鍋爐在長期運行過程中，由于高溫、高壓、煙氣沖刷、顆粒物磨損以及介質腐蝕等因素，易出現磨損問題。磨損不僅會降低鍋爐的熱效率，還可能引發(fā)安全隱患（如爆管、泄漏等）。因此，及時、科學地處理鍋爐磨損問題至關重要。以下從磨損原因分析、檢測方法、修復技術及預防措施四個方面系統闡述解決方案。
　　一、鍋爐磨損的主要原因
　　1. 機械磨損
　　飛灰磨損：煙氣中攜帶的灰粒（如煤粉爐中的煤灰）以高速沖擊受熱面（如省煤器、過熱器），導致管壁減薄。
　　示例：煤粉爐省煤器管壁磨損速率可達0.1-0.3mm/年。
　　機械振動磨損：鍋爐運行時的振動導致管子與支撐件、相鄰管子之間發(fā)生摩擦。
　　2. 腐蝕磨損
　　高溫腐蝕：燃料中的硫、釩等元素在高溫下形成腐蝕性物質（如SO?、V?O?），侵蝕管壁。
　　示例：水冷壁管在高溫煙氣中可能因硫腐蝕而減薄。
　　低溫腐蝕：煙氣中的SO?與水蒸氣結合生成硫酸，在低溫區(qū)域（如空氣預熱器）凝結，腐蝕金屬。
　　3. 介質沖刷磨損
　　水循環(huán)磨損：鍋爐水循環(huán)系統中，高速流動的水或蒸汽對管內壁產生沖刷，尤其在彎頭、變徑處。
　　汽水兩相流磨損：蒸汽帶水時，液滴對管壁的沖擊力遠大于純蒸汽，加速磨損。
　　二、鍋爐磨損的檢測方法
　　1. 外觀檢查
　　工具：目視檢查、內窺鏡、工業(yè)內窺鏡。
　　區(qū)域：
　　水冷壁：檢查管子表面是否有凹坑、溝槽。
　　省煤器、過熱器：檢查彎頭、防磨瓦附近是否有磨損痕跡。
　　2. 壁厚測量
　　工具：超聲波測厚儀、電磁測厚儀。
　　標準：根據《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》，當管壁剩余厚度小于設計厚度的80%時，需修復或更換。
　　3. 無損檢測（NDT）
　　方法：
　　超聲波檢測（UT）：檢測管壁內部缺陷（如裂紋、夾層）。
　　磁粉檢測（MT）：檢測鐵磁性材料表面裂紋。
　　滲透檢測（PT）：檢測非鐵磁性材料表面開口缺陷。
　　4. 運行參數分析
　　監(jiān)測指標：
　　排煙溫度：異常升高可能因受熱面積灰或磨損導致換熱效率下降。
　　蒸汽溫度/壓力：波動可能因受熱面局部磨損或堵塞。
　　三、鍋爐磨損的修復技術
　　1. 表面修復技術
　　堆焊：
　　原理：在磨損部位堆焊耐磨合金（如鈷基、鎳基合金）。
　　應用：水冷壁管、省煤器管局部磨損修復。
　　示例：采用D802鈷基焊條堆焊，硬度可達HRC55-60。
　　噴涂：
　　熱噴涂：噴涂陶瓷、金屬陶瓷涂層（如Cr?C?-NiCr），厚度0.1-0.3mm。
　　冷噴涂：適用于高溫區(qū)域，涂層致密性更高。
　　2. 更換管段
　　適用場景：管壁減薄嚴重（剩余厚度<設計厚度50%）或存在裂紋時。
　　工藝要求：
　　切割：采用機械切割或等離子切割，避免熱影響區(qū)過大。
　　焊接：選用與母材匹配的焊材（如12Cr1MoVG鋼用R307焊條），焊后熱處理消除應力。
　　3. 防磨裝置安裝
　　防磨瓦：
　　材質：不銹鋼、陶瓷復合材料。
　　安裝位置：省煤器、過熱器彎頭、迎風面管排。
　　導流板：
　　作用：改變煙氣流向，減少對管子的直接沖刷。
　　示例：在省煤器入口加裝導流板，可使磨損速率降低50%以上。
　　4. 化學修復
　　滲鋁處理：
　　原理：在管子表面形成致密的Al?O?保護膜，提高耐高溫腐蝕性能。
　　應用：水冷壁管、過熱器管防腐。
　　電鍍：
　　示例：電鍍硬鉻層（厚度20-50μm），提高耐磨性。
　　四、鍋爐磨損的預防措施
　　1. 優(yōu)化燃燒調整
　　控制過量空氣系數：避免煙氣中O?含量過高（一般控制在3%-5%），減少SO?生成。
　　降低飛灰含碳量：通過調整煤粉細度、一次風速，使飛灰含碳量<8%。
　　2. 改進受熱面結構
　　采用膜式水冷壁：減少管子間距，降低煙氣走廊效應。
　　增加防磨護瓦覆蓋率：省煤器管排防磨護瓦覆蓋率應≥90%。
　　3. 加強運行維護
　　定期吹灰：采用聲波吹灰器或蒸汽吹灰器，清除受熱面積灰。
　　水質管理：控制鍋水pH值（9-11）、PO???濃度（5-15mg/L），減少水側腐蝕。
　　4. 應用新材料
　　耐磨耐蝕合金管：
　　示例：TP347HFG不銹鋼（含Nb、Ti穩(wěn)定化元素），耐高溫腐蝕性能優(yōu)于TP304H。
　　陶瓷復合管：
　　結構：內襯氧化鋁陶瓷（硬度HV>1500），外層為碳鋼。
　　應用：用于磨損嚴重的輸灰管道。
　　五、磨損處理的經濟性分析
　　方案單次成本（萬元）使用壽命（年）年化成本（萬元/年）適用場景
　　表面堆焊5-103-52-3.3局部磨損，管子無裂紋
　　更換管段20-5010-151.3-5.0管壁嚴重減薄或裂紋
　　安裝防磨裝置2-55-80.3-1.0預防性維護，延長管子壽命
　　滲鋁處理8-158-100.8-1.9高溫腐蝕區(qū)域
　　六、總結與建議
　　檢測優(yōu)先：定期開展壁厚測量和無損檢測，建立磨損數據庫，預測剩余壽命。
　　分級處理：
　　輕度磨損（減薄<20%）→表面修復或防磨裝置安裝。
　　中度磨損（減薄20%-50%）→堆焊或噴涂。
　　重度磨損（減薄>50%或存在裂紋）→更換管段。
　　源頭控制：優(yōu)化燃燒調整、改進受熱面結構，降低磨損速率。
　　新材料應用：在磨損嚴重區(qū)域推廣耐磨耐蝕合金管或陶瓷復合管。
　　通過科學檢測、合理修復和主動預防，可顯著延長鍋爐使用壽命，降低運維成本，保障安全運行。