燃煤機組水冷壁腐蝕磨損的原因分析與對策

王新偉，孫 全

(陜西榆林能源集團楊伙盤煤電有限公司，陜西 榆林 719316)

0 引 言

某電廠鍋爐型式為，東方電氣股份有限公司設計制造的超超臨界參數直流爐、單爐膛、一次再熱、平衡通風、緊身封閉、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構、Π形鍋爐，前后墻對沖燃燒方式。爐膛四周為全焊式膜式水冷壁，爐膛由下部螺旋盤繞上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁兩個不同的結構組成，兩者間由過渡段水冷壁和水冷壁中間過渡集箱連接。

(1)鍋爐最大連續蒸發量：2973.3 t/h。

(2)鍋爐保證效率(BRL)：94.9%。

(3)鍋爐(B-MCR)燃煤量(暫定)：355 t/h(設計煤種)，303 t/h(校核煤種)。

(4)鍋爐運行方式：帶基本負荷并參與調峰。鍋爐最低穩燃負荷(不助燃時)為30% B-MCR，鍋爐在此負荷下能長期安全穩定運行。

2號鍋爐自投產168 h后連續長周期運行391 d，首次C級檢修鍋爐水冷壁燃盡風以下管道腐蝕磨損嚴重，經金屬檢驗、測厚、勘查確認，吹灰器周圍腐蝕磨損超標準25%的管道數量近400根長度不一的管道需要換管處理。

1 受熱面水冷壁管腐蝕磨損的原因分析

(1)鍋爐螺旋管水冷壁受熱面損傷是受爐膛短吹灰器蒸汽帶水及綜合影響所致。由于水冷壁受熱面噴涂層，失去噴涂層保護的水冷壁管在高腐蝕水冷壁大面積減薄腐蝕。

(2)鍋爐冷灰斗水冷壁損傷是受灰渣磨損及硫腐蝕綜合影響所致。由于冷灰斗水冷壁無噴涂層，加之灰渣向下滑落時砸傷或磨損發生，導致左前、右后冷灰斗水冷壁減薄。結合現場勘查情況，判斷鍋爐燃燒有左右偏斜，造成左前、右后冷灰斗落渣量較大，加速該處磨損及腐蝕。

(3)低過及低再受熱面損傷是受長吹灰器直接作用所致，加之防磨瓦脫落、管屏失去保護，造成受熱面輕度吹損。

2 防止受熱面管腐蝕磨損的預控措施

(1)對吹灰器疏水管道進行必要的改造，防止吹灰后產生凝結水。

(2)優化鍋爐短吹壓力及吹灰頻次，減少吹灰器對鍋爐螺旋管水冷壁受熱面吹損的影響。

(3)嚴格控制鍋爐3.4 鍋爐氧量不低于3%。

(4)合理控制煤粉細度，通過提升制粉系統性能及運行調整精度，控制R90煤粉細度≯17%，防止煤粉燃燒不充分，未燃煤粉積落在螺旋管水冷壁上發生陰燃，進而產生高溫腐蝕。

(5)加強吹灰管理，在爐膛短吹灰器進汽管道上加裝壓力表及溫度表，以便于現場維護人員確認吹灰蒸汽具有足夠的過熱度。

(6)鍋爐冷灰斗水冷壁受熱面損傷情況，需在冷灰斗水冷壁進行噴涂處理，防止掉落的灰渣砸傷及磨損冷灰斗水冷壁受熱面，進一步防止灰渣硫腐蝕情況發生。

(7)針對低溫過熱器及低溫再熱器受熱面損傷情況，在受損區域加裝防磨瓦，防止吹灰蒸汽直接作用在受熱面上，從而造成受熱面吹損減薄。同時在受損區域附近的長吹灰器適當減低吹灰頻次，減少吹灰對于受熱面的影響。

3 結 論

燃煤鍋爐受熱面腐蝕磨損是一個多種因素復合作用的結果，同時也是一個復雜的物理化學過程，受熱面的腐蝕磨損和燃煤的特性、燃燒工況、受熱面管的布置方式，運行人員的操作水平以及檢修人員的缺陷處理及時性等息息相關。因此針對不同的爐型，不同的燃燒工況，對癥下藥、積累經驗,防止受熱面腐蝕磨損，才能使機組高效率安全穩定運行。