摘要： 電廠鍋爐省煤器損壞是電廠鍋爐常發事故之一。分析鍋爐省煤器管損壞原因，有助于提高制造質量和運行技術，對保證正常生產具有十分重要的意義。

　　關鍵字： 鍋爐,省煤器,事故,分析

　　省煤器是電廠鍋爐的重要部件。由于省煤器布置在鍋爐煙道尾部，受多重因素影響，作為鍋爐主要受熱面之一的省煤器事故也是鍋爐的常發事故之一，影響生產的正常運行。因此，正確地了解省煤器的作用原理，分析鍋爐省煤器管損壞原因，有助于提高制造質量和運行技術。

　　1. 鍋爐省煤器的原理和作用：

　　1.1鍋爐省煤器的原理：鍋爐省煤器是鍋爐尾部煙道中將鍋爐給水加熱成汽包壓力下的飽和水的受熱面，由于它吸收的是比較低溫的煙氣，降低了煙氣的排煙溫度，因而減少了燃煤的消耗，起到節省煤的作用，提高鍋爐熱效率，所以稱之為省煤器。

　　1.2、鍋爐省煤器的作用：

　　1、吸收低溫煙氣的熱量，降低排煙溫度，減少排煙損失，節省燃料、

　　2、由于給水進入汽包之前先在省煤器加熱，因此減少了給水在受熱面的吸熱，可以用省煤器來代替部分造價較高的蒸發受熱面。

　　3、給水溫度提高了，進入汽包就會減小壁溫差，熱應力相應的減小，延長汽包使用壽命。

　　4、生火保護作用：在鍋爐(汽包鍋爐)的啟動過程中,由于其汽水管道的循環沒有建立、利用省煤器再循環可以防止煙道尾部設備被燒壞的作用：

　　2.省煤器管損壞的現象：

　　1、給水流量不正常的大于爭氣流量，嚴重時汽包水位下降;

　　2、省煤器部位有泄漏聲;

　　3、省煤器出口處煙氣溫度下降或兩側溫差增大;

　　4、煙氣阻力增加，引風機電流增大;

　　5、從省煤器煙道不嚴密處向外冒氣，嚴重時下部煙道漏水;

　　3、省煤器損壞的原因：

　　省煤器損壞的原因非常復雜，主要由磨損、腐蝕以及振動引起。

　　3.1 磨損

　　由磨損導致的損壞中，飛灰磨損是主要原因，影響的因素包括飛灰濃度、煙氣流速、飛灰的磨損性能等方面;另外，省煤器的結構也會磨損。

　　3.1.1 飛灰濃度

　　飛灰濃度大，表明煙氣中含灰量多，灰粒撞擊受熱面的次數增多，引起磨損加劇。我國煤種的多樣性和電廠用煤的不確定性，使當前許多電廠的燃煤含灰量大天設計值。有的燃料灰分高達40。煤質變差，灰分增加，燃煤量也增加，造成煙氣中飛灰濃度劇增，增加了省煤器的磨損。

　　3.1..2煙氣流速

　　煙氣流速是影響受熱面磨損的最主要因素。磨損量與煙氣流速的成正比。煙氣流速越高，則省煤器的磨損越嚴重。磨損還與灰濃度、灰粒撞擊頻率因子和灰粒對被磨損物體的相對速度有關。煙氣速度的提高會導致沖蝕磨損的迅猛增強。

　　3.1.3省煤器結構的影響

　　3.2腐蝕

　　3. 2.1省煤器腐蝕的類型

　　省煤器的腐蝕包括管內腐蝕和管外腐蝕。

　　管內腐蝕屬于氧腐蝕，也叫吸氧腐蝕，是指鍋爐給水雖然經過處理，但仍含有一定量的氧，而氧的化學性質很活潑，能與鋼鐵設備的鐵元素發生反應，造成鋼鐵設備的腐蝕，生成鐵的氧化物Fe2O3和Fe3O4，便是日常所說的鐵銹。所以在給水流經省煤器管內時，由于溫度較高，極易發生省煤管內氧腐蝕，在管內壁上形成潰瘍狀腐蝕坑陷，危及省煤器的安全使用。省煤器的管內氧腐蝕通常是高溫段輕于低溫段，這是給水中的氧被逐步消耗的結果。

