5%左右），防止锅炉缺氧燃烧。

2.控制锅炉煤粉细度R90≤10%，避免煤粉过粗，部分煤粉不易燃尽，形成大量煤粉颗粒冲刷磨损水冷壁。

3.采用给粉机转速“正塔”调整方式，将上层给粉机转速由现在的150r/min增加至200r/min以上，保持中层给粉机转速比下层低50～100r/min左右，降低中层燃烧区域的温度，防止燃烧强度过于集中，为高温腐蚀提供温度条件。

4. 运行中严格执行制定的一次风速调整方案，因#2、#3角一次风管内部布置的螺旋板产生阻力，调整时适当提高#2、#3角一次风速1～2m/s（具体情况根据就地着火调整）。防止因燃烧切圆增大后，一次风速刚性不足，衰减过快冲刷水冷壁管。

5.加强运行人员看火质量，发现一次风气流贴墙时，及时对一次风速进行调整。

6.负荷210t/h时调整中下二次风风速至10m/s(负荷高时可以适当开大)，防止锅炉中层燃烧区域缺氧，增加高温腐蚀的可能性。

7.此次空气动力场试验发现部分一、二次风速偏离实际数值较大，要求热工人员利用小修机会定期对变送器进行校验，并增加空气动力场试验的次数，为运行人员的调整提供可靠数据。

8.加强检修工艺质量，防止水冷壁管和鳍片焊接质量差，影响水冷壁管的正常受热和膨胀。利用小修机会定期对#2、#3角的螺旋板进行检查。

9.掺烧低硫煤质并保持变化平稳，防止煤质波动过大。因煤质挥发分波动过大，不利于运行人员一次风速的调整，也易导致不安全情况。