燃煤锅炉省煤器泄漏和爆管是令人头痛的技术难题,经全国各地长期以来对爆管原因的分析,除部分因焊缝和内腐蚀等原因引起外,有相当一部分是因锅炉管长期受煤尘烟气的冲刷、磨损和高温腐蚀引起的。同时志盛威华防腐涂料工程师指出,尤其是省煤器所处的烟气温度低,灰尘的硬度高、强度大,而且烟气含尘量大,烟气流速快,对管壁的磨削冲刷作用强、破坏力大,其次省煤器也会受到酸性烟气介质(如SO2)的腐蚀,从而使省煤器管壁减薄严重,以致出现泄漏和爆管的严重质量事故。
省煤器磨损由磨损导致的爆管中,飞灰磨损是主要原因,影响的因素包括飞灰浓度、烟气流速、飞灰的磨损性能等方面。其中飞灰浓度大,表明烟气中含灰量多,灰粒撞击受热面的次数增多,引起磨损加剧。
烟气流速是影响受热面磨损的主要因素。一些研究表明,磨损量与烟气流速的2.3次次方成正比。烟气流速越高,则省煤器的磨损越严重。磨损量甚至能与烟气速度成n(n>3)次方关系。原因可以解释为:冲蚀磨损源于灰粒具有动能,颗粒动能与其速度的平方成正比。磨损还与灰浓度(灰浓度又与速度的一次方成正比)、灰粒撞击频率因子和灰粒对被磨损物体的相对速度有关。
志盛威华防腐涂料研发室测试,若近似地认为vp≈vg时,磨损量就将和烟气的三次方成正比。烟气速度的提高,会促使上述原因的作用加强,从而导致冲蚀磨损的迅猛发展,所以烟气流速越大时,n值也就越大。另外,由数值实验表明,当颗粒直径较小时,n值将较大。应该指出的是,虽然锅炉热力计算标准中所**的n值为3.3。但我们认为用直径分档的方法,先求出各档颗粒直径下的冲蚀磨损量,然后加权平均较为准确。
根据全国各地电厂防护情况及结合我公司长期从事锅炉省煤器防磨蚀的实际经验,志盛威华唐工建议采用采用涂刷ZS-911耐高低温抗蚀防磨涂料进行防护,因设备结构特性,受操作空间限制无法采用其它涂刷方式,可考虑直接喷涂ZS-911高温抗蚀防磨涂料,可获得良好的防护效果,设备的使用寿命可大大延长。