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某电厂一台东方锅炉厂生产的DG/9.8-6型高温高压锅炉，采用悬挂JI型布置，直流燃烧器，按四角布置，煤粉悬浮切圆燃烧。年2月投产，累计运行时间约2万多小时。
该炉省煤器为非沸腾式，错列布置，上下2级省煤器与空气预热器交叉布置。下级省煤器分4组沿竖井烟道深度和宽度方向中心线对称布置。下级省煤器管共片，根，规格为32×4，管材为20G。
年初，该炉曾在1个月内连续发生4次下级省煤器磨损泄漏故障，导致4次被迫停炉。检查发现，4次泄漏位置均在下级省煤器甲乙两侧中间U型弯头的迎风面处。裂纹为纵向，裂纹管壁明显减薄，最薄处约为1mm。对下级省煤器前后箱甲乙侧下数一、二层所有U型弯管子迎风面用测厚仪检测发现，U型弯管子迎风面均有不同程度的磨损。具体情况是，壁厚小于2.5mm的有93根，其中壁厚小于2.0mm的有48根，磨损情况很严重。
1磨损泄漏原因分析
1.1存在烟气走廊
下级省煤器甲乙两侧U型弯处存在烟气走廊，经实际测量，甲乙两侧U型弯间距为80mm左右，比设计值(21mm)大，也比省煤器距前后墙距离设计值(60mm)大。因烟气走廊阻力较小，烟气流速较大，经计算，烟气流速在下级省煤器出口比上级省煤器入口大30%～40%。由于管子金属磨损量与烟气流速的三次方成正比，因此，在甲乙两侧U型弯处磨损严重。加之在弯制弯头时，弯头壁厚有减薄现象(壁厚小于4mm)，从而导致省煤器管子弯头迎风面处更易磨损泄漏。
1.2实际燃料性质及煤粉细度与设计值不同
在磨损中起主要作用的是烟气中的那些大颗粒飞灰，且磨损程度与总灰量有关。总灰量愈多，灰粒对省煤器管子的撞击次数也就愈多，磨损就愈严重，而且总灰量决定于燃料灰分Ay和低位发热量Qdwy。
该炉设计煤种收到基灰分24.26%，实际燃煤应用基灰分(Ay)约39.50%；煤粉细度(R90)设计值为22～28，实际细度(R90)在30左右，均与设计煤种有较大偏差。煤粉粗、灰分大将导致灰粒和未完全燃烧的燃料颗粒增多，烟气中的飞灰浓度增高，加剧了对省煤器的磨损。
1.3省煤器管束排列方式及安装质量的影响
烟气横向冲刷省煤器管子时，管束排列方式不同，管子受磨损情况也不一样。错列管束受到的磨损要比顺列管束严重，第2排管束的磨损量要比第1排大2倍左右，且气流自上而下流动，灰粒在重力作用下其速度可能大于烟气速度，从而加剧了冲击磨损程度。该炉省煤器错列布置，并采用规格为32×4钢管，襄樊搪瓷管，由于小口径管子刚性较差，管壁较薄。造成实际蛇形管排列不齐，加之安装的原因，无法保证整齐均匀的节距和管间距，导致省煤器管排中出现烟气走廊，使局部管壁金属磨损严重。
1.4防磨措施不完善
在下级省煤器甲乙侧U型弯处，只是在最上面加装了防磨装置(挡风板)，由于下级省煤器高度约为mm，上面的防磨装置对下面U型弯处的防磨没有作用，因此，下级省煤器下部U型弯处磨损严重。
1.5燃烧工况的影响
锅炉运行中的燃烧风量过大会造成烟气量加大，而使磨损速度增加。计算表明，省煤器中过量空气系数由1.2增加到1.3时，磨损量增加25%。
1.6其它因素
