某电厂一台东方锅炉厂生产的DG410/9.8-6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。1999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132片，264根，规格为32×4，管材为20G。
2004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1 mm。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2.5 mm的有93根，其中壁厚小于2.0 mm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80 mm左右，比设计值(21 mm)大，也比省煤器距前后墙距离设计值(60 mm)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4 mm)，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，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3 255 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，410 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面检查，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。 把安全工程师站点加入收藏夹
