一种锅炉省煤器防磨结构及安装工作方法与流程

本发明涉及电站锅炉，尤其涉及一种锅炉省煤器防磨结构。

背景技术：

1、超临界锅炉尾部烟道内部布置省煤器受热面，现有省煤器普遍采用 h 型鳍片管结构，烟气携带大量飞灰颗粒流经省煤器管屏完成热量交换过程，h 型鳍片管外部装配梳型防磨瓦用于减缓管子磨损，h 型鳍片自身结构特征使得鳍片构件与梳型防磨瓦装配后必然留存装配缝隙，烟气在鳍片导流作用下会沿缝隙位置形成局部烟气流速升高，高速飞灰持续冲刷管体对应缝隙位置，造成管壁局部磨损加速，严重工况下会引发省煤器爆管泄漏，直接干扰发电机组安全稳定运行。机组长期运行之后省煤器迎风位置管壁磨损现象尤为突出，且磨损损伤多集中在迎风面下部管排区域。

2、现有施工方案存在明显现实局限，单纯增加下部受热面积会让最下层受热面布置位置低于尾部环形集箱，烟气流经环形集箱时产生扰流效应进而对周边管屏带来横向冲刷磨损，还会造成管屏与入口集箱管路对接装配困难。如果保留部分原有省煤器构件利旧使用，新旧管段以及吊挂构件只能够在高空位置完成对接焊接作业，高空焊接施工条件受限，需要将原有管屏整体吊至地面拆解之后再与新构件组焊拼装，整体施工流程复杂，施工质量难以保障，项目工期可控性差，原有 h 型鳍片管的结构还会限制防磨瓦的覆盖范围，无法实现目标管排的完整防护，依旧留存局部磨损失效隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种锅炉省煤器防磨改造结构，规避 h 型鳍片与防磨瓦之间缝隙造成烟气局部加速冲刷磨损问题，改善省煤器迎风区域抗磨损能力，兼顾换热性能，降低现场施工实施难度，提升省煤器长期运行可靠性。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种锅炉省煤器防磨结构，包括上游迎风区段、下游换热区段、附加受热段；其特征在于，布置于锅炉尾部烟道内部，省煤器管屏顺着烟气流动方向分为上游迎风区段与下游换热区段，上游迎风区段采用光管作为换热基体，下游换热区段设置 h 型鳍片换热管，光管与 h 型鳍片换热管相互连通形成工质流通回路，省煤器管屏下部设置由 h 型鳍片换热管组成的附加受热段，上游迎风区段的光管外部包覆防磨瓦，下游换热区段靠近迎风侧的管排装配梳型防磨瓦，光管外壁无鳍片凸起结构，防磨瓦完整覆盖光管管体外表面，省煤器管屏整体安置于尾部烟道原有安装空间。

4、进一步地，所述上游迎风区段的光管对进入烟气形成扰动缓冲，烟气经过上游迎风区段之后温度下降且烟气流速降低，流速降低后的烟气进入下游换热区段与 h 型鳍片换热管进行热交换。

5、进一步地，所述附加受热段用于补偿上游迎风区段采用光管造成的换热面积差值。

6、进一步地，省煤器管屏整体为组装构件，管屏本体、防磨构件以及吊挂附件在地面完成组配后整体吊装就位。

7、一种锅炉省煤器防磨结构的安装工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

8、拆除锅炉内部原有 h 型鳍片省煤器；

9、在地面完成省煤器管屏组件组装，在管屏烟气上游迎风位置布置光管段，光管段外部包覆防磨瓦，管屏下游接续布置 h 型鳍片换热管并在对应管排装设梳型防磨瓦，管屏下部配置 h 型鳍片形式的附加受热段；

10、配套吊挂附件装配完成后将省煤器管屏整体吊装送入尾部烟道就位固定，完成省煤器和锅炉集箱之间管路对接连通，执行压力以及密封性检测；

11、机组运行时含尘烟气先后流经光管段与 h 型鳍片换热管段，光管消除烟气加速缝隙结构并且对烟气实现缓冲降速，附加受热段补偿换热面积，管屏受热形变由吊挂附件适配释放。

12、进一步地，省煤器管屏采用整体全新构件实施安装，不进行旧受热面构件利用，不在高空位置进行新旧管体焊接拼接。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、本发明在烟气来流的迎风位置采用光管结构，光管外部可以实现防磨瓦全覆盖，消除 h 型鳍片与防磨瓦之间形成的缝隙，从根源避免缝隙位置烟气加速冲刷管壁的现象。烟气经过光管区段的扰动缓冲之后流速降低，显著减轻下游 h 型鳍片换热管受到飞灰冲刷磨损程度。管屏下部设置 h 型鳍片附加受热段，补偿光管相较于鳍片管减少的换热面积，保障省煤器整体换热能力，同时规避受热面布置过低带来的集箱扰流磨损与管路对接难题。整套省煤器管屏采用全新整体安装，无需利旧原有受热面构件，省去高空新旧管体对接焊接工序，降低施工难度，便于把控施工质量，项目施工工期可控性提升。省煤器整体利用烟道原有布置空间实施改造，无需改动烟道主体结构，安装之后能够有效抑制管壁磨损速率，减少省煤器爆管泄漏风险，保障发电机组连续稳定运行。

1.一种锅炉省煤器防磨结构，包括上游迎风区段、下游换热区段、附加受热段；其特征在于，布置于锅炉尾部烟道内部，省煤器管屏顺着烟气流动方向分为上游迎风区段与下游换热区段，上游迎风区段采用光管作为换热基体，下游换热区段设置 h 型鳍片换热管，光管与 h 型鳍片换热管相互连通形成工质流通回路，省煤器管屏下部设置由 h 型鳍片换热管组成的附加受热段，上游迎风区段的光管外部包覆防磨瓦，下游换热区段靠近迎风侧的管排装配梳型防磨瓦，光管外壁无鳍片凸起结构，防磨瓦完整覆盖光管管体外表面，省煤器管屏整体安置于尾部烟道原有安装空间。

2.根据权利要求 1 所述的锅炉省煤器防磨结构，其特征在于，所述上游迎风区段的光管对进入烟气形成扰动缓冲，烟气经过上游迎风区段之后温度下降且烟气流速降低，流速降低后的烟气进入下游换热区段与 h 型鳍片换热管进行热交换。

3.根据权利要求 1 所述的锅炉省煤器防磨结构，其特征在于，所述附加受热段用于补偿上游迎风区段采用光管造成的换热面积差值。

4.根据权利要求 1 所述的锅炉省煤器防磨结构，其特征在于，省煤器管屏整体为组装构件，管屏本体、防磨构件以及吊挂附件在地面完成组配后整体吊装就位。

5.一种采用权利要求1-4中任一所述锅炉省煤器防磨结构的安装工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求 5 所述的锅炉省煤器防磨结构的装配工作方法，其特征在于，省煤器管屏采用整体全新构件实施安装，不进行旧受热面构件利用，不在高空位置进行新旧管体焊接拼接。