超临界对冲燃烧锅炉水冷壁向火侧起皮成因分析

针对某电厂超临界对冲燃烧锅炉燃烧器区域水冷壁出现大面积氧化皮的现象,结合冷态空气动力场试验以及对氧化皮的宏观检查和取样样品的成分分析,通过数值模拟对炉内流动、燃烧和传热传质等进行了研究.结果表明:燃烧器区域水冷壁向火侧过热氧化是水冷壁氧化皮产生的主要原因;采取燃烧调整、减小靠近两侧墙燃烧器的出力、喷涂防腐涂层和定期检查并更换水冷壁管等措施后,水冷壁氧化起皮现象得到了明显抑制.     

超临界对冲燃烧式机组水冷壁高温区腐蚀原因分析

针对某国产600 MW超临界锅炉长周期运行后高温区侧墙螺旋水冷壁腐蚀情况,利用电镜能谱、X射线荧光光谱、物相分析对水冷壁管外壁附着物进行分析。分析结果表明:水冷壁外壁附着物包含大量FeS,硫元素质量百分比平均在26.7%。水冷壁管的金相组织为铁素体加珠光体,烟气侧硫化物型高温腐蚀是导致水冷壁管腐蚀减薄的直接原因。建议通过防腐喷涂、燃烧调整、贴壁风改造等措施防止水冷壁高温腐蚀减薄。     

1060 MW超超临界锅炉螺旋式上升水冷壁的高温腐蚀研究

采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析,对某电厂1060 MW超超临界锅炉水冷壁的高温腐蚀进行检测分析。结果表明,在不同区域形成的腐蚀产物的形态特征是不同的。有煤灰沉积区域的腐蚀比没有煤灰沉积区域的腐蚀更严重,未燃尽的煤灰沉积在管表面受热分解,煤中的Fe S2受热分解能够生成单质S会进一步加剧水冷壁管氧化膜的破坏,同时,管壁氧化膜的破裂和脱落为沉积在管壁表面的碳元素提供了渗碳可能性,使腐蚀性物质更容易扩散到水冷壁基体。因此,加装风帽和吹灰器在有助于改善水冷壁管表面附近的还原性气氛的同时,需要采用合理的吹灰方式和科学的吹灰间隔,及时清除受热面的积灰。     

锅炉水冷壁爆管事故的分析

针对一起锅炉水冷壁爆管事故,从水冷壁的受热状态、水循环、管壁应力等方面进行了分析,指出局部水冷壁受热强,水循环流速缓慢,导致水冷壁金属超温过热;管内壁的汽水腐蚀、管外壁的高温氧化,再加上高速烟气气流对向火侧管壁金属的剧烈磨损,导致管壁金属发生严重减薄,承受的应力水平进一步提高;频繁的启、停锅炉以及压力波动、温度变化,导致水冷壁上部弯管部位金属既承受弯曲应力,又同时承受着较大的交变应力作用。由此得出造成局部水冷壁金属超温过热、高温腐蚀、磨损减薄以及交变压力等是导致爆管的主要原因。     

电站锅炉水冷壁区域高温腐蚀及横向裂纹原因分析

某电厂1台600MW前后墙对冲亚临界锅炉在炉内实施了低氮燃烧改造,1年后检查发现水冷壁管出现较大面积的高温腐蚀和横向裂纹缺陷,严重影响锅炉的安全稳定运行。通过对缺陷区域水冷壁管进行取样试验,采用宏观观察、微观能谱和XRD等手段,分析了水冷壁管产生高温腐蚀和横向裂纹的原因。     

小型热水锅炉水冷壁管烧坏的原因分析与改进措施

水冷壁是工业锅炉的重要受热部件之一,由于设计、制造、安装、使用等方面的原因,运行中,经常出现腐蚀、渗漏、裂纹、烧坏等事故。笔者根据检验工作中所发现的小型热水锅炉水冷壁管容易出现的事故进行了分类和原因分析,并提出防止措施,谨供参考。 1.水冷壁管事故类别和原因分析 (1)水冷壁顶棚管上部管壁氧化腐蚀减薄渗漏(图1)     

锅炉水冷壁高温氧化试验的热分析动力学研究

为了分析锅炉水冷壁存在的高温腐蚀问题,利用高温气氛炉试验台进行了锅炉水冷壁材料20g的高温氧化试验,采用热分析动力学的方法对试验的数据进行处理和分析,求得了在810～920℃纯空气条件下20g的氧化活化能和指前因子;利用配有能谱分析仪的扫描电镜对氧化产物的结构和元素组成等进行了分析,得出了20g氧化过程中的平均的氧化速度。     

660 MW超临界对冲锅炉低氮改造后水冷壁高温腐蚀治理

针对超临界对冲燃烧锅炉在低氮改造后水冷壁两侧墙高温腐蚀加重的问题,分析了水冷壁高温腐蚀的原因及影响因素,全年平均St,ar约2. 78%,入炉煤硫分高、低氮改造后水冷壁近壁面还原性氛围浓是水冷壁高温腐蚀加剧的主要原因,针对该问题实施了锅炉侧墙贴壁风技术改造。通过贴壁风调整试验,找出了最佳贴壁风开度。贴壁风改造后,改善了侧墙还原性气氛,H2S体积分数能有效控制在200 ml/m3以下,缓解了水冷壁管高温腐蚀速率,大大降低了水冷壁腐蚀爆管泄漏事故风险和换管检修成本,有利于机组的安全、经济运行。     

