循环流化床锅炉的防磨措施
浅谈循环流化床锅炉的防磨技术

磨 损 速率 是 固体浓 度 、 速度 、 子特 性及 流道 粒 几何 形 状 的 函数 , 因此 , 从设 计方 面 来讲 影 响磨损
收 稿 日期 :0 1 2—1 2 1 —1 5
作 者 简 介 : 志 佳 (9 2一) 男 , 理 工 程 师 , 从 事 锅 炉 设 计 开 发 工 作 。 刘 18 , 助 现
对 于有 破损 的需要 更换 新 的进 行使 用 。 2 电机 冷 却 水 温 度 高 是 新 建 电 厂 启 动 初 期 ) 经 常 遇 到 的 问题 。循 环 泵 运 行 初 期 温 度 逐 渐 增 加 , 随着 换 热 的平 衡 , 但 最后 电机 内部温 度会 恒定 在 4 C~ 0 q 间 , 然 的温 度 增 加 和 急 剧 增 O c 5 C之 I 突
第 3期
锅
炉
制
造
N0. 3
21 0 2年 5月
BOI ER MANUFACTURI L NG
Ma . 0 2 v2 1
文 章 编 号 : N 3—14 ( 0 2 0 0 1 0 C2 2 9 2 1 )3— 0 9— 3
浅谈 循 环 流 化 床 锅 炉 的 防磨 技 术
刘 志佳
中需充填耐 高温 的耐 火纤维毡 , 灰进入 膨胀 缝 防止
3 非 金 属 防磨 措 施 的 要 求
1 耐磨 材 料 的 高 性 能 要 求 。耐 磨 耐 火 材 料 ) 的破 坏是 由过度 的裂 缝 和 “ 压剥 落 ” 起 , 挤 引 当循
环 物料被 裂 缝夹 住 时 , 内 的耐 磨 耐 火 材 料 经 过 炉
适 合 于大 面积平 面 或 园弧 面 , 磨 砖 分 层 采 用 拉 耐
置 “ ”型抓 钉 , 以 固 定 耐 磨 衬 里 , 钉 上 要 涂 Y 用 抓
循环流化床锅炉的防磨措施

循环流化床锅炉运行中的防磨措施

燃 料 特性 与受 热 而、 寸 而 火材料 的磨 损密 切相 关。
一
循环 流化 床锅 炉燃 料 颗粒 组 分是 影响 其运行 稳定 的关 键因素之
,
对 床层 分布、 烧 效率 、 内温 度 、 燃 炉 返料 量 、 气粒 子浓 度等 都有 烟
性 、 料 特 性 、 料 循 环 方 式 、 行 参 数 、 热 面 结 构 与布 置 方式 交 互 影 响 , 而 对整 个 锅 炉系统 的 各受 热 面及 内衬 材 料 的磨损 产生 床 物 运 受 进
等。
1 燃 料 特 性的 影响 、
影响。
如 果 运 行 颗 粒 组 分 中粗 颗 粒 较 多 , 烧 室 密 相 区燃 烧 份 额 过 燃
众 所周知 , 环流 化 J 循 术锅炉 优 点之 ・ 是燃 料适 应性 因此不 同 大 , 温高 易结 焦 , 了防止结 焦 , 床 为 通常采用 大风 量运 行, 样会 引起 这
循 环 流化 床锅 炉运 行床 温直 接 影响 着烟 气的温 度和 受 热面的温 度。 它们成 正比 , 行时 床温升 高 , 气和 受热面 温 度也 随之 升高。 运 烟
一
高机 组运行 效率 、 发挥 循环流化 床锅 炉的优 点等都有重要的现 实意义。 【 关键 词 】循环流化床锅 炉; 原因; 防措施 磨损 预
管 束 比较 粗 糙 时 , 损 速 率 就 大 。 料流 动 方 向 与管 束 表面 夹 角增 磨 物
大 , 损速 率也 相应 增加 。 磨 当物 料 密度 大 、 粒度 大 、 度大 时, 损速 硬 磨 率 也大 。 管束 表 面处 ¨高 温下, 硬 度较 大 , 磨 性较 好 磨损 速 率也 J 其 耐
般 情况 下, 环流 化 床锅 炉 的床温 在8 0 9 0 之 间, 循 5— 5" C 即使超
循环流化床锅炉的磨损及防磨措施

