循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管開裂泄漏的原因分析

    水冷壁管是影響循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的重要因素之一。水冷壁管的開裂或泄漏，都會(huì)阻礙循環(huán)流化床鍋爐的正常運(yùn)行。本文主要分析了循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管開裂泄漏的原因。
　   1、循環(huán)流化床鍋爐燃燒室內(nèi)部粒子濃度對(duì)水冷壁的影響 
　　循環(huán)流化床鍋爐燃燒室內(nèi)的粒子在燃燒時(shí)，燃燒室內(nèi)的中央?yún)^(qū)域就會(huì)形成一個(gè)向上移動(dòng)的氣固相的流動(dòng)模式。在形成的氣固相流動(dòng)中央?yún)^(qū)域的四周會(huì)相應(yīng)地包圍成一個(gè)環(huán)繞的固體流動(dòng)模型，環(huán)繞的固體相的整體運(yùn)動(dòng)方向是往下的。這樣向上的中央?yún)^(qū)域的氣固相與四周的固相的運(yùn)動(dòng)就會(huì)形成一個(gè)交叉的模式。這種交叉的運(yùn)動(dòng)在燃燒室的下部的運(yùn)動(dòng)往往比燃燒室的上部更加明顯，這種交叉運(yùn)動(dòng)形成了燃燒室內(nèi)粒子濃度下高上低的分布。不同濃度的粒子分布，對(duì)水冷壁的沖擊大小也會(huì)不一致，水冷壁管受到的摩擦力大小也會(huì)不一致，燃燒室下部的粒子濃度較大，因此水冷壁管的磨損也是最嚴(yán)重的，是最容易發(fā)生水冷壁開裂和泄漏的區(qū)域之一。所以，應(yīng)選擇耐磨的金屬制作燃燒室下部的金屬受熱面。 
　　2、循環(huán)流化床鍋爐焊接技術(shù)對(duì)水冷壁的影響 
　　循環(huán)流化床鍋爐在安裝和檢修時(shí)任何一個(gè)環(huán)節(jié)的焊接技術(shù)都會(huì)制約著循環(huán)流化床鍋爐的正常運(yùn)行。如果在安裝和檢修時(shí)不能按照規(guī)定進(jìn)行焊接，就有可能導(dǎo)致水冷壁內(nèi)粒子的不平衡移動(dòng)，從而加大管內(nèi)粒子對(duì)管壁的沖擊力，引起水冷壁的開裂和泄漏。焊接過程中如果焊口的表面不平整、焊口中有折口存在、有未切割干凈的焊件、水冷壁凹凸不平、焊接過程存在縫隙等問題的存在，都會(huì)導(dǎo)致水冷壁管的不均衡，甚至在水冷壁管形成大小不一的縫隙。水冷壁管縫隙的存在，容易導(dǎo)致灰料在下滑時(shí)形成渦流，灰料的渦流運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)水冷壁造成巨大的沖刷，長期的沖刷會(huì)引起水冷壁的開裂和泄漏，從而影響到循環(huán)流化床鍋爐的正常運(yùn)行。因此，循環(huán)流化床鍋爐在安裝和檢修時(shí)應(yīng)格外注意其焊接工作，以保證鍋爐的正常運(yùn)行。 
　　3、煤粒對(duì)水冷壁的影響 
　　由于循環(huán)流化床鍋爐燃料燃燒方式的特殊性，導(dǎo)致煤粒在鍋爐內(nèi)的停留時(shí)間比在其他種類鍋爐的停留時(shí)間長。由于煤粒在鍋爐內(nèi)的時(shí)間延長，導(dǎo)致中央?yún)^(qū)域與周圍區(qū)域的交叉運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也會(huì)相應(yīng)地延長，延長的交叉時(shí)間同時(shí)會(huì)對(duì)水冷壁造成巨大的沖刷，長期的沖刷會(huì)引起水冷壁的開裂和泄漏。除此之外，鍋爐內(nèi)的煤粒在燃燒時(shí)，會(huì)形成大量的細(xì)小顆粒物。這些細(xì)小顆粒物在鍋爐內(nèi)做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，煤粒無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)使鍋爐的水冷壁的各個(gè)區(qū)域受到的撞擊力和沖刷力不一致，水冷壁管內(nèi)部就會(huì)形成凹凸不平的小平臺(tái)。由于管壁內(nèi)小平臺(tái)的存在，在選擇煤粒的粒徑大小時(shí)就比較難控制，很多鍋爐往往直接將鍋爐的廢渣作為鍋爐啟動(dòng)的床料。利用鍋爐廢渣作為啟動(dòng)原料容易造成鍋爐的流化不暢。而技術(shù)人員只能增加一次風(fēng)量來緩解流化不暢的難題。增加的風(fēng)量不僅會(huì)加大煤粒的運(yùn)動(dòng)速度，還會(huì)加劇對(duì)冷水壁的沖擊，從而造成水冷壁的開裂和泄漏。 
　　4、溫差應(yīng)力對(duì)水冷壁的影響 
　　循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行時(shí)需要長時(shí)間的加熱，而長時(shí)間的加熱使水冷壁長期處于一個(gè)過熱的狀態(tài)。水冷壁如果長期處于一個(gè)過熱的狀態(tài)，就容易形成水冷壁開裂和泄漏所需要的環(huán)境條件。如果梳形板的根部不能完全焊接，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)比較大的熱應(yīng)力。由于水冷壁長時(shí)間處于過熱的模式，產(chǎn)生的熱應(yīng)力大小往往會(huì)超出其允許的范圍。 
　　5、其他因素對(duì)水冷壁的影響 
　　水冷壁的磨損是造成水冷壁的開裂和泄漏的主要原因，除此之外，鍋爐密封性的好壞也會(huì)對(duì)水冷壁造成一定的影響。如果鍋爐的密封性不好容易造成一次風(fēng)量過大，過大的一次風(fēng)量會(huì)導(dǎo)致風(fēng)壓與閥風(fēng)量的不對(duì)等。因此，循環(huán)流化床鍋爐在安裝和檢修時(shí)應(yīng)保證其密封性。