该炉容量占全厂锅炉总容量的50%，在供热期间长期满负荷运行，因而该炉省煤器管束受磨损的时间长，磨损量大。同时锅炉存在漏风现象，根据省公司标准，搪瓷管道耐磨，t/h锅炉漏风率为12%，而实际漏风率达到20%左右，明显偏高。运行实践证明，当省煤器处漏风系数增加0.1，则会使金属磨损量增加25%。
2建议及对策
(1)在该炉大修时对省煤器进行全部检查，对所有弯头进行更换并加装U型护瓦。在两排弯头间加装阻力栅，尽量消除下级省煤器出口的烟气走廊。对省煤器管子喷涂防磨涂料(其它炉大修时已采用，效果良好)。
(2)加强对锅炉的燃烧调整和试验。在保证安全和经济运行的前提下，保证合适的一、二次风配比和煤粉细度，使煤粉细度R90在设计值22～28之间。改善炉内燃烧状况，减少烟气中未完全燃烧的燃料颗粒的浓度。在保证煤粉燃尽度的前提下，适当降低风量。定期做漏风试验，并采取措施，降低漏风率。
(3)尽量采用与设计煤种相近的燃料。
关键词:锅炉省煤器泄漏原因分析及对策
搪瓷管空气预热器，按照流体方式可分为受热面转动和风罩转动两种型式。两者在运行中的监控指标基本一致。监控目的都是为了确保搪瓷管空气预热器换热件畅通、润滑油系统运行正常、漏风率在规定范围内以及换热件不发生低温腐蚀和着火等不安全现象。
1.搪瓷管空气预热器出入口差压，风侧差压和烟侧差压的监控非常重要。
差压过大，会直接导致搪瓷管空气预热器冷端漏风加剧，搪瓷管空气预热器后烟气含氧量上升，同时由于锅炉供给燃烧所需空气量降低而便风机出力增加，电流上升;严重时使换热件堵塞，风机出力不能满足负荷的要求，被迫降低发电负荷，发电机组效率下降。另外处理起来也很费事，花大量人力、物力进行冲洗或拆包单片清理。最后腐蚀损环过早应更换换热件。
2.搪瓷管空气预热器入口空气温度、风烟和平均值
搪瓷管空气预热器入口空气温度及风烟和(即排烟温度加入口空温度)的平均值由制造厂提供，两者都必须满足。搪瓷管空气预热器正常运行时，入口空气温度过低，很可能会形成在点下运行导致低温腐蚀;入口空气温度过高，暖风器耗用蒸汽多，换热效率低，会造成排烟损失大，锅炉效率降低。风烟和平均值的控制主要是在不同负荷下防止发生低温腐蚀。低负荷时排烟温度低，则需要较高的入口空气温度;高负荷时，入口空气温度可降低些，低温腐蚀的结杲将造成受热面穿孔，漏风增大，同时腐蚀又加重堵灰，使烟风道阻力增大，严重影响锅炉经济运行。
3.搪瓷管空气预热器出口烟气含氧量
搪瓷管空气预热器出口烟气含氧量是标志其内部漏风的重要指标。在回转式搪瓷管空气预热器内部，虽然装设了径向、环向和轴向密封装置，但因换热件的热变形而造成严重漏风一直是难以解决的问题，其中径向漏风又是受热面回转式搪瓷管空气预热器最主要的漏风途径，漏风使得空气直接进入烟道由引风机抽走，使引风机电耗增加，严重时会限制锅炉出力，影响锅炉的安全经济运行。
4.搪瓷管空气预热器内部着火的监视
搪瓷管空气预热器内部着火，一般是由于其换热件上积有许多可燃物(如未燃尽的重油、煤粉)或可燃杂物(如破布)着火引起的这种情况特别容易发生在锅炉启动、紧急停炉和搪瓷管空气预热器故障停止的时候。在锅炉启动时，由于烟气温度低，碳黑极易附着在搪瓷管空气预热器热端换热件上。运行人员应及时调整燃烧工况，即将一二次风量、燃料(重油或轻柴油)压力和温度调整至，减少未燃尽的碳黑，同时持续进行吹灰，减速少碳黑沉积，从而减小火灾的可能性;