　　3.2 .2原因分析： 電站鍋爐省煤器中面臨最為嚴重的是管外低溫腐蝕，燃料中的硫燒生成二氧化硫，其中一小部分還會生成三氧化硫，而三氧化硫與煙氣中的水蒸汽會形成硫酸汽。煙氣中的硫酸蒸汽在得到冷卻溫度下降到酸露點后，就會凝結成液酸，液酸與煙氣中的飛灰粘合便附著在冷卻點的管壁上，從而給此處的鋼管造成酸腐蝕。酸露點隨著煙氣中酸汽濃度的增大而升高，酸露點越高，對省煤器的腐蝕越大，有時甚至還會危及到高溫段省煤器。

　　3.2.3 省煤器低溫腐蝕的影響因素

　　(1)電廠燃用煤所含硫分較高。硫分較高是引起省煤器腐蝕的一個重要因素。燃料中硫分、水分高，使燃燒生成的硫酸蒸汽份量多、濃度高，這就使得煙氣中的酸汽露點(即凝結溫度)相對增高，而代溫段省煤器的管壁溫度又偏低，所以酸汽極易凝結到低溫省煤器管壁上，造成省煤器的腐蝕(露點腐蝕)。

　　(2)給水溫度低是造成省煤器腐蝕的一個主要原因。給水溫度低，使得省煤器的管壁溫度下降，低于煙氣中的酸汽露點時，酸汽使凝結在省煤器管壁上與飛灰粘合在一起，形成對省煤器管的不斷腐蝕。給水溫度低對新裝省煤器的影響最大。iUv設備安全技術監督資源網

　　3.3 振動

　　3.3.1 省煤器布置： 根據氣流中刷管束的流動，熱交換器可以劃分成三大類，即：(1)氣流橫向于管子中心線的(橫向流動);(2)氣流平行于管子中心線的(平行流動)：(3)氣流煙管子中心線呈S形流動的(S形流動)。

　　橫向流動時，激發是由于Karman渦流在單根管子的脫離而造成的。在平行流動的情況下，氣流中的渦流是導至激發的根源。，氣流作用于管子一個離心力，致使管子彎曲。在氣流和管子之間產生自激振動。而在S形流動時，不僅在橫向流動時的渦流脫離，且在平行流動時的渦流，都會激發管子振動。振動是由渦流脫離激發，又由渦流強化。iUv設備安全技術監督資源網

　　3.3.2 省煤器的管束振動

　　省煤器的管束可以分成兩種形式，即順列和錯列。振動事故大部分發發生在順列布置中。

　　4、省煤器損壞解決措施

　　(1)合理控制煙氣流速，降低煤質灰分，造當控制煤粉細度，盡量避免超負荷運行以及使用防磨涂料可發有效地防止省煤器磨損;

　　(2)選取合適省煤器彎頭排數z和煙氣走廊間隙，減少速度不均勻系數kv，以及加裝梳形管和護瓦或護簾都可以很好改善煙氣走廊影響;

　　(3)提高排煙溫度，采用抗腐蝕材料，加裝加熱冷風設備以及改用其它類型省煤器，如回轉式空氣預熱器，都可以避免或者防止省煤器受熱面的腐蝕現象;

　　(4)使整個省煤器橫向固有頻率互不相同，可以改進管束的振動;

　　(5)光管改用螺紋翅片管，不僅可以改進流場，提高換熱能力，而且可以有效地改良省煤器的積灰;

　　(6)運行上重視加強對過量空氣系數的監控制，從而避免SO2以及SO3的生產，并且及時檢修，也可以避免省煤器超溫爆管。

　　參考文獻:

　　范從振 . 鍋爐原理[ M.] . 中國電力出版社

　　姜錫倫 . 屈衛東 . 鍋爐設備及運行[M] . 中國電力出版社

　　張少峰. 電廠鍋爐省煤器爆管的原因分析與處理措施 . 設備管理網 [EB/OL]http://www.pmec.net/bencandy-119-44091-1.htm