预测性维护与管理
通过大数据分析和人工智能技术,对 锅炉磨损历史数据进行分析和挖掘, 预测磨损趋势和寿命,制定合理的维 护和更换计划。
数值模拟与实验研究
流场与磨损关系的数值模拟
利用数值模拟软件,研究流场特性、颗粒分布和冲击角等因素对磨损的影响,为优化锅 炉结构和改善流场提供理论支持。
装置等部件产生强烈的冲刷作用,导致磨损。
机械摩擦
03
炉内物料与金属表面之间的机械摩擦也是导致磨损的重要原因
之一。
磨损对循环流化床锅炉的影响
降低设备寿命
磨损会导致设备部件的尺寸和 形状发生变化,影响设备的正
常运行和使用寿命。
影响安全运行
磨损严重时可能导致设备损坏 ,引发安全事故。
能耗增加
磨损会导致设备效率降低,能 耗增加。
实验研究与验证
通过实验手段,模拟锅炉实际运行工况,对新型防磨技术和材料的性能进行验证和评估 ,为实际应用提供依据。
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循环流化床锅炉的磨损及防 磨措施
汇报人:文小库 2024-01-06
目录
• 循环流化床锅炉的磨损概述 • 循环流化床锅炉的磨损部位及
机理 • 循环流化床锅炉防磨措施 • 循环流化床锅炉磨损监测与维
护 • 循环流化床锅炉防磨技术发展
趋势
01
循环流化床锅炉的磨损概述
磨损的定义与特性
磨损定义
磨损是物体在相对运动过程中,其表 面不断损耗的现象。在循环流化床锅 炉中,主要涉及到受热面、布风装置 、炉膛、水冷壁等部件的磨损。
分离器出口的磨损
循环流化床锅炉磨损原因及改进措施

循环流化床锅炉磨损原因及改良措施1金属件的磨损1. 1布风装置磨损1. 1. 1原因分析循环流化床锅炉布风装置的磨损主要有2 种情况: 第一种情况是风帽的磨损, 通常发生在循环物料回料口附近, 主要原因是由于较高颗粒浓度的循环物料以平行于布风板的较大速度冲刷风帽造成的。
另一种情况是风帽小孔的扩大, 这类磨损将改变布风特性, 同时造成固体物料漏至风室。
1. 1. 2改良措施a. 改变风帽结构来延长风帽寿命, 用钟罩式结构的风帽来代替蘑菇状风帽, 有效减少磨损, 延长使用寿命。
b. 在炉膛底部四周打1 圈台阶, 可使流化床锅炉中沿墙面下流的固体物料转而流向布风板上面的空间, 从而防止冲击炉底的布风板和周界的风帽。
1. 2水冷壁管的磨损1. 2. 1原因分析循环流化床锅炉水冷壁管的磨损主要发生在炉膛下部敷设的卫燃带和水冷壁管交界的区域。
造成磨损的原因有以下2 个方面: 一是在这个过渡区域内, 沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反, 因此在局部产生了旋涡流; 另一个原因是沿炉膛壁面下流的固体物料在这个交界区域发生流动方向的改变, 对水冷壁管产生了冲刷。
1. 2. 2改良措施a. 采用金属外表热喷涂技术防磨。
涂层的硬度高于基体的硬度, 且涂层在高温下会生成致密、坚硬和化学稳定性更好的氧化层, 提供更好的保护。
b. 通过改变该区域的流体动力特性来到达水冷壁管防磨的目的。
在水冷壁管过渡区域的一定位置加焊挡板或浇注料梁, 用以阻挡固体物料向下流动, 采用这种措施后水冷壁管的磨损大大减轻了。
c. 另一种较常用的方法是改变水冷壁的几何形状, 耐火材料结合简易弯管使卫燃带区域与上部水冷壁管保持平直, 这样固体物料沿壁面平直下流时,撞击区下移至耐火材料局部, 消除了边界处造成的旋涡效应, 从而保护传热管不受磨损。
d. 炉膛下部壁面垂直段与渐缩段交界处、炉顶及炉膛出口等处, 都是易发生磨损的部位, 因此在设计时应在结构上给以考虑或加设防磨措施。
循环流化床锅炉磨损与防磨措施分析

