談談迴圈流化床鍋爐主要部件磨損及防磨措施

2021-08-17 02:10:21 字數 1913 閱讀 9071

迴圈流化床鍋爐與傳統的煤粉鍋爐不同,在迴圈流化床鍋爐的執行中,含有燃料、燃料灰、石灰石及其反應產物的固體床料,在爐膛—分離器—返料器(—外接床)—爐膛這一封閉迴圈迴路裡處於不停的高溫迴圈流動中;同時,爐膛內床料在重力作用下,不斷地進行上、下往復迴圈運動;因此,在迴圈迴路的相應部位會產生一定的磨損。磨損不僅影響鍋爐的安全執行,還可能限制迴圈流化床鍋爐優勢的發揮,使鍋爐的執行維護費用增大,利用率降低,給企業生產帶來損失,磨損爆管事故也不斷的發生。因此迴圈流化床鍋爐的防磨措施正確與否,直接影響迴圈流化床鍋爐機組的可用率,對機組的安全執行也影響很大。

首先是迴圈流化床鍋爐主要金屬部件的磨損

1 迴圈流化床鍋爐內主要金屬部件的磨損

1.1 布風裝置

迴圈流化床鍋爐布風裝置的磨損主要是風帽的磨損,其中風帽磨損最嚴重的區域發生在迴圈物料回料口附近,原因主要是由於較高顆粒濃度的迴圈物料以較大的平行於布風板的速度分量沖刷風帽導致而形成的。

1.2 爐膛水冷壁管

爐內水冷壁管的磨損主要集中在以下三個區域:爐膛下部衛燃帶與水冷壁管過渡區域管壁的磨損;爐膛四個角落區域的管壁磨損;不規則區域管壁的磨損。,在區域性產生渦旋流;另乙個原因是沿爐膛壁面下流的固體物料在交界區域產生流動方向的改變,因而對水冷壁管產生沖刷。

爐膛四個角落區域的管壁磨損原因是角落區域內壁面向下流動的固體物料密度比較高,同時流動狀態也受到破壞。不規則區域管壁(如穿牆管、爐牆開孔處的彎管等)的磨損原因主要是不規則管壁對區域性的流動特性造成較大的擾動。

1.3 爐內受熱面的磨損

爐膛內過熱器、水平過熱器管的磨損機理與爐內水冷壁管的磨損機理相似,主要取決於受熱面的具體結構和固體物料的流動特性。

1.4 對流煙道受熱面的磨損

對流煙道受熱面的磨損主要發生在省煤器兩端和空氣預熱器進口處,產生磨損的主要原因是設計上考慮不周,安裝時出現誤差;另乙個原因是受熱面材質不好。

2 迴圈流化床鍋爐內主要非金屬耐火材料的磨損

迴圈流化床鍋爐內主要非金屬耐火材料的磨損的位置有水冷壁布風板;燃燒室下部四周水冷壁表面;燃燒室內布置的水冷屏、過熱器屏等下端表面及其穿牆處周圍的水冷壁表面;燃燒室出口周圍及出煙口流道內表面;分離器整個內表面;料腿及回料裝置內表面;分離器出口煙道內表面;尾部對流煙道入口內表面。

迴圈流化床鍋爐耐火材料破壞的主要原因和機理:一方面是由於溫度迴圈波動和熱衝擊以及機械應力造成耐火材料產生裂縫和剝落;另一方面是由於固體物料對耐火材料的沖刷而造成耐火材料的破壞。

3 迴圈流化床鍋爐的防磨措施

3.1 迴圈流化床鍋爐金屬部件的防磨措施

3.1.1 金屬防磨蓋板

防磨蓋板是鍋爐傳統防磨措施之一,主要用於尾部煙道對流受熱面,防磨材料根據防磨位置煙氣溫度選取,一般採用1cr18ni9ti和20g鋼兩種材料,板厚為2 mm。

3.1.2防磨堆焊

在需要防磨的金屬材料表面,堆焊一定厚度的熔焊金屬,使母材具有較高的抗磨損效能,主要用於非金屬耐磨耐火材料與非保護區之間的過渡處的防磨,如水冷壁下部、過熱器、風帽、高溫再熱器等部位。

3.2 迴圈流化床鍋爐非金屬耐火材料的防磨措施

3.2.1 水冷壁襯裡

水冷壁襯裡是用焊在管子表面上的金屬銷釘將較密的耐磨耐火材料固定在煙氣側的鍋爐管件上,襯裡主要敷設在爐膛下部區域.

3.2.2 非水冷壁薄襯裡

非水冷壁薄襯裡是用一定規律布置的「y」形抓釘來把耐磨澆注料固定在保溫澆注料層外的,抓釘上要塗1 mm厚瀝青,以解決金屬抓釘與耐磨澆注料之間的溫脹差異,此種襯裡適用於表面複雜的部位及裝置頂面。

3.2.3 非水冷壁厚襯裡

非水冷壁厚襯裡主要是把耐磨磚固定在保溫磚或保溫澆注料的外側,適合於大面積或圓弧面處;對於鋼殼形態較複雜及其它不適合保溫磚的部位。

4 結束語

對於迴圈流化床鍋爐的爐膛、爐內受熱面、布風板、對流煙道受熱面、分離器、返料裝置等裝置上的某些金屬部件或非金屬耐火材料產生嚴重磨損的地方,設計人員在設計時能夠給於更加合理的解決,那麼迴圈流化床鍋爐就會減少事故的發生,提高迴圈流化床鍋爐的使用壽命。

迴圈流化床鍋爐主要的磨損部件及防磨措施

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