锅炉水冷壁结渣及高温硫腐蚀对策

因高温硫腐蚀和结渣导致锅炉水冷壁管减薄爆管的问题日益突出,根据电厂实际情况,对水冷壁高温腐蚀和结渣的原因进行了分析,并通过冷热态试验进行了验证,最后提出了具体对策,如减小炉内切圆直径、改善壁面还原性气氛等措施。     

低氮燃烧锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及对策

燃煤锅炉采用低氮燃烧技术降低NO_x排放时,容易引起炉膛水冷壁管高温腐蚀。西北某发电公司的锅炉实施低氮燃烧改造后出现了严重水冷壁高温腐蚀并诱发爆管。其原因为煤粉细度过大、一次风率过高,煤粉着火推迟,未燃尽的含硫煤粉颗粒冲刷水冷壁,在高温环境下发生高温腐蚀。通过提高磨煤机出力、优化燃烧器,燃烧状况得到明显改善,解决了水冷壁高温腐蚀问题。     

过热器和再热器管道内壁氧化膜生长预测的新方法

通过对过热器/再热器管道的传热过程和拉-米公式进行研究,建立起预测管道内壁氧化膜生长的新的数值模型,并对某电厂的再热器管道进行了计算,将计算所得解析解与实际数据和模拟解进行对比.结果表明:基于数值模型的解析与模拟解有较好的一致性,并与实际数据吻合.但解析法的计算时间短、模型简单、便于现场操作,并且能够根据氧化膜的实际厚度计算出管壁各界面温度.     

蒸汽侧氧化膜对超临界机组T92钢管壁温的影响

通过建立T92钢受热管及其蒸汽侧氧化膜的数值分析模型,定量分析了不同厚度氧化膜对T92钢受热管壁温的影响,并在此基础上得出了不同受热条件下导致T92钢管超温运行的氧化膜的临界厚度值.结果表明:随着氧化膜厚度的增加,管壁平均温度和平均温度升高幅度均呈近似线性增加;且管内壁温度越高、管外热流密度越大,氧化膜的临界厚度值越小.因此,当T92钢应用于高温受热面时,需综合考虑壁面热负荷和管内壁温度对氧化膜临界厚度的影响.     

锅炉水冷壁数学模型研究

水冷壁数学模型是锅炉水冷壁动态特性研究的关键.在分析和总结前人研究成果的基础上,将锅炉的水冷壁数学模分为固定边界法和移动边界法两大类.重点介绍了移动边界法数学模型,对采用Lagrange流体质点追踪思想的移动边界法、采用非线性集总参数的移动边界法和基于热量节点与流量节点的移动边界法数学模型的特点和基本计算方法进行了比较,指出了各种方法的优缺点.     

膜式壁管屏的工艺改进

通过对膜式壁制作工艺研究比较,从技术成本、经济效益等方面论述了使用肋片管工装的必要性和其工装特点.     

炉膛水冷壁管外部腐蚀原因探讨

水冷壁管外侧即烟火侧的腐蚀一直被认为是缓慢、轻微的破坏，因此长期被忽视。文章分析了几类水冷壁管外部腐蚀情况，并提出相应的预防措施。     

鳍片管恒肋重优化法

介绍了优化鳍片管的恒肋重法,并与传统的计算方法进行了对比验证。在应用前提相同的情况下,证明了恒肋重法在准确性方面是可与传统计算法相比拟的寻优方法。恒肋重法大大减少了计算工作量,对今后工程设计和应用有一定的参考价值。     

600MW超临界锅炉机组螺旋管圈水冷壁管壁温度

超临界锅炉水冷壁尤其是燃烧器区水冷壁的温度场计算对水冷壁的安全运行有重要意义。本文采用分区段热力计算方法计算了向火侧的热流密度。依据水冷壁入口和出口工质的实际温度和压力确定了管内工质温度及管内的对流换热系数。基于有限元法对某电厂600MW发电机组锅炉在100％BMCR工况条件下螺旋管圈水冷壁温度场进行了分析计算。     

振动及加热壁面条件下的近壁空泡溃灭可视化研究

采用低压电火花生成空泡的方式系统研究了复杂壁面条件下的近壁空泡溃灭行为。通过不同类型振动壁面及不同温度壁面附近的空泡溃灭行为的可视化试验,发现壁面振动对空泡溃灭有促进作用,空泡溃缩过程更快,体积变化更显著。不同类型壁面对空泡溃灭过程的影响不同,柱形壁面相较于球形壁面,近壁的空泡形态较不规则,溃灭呈现整体塌陷的趋势,在反弹阶段会形成不规则的空泡云。壁面升温会使得近壁空泡产生明显趋向于壁面的溃灭行为,并伴随多次空化的现象,这会对壁面造成严重损伤。     

气化炉水冷壁温度数值模拟

利用有限单元法计算了气化炉水冷壁中渣钉的温度和水冷壁的温度分布,并分析了水侧对流换热系数、炉内温度、渣钉的导热系数、渣钉的长度、管间距和鳍片厚度对渣钉温度和水冷壁温度的影响,为气化炉水冷壁设计提供了依据.     

试论锅炉水垢的危害及防范措施

重点分析了锅炉水垢形成的原因及产生的危害,并提出了防范措施及解决方法.