循环流化床锅.磨损与协磨措施分析 沪
林 师 一
( 建省 特 种 设 备监 督 检 验 院 福 建福 州 3 0 0 ) 福 5 0 3
摘 要 介 绍 循 环 流 化 床 锅 炉 的 磨 损 及 其 对 水 冷壁 与 耐 火材 料 的 交 界 处 、 膛 的 烟 气 出 口 、 顶 部 、 风 分 离 器 筒 体 、 炉 炉 旋 引风
损 的 冲蚀 表 面 的流 失 过 程 的微 观 形貌 是 不 完 全 相 同 的 于 对
冲 刷 磨 损 . 粒 与 固体 表 面 的 冲 击 角 较 小 , 至 接 近 平 行 . 颗 甚 颗 粒 滑 过 固 体 表 面 时 起 到 一 种 刨 肖 作 用 . 时 固体 表 面 的磨 损 Ⅱ 此 速 率较 均 匀 对 于撞 击 磨 损 . 粒 相 对 于 固 体 表 面 的 冲击 角 颗 较 大 , 接 近 于 垂 直 , 固 体 表 面 出 现 塑 性 变 形 或 微 裂 纹 , 或 使 经 反 复撞 击 . 形 层 脱 落 导 致 磨 损 量 增 加 本 文介 绍 循 环 流 变 化 床 锅 炉 易 发 生 磨 损 的部 位 及 采取 的 各 种 防 磨 措 施
流 , 成 附近 管 子 表 面 的 磨 损 。 减 缓 该 部 位 的 磨损 . 流 化 造 为 从 床 发 展 的 历 程 看 . 采 取 过 的解 决 方 法 有 : 所 ( ) 能 减 小 耐 火 材 料 台 阶 的 尺 寸 1可
所 谓 的 冲蚀 磨 损 . 指 当 流 体 或 固体 颗 粒 以 一定 的 速 度 或 角 是 度 对 材 料 表 面 进 行 冲 击 磨 损 . 一 种 为 撞 击 磨 损 . 两 种 磨 另 这
壁 面 产 生 力 的 作 用 . 而 大 大 增 加 了 粒 子 对 该 处 的磨 损 因
循环流化床锅炉的磨损及防磨措施

颗粒速度与浓度
颗粒速度和浓度越高,冲 击磨损越严重,二者呈正 相关关系。
颗粒硬度与形状
颗粒硬度和形状影响磨损 速率,硬度越高、形状越 尖锐,磨损越严重。
滑动摩擦磨损
摩擦系数
摩擦系数越大,滑动摩擦磨损越 严重,磨损速率与摩擦系数成正
比。
表面粗糙度
表面粗糙度越大,摩擦阻力越大, 磨损越严重。
载荷与滑动速度
超声波探伤
利用超声波在受热面中的反射和 传播特性,检测内部损伤情况。
风帽、风道等部件磨损情况
观察法
定期检查风帽、风道等部件的外观,观察是否有 磨损、变形等情况。
测量法
使用测量工具对风帽、风道等部件的尺寸进行测 量,判断是否存在磨损。
探伤法
采用超声波、磁粉等探伤方法,检测风帽、风道 等部件的内部损伤情况。
智能诊断
引入智能诊断技术,对 锅炉运行数据进行自动 分析,提前预警潜在故 障。
优化运行
根据智能诊断结果,调 整锅炉运行参数,优化 运行工况,降低磨损速 率。
06
效果评估与持续改进计划
实施效果综合评估
1 2
磨损降低率
通过对比实施防磨措施前后的锅炉磨损情况,计 算磨损降低率。
运行稳定性
评估锅炉在实施防磨措施后的运行稳定性,如是 否出现异常振动、温度波动等情况。
载荷和滑动速度越大,滑动摩擦磨 损越严重。
疲劳磨损与腐蚀磨损
循环应力
循环应力导致材料疲劳损 伤,进而引发疲劳磨损, 应力幅值和循环次数影响 疲劳磨损程度。
腐蚀介质
腐蚀介质与材料发生化学 反应,导致材料损失和性 能下降,从而引发腐蚀磨 损。
温度与湿度
温度和湿度影响腐蚀速率 ,进而影响腐蚀磨损程度 。
循环流化床锅炉的特点及防磨的技术措施