搪瓷管空气预热器故障停运时，由于其内部局部温度上升很快，因些附着在换热件上的碳黑也易着火。为了解防止搪瓷管空气预热器局部温度过高，在搪瓷管空气预热器停用后，运行人员应使用气动机械或手摇转动搪瓷管空气预热器，同时也应进行持续的吹灰;
锅炉紧急停炉后，为了防止搪瓷管空气预热器局部温度过高，搪瓷管空气预热器应继续运转，为了防止搪瓷管空气预热器局部温度过高，搪瓷管空气预热器应继续运转，直至入口烟温降低到~℃时，才能真正停止运行。在搪瓷管空气预热器停运后，还须继续监视搪瓷管空气预热器入口烟温是否有回升现象，以防止火灾发生。搪瓷管空气预热器在正常运行中，其入口烟温不能超过℃，外搪瓷管，否则，不仅容易发生火灾，而且会使换热件受损
6.维护的方法
下面对空气预热器制定的方案加以说明。
(1)为了消除空气预热器的漏风，耐磨搪瓷管道，在锅炉停运后认真进行一次漏风试验，对空预器进行查漏及时消除漏风点。检修人员对空气预热器所在膨胀点进行检查，做到空气预热器在运行中不膨胀受阻，从而引起钢管断裂漏风现象。
(2)在送风机、一次风机进入空气预热器之前的风道中加装暖风器系统，采用尽可能提高空气预热器的入口风温在20℃以上。
(3)冬季来临针对机组没有采用暖风器系统的根据室外气温情况开大送风机，一次风机热风再循环，确保空预器的入口风温在30℃以上。
(4)严密监视锅炉各段烟温在正常范围：
①锅炉尾部烟道两侧烟温差不大于50℃：
②主、旁烟气挡板不得关的小于20%以免影响烟气的正常流动：
③空预器入口烟气温度不得低于℃：
④一、二次风两侧空预器入口烟温不得低于℃:
⑤一、二次风两侧空预器出口任一侧烟温不得低于℃两侧烟气温度平均不得小于℃:
⑥空预器一、二次风空预器两侧出口烟压不得大于-30kPa：
各数据在锅炉负荷变化时可根据烟温高低相应进行调整；加强巡回检查发现送风机、一次风机风道振动，及时进行运行调整，合理避开，送风机，一次风机的喘振点。
(5)锅炉送风机已采用液偶调节，风机出入口挡板全开，用风机转速调整锅炉送风量，风道喘振现象已避免。
(6)加强尾部烟道部位的吹灰工作，每班进行一次。避免积灰长期停留在烟道内。
(7)冷态点火开炉在投粉前必须在尾部烟道烟气温度上升到一定的温度等级(℃)以上，再观察空气预热器的各部温度，保证空气预热器要烘干畅通。
(8)锅炉投粉后，煤油混烧时间不得过长，以免飞灰颗粒粘结在空预器各部管箱中。
(9)锅炉正常运行中，保证适当高的炉膛负压，改善尾部积灰。
(10)减少三氧化硫的生成量，合理降底过量空气系数。烟气中只要有过量氧存在，二氧化硫就能继续转变成三氧化硫，过量氧及时生三氧化硫成量也增多，烟气结温度可提高到℃～℃。所以在保证完全燃烧的前提下，尽可能采用较低的过量空气系数，维持低氧燃烧。现在空气预热器的低温腐蚀已得到了根本的解决。
总之，空气预热器是整个锅炉机组中金属温度最底的受热面，也是锅炉沿烟气流程的最后一个受热面。空气预热器是现代锅炉的重要组成部分。
空气预热器的正常维护是一个长期而持续的课题，只有在锅炉运行管理中合理制定一系列正确方法，而且能得到运行人员的大力配合，持之以恒的去执行，方可能保证锅炉经济、稳定的运行。该厂锅炉技术部门已加大了以上各条措施的落实和监督。空气预热器的保养问题已得到了根本的解决。
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