一
41 —
技术措 施。
关键词 : 循环 流化床 锅炉 ; 点; 特 防磨措 施
循环流化床锅炉的固有杼 陛决定了其对设备 以满足负荷的变化。 循环流化束锅炉由于麟娜 湎 2 . 衬里结构ii _1 1 殳十 的磨损是不可避免的, 但为了保证锅炉长期安全稳 风速高和吸热控制容易, 以负荷调节很快 , 所 负荷 在循环流化床锅炉中主要采用三种不同形式 定运行 , 就必须采取可靠的防磨技术和措施 , 以延 调节范围可达 1%一 %, 0 10 负荷调节速度可达每 的衬里设计: 1 水冷壁衬里 , 薄的或厚的非水冷壁衬 分钟 5 %~1%。由于以 E 0 优势, 循环流化床锅炉逐 里 。 1循环流 耘 锅炉的耗 渐成为商业化程度最好的清洁煤燃烧技术。随着我 水冷壁衬里主要敷设在炉膛 和高温旋风分 离 我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国 , 国经济的迅速发展以及对 电力资源的持续需求 和 器区域, 用短销钉将 2 ~ 0m 5 5 m厚的致密耐火材 煤炭在一次能源消费中所 占比重及大 , 并且在相当 对环保的更高要求 ,在可以预见的—段时间内。 必 判 擞 烟气 的铬炉管件 E 夕 即 侧 r 『 。 嗍 非向火便 闻 长的一段时间内不会发生根本 陛变化。 循环流化床 将是循环流化床锅炉燃煤技术得到迅速发展 的重 常见保温材料来} 水 / ; 特 蒸汽的高温。薄讨 厚 锅炉燃烧技术已被运行实践证明是可靠 的洁净煤 要 时期。 衬里更能经得起快速热冲击, 为增加其刚性和抗冲 燃烧技术 , 渐受到人们的重视 , 日 同时针对我国能 2循环流化床锅炉防磨的主要技术措施 击能力 , 常在水冷壁衬里内添加金属纤维。 源以直接燃烧原煤为主、 燃煤与环保的矛盾 日 益突 2 选择合适的防磨材料。材料 防磨主要指选 . 1 薄衬里的厚度—般为 10 m 通常分为两层, 5r , a 出等特点 , 无论从技术经济上还是从环境保护的社 择适合于流化床锅炉使用的防磨材料 , 例如金属和 即致密的工作层和保温层。 使用分层衬里比使用厚 会意 义 E , 讲 循环流化床锅炉都是非常适合我国国 非金属材料、 耐火内衬材料 及对金属表面进行喷涂 衬里更为经济, 更易于维修。对于较高温度的 外壳 情的。因而循环流化床锅炉已经逐渐成为首选的高 处理的材料等, 中耐火内衬材料是最主要的防磨 体 , 其 会因使肘i 捏 散 热多而降f锅炉效率。 尊幸 氐 效低污染的新型燃烧技术 , 在我国将具有广阔的市 材料 。选择适合于循环流化床锅炉使用的金属材 厚衬里厚度一般为 3o一 8 o 4 8mm,由两层或 场前景和发展前景。 循环流化来 哓技术具有如下 料 。 设计锅炉时使用的材料既要成本低, 又要满足 三层构成。最里面是一层致密的耐热工作表面, 由 特点煤 种适应性强、 燃烧效率高、 能有效降低 N 锅炉运行的要求 。 O 循环流化床锅炉的 十 人员 在选 耐磨砖或耐磨塑料砌筑而成或由浇注料浇注而成, 排放、 低成本脱硫 、 灰渣易于综合利用 、 负荷调节范 择一种特定用途的材料时, 不能过分保守而选用价 防 止 受热面受到高温高 速运动物料颗粒的磨损。 打 围大 睫 特点。具体表现在 : 格昂贵的材料; 其次, 对会产生严重后果 、 易出故障 底的保温材料可减 损失 , 降低壳体温度 , 从而 1 燃料适直眭广目 . 1 燃烧效率高。 循环流化床 的部位则应当使用余量足够的材料。 虽每个循环流 提高整台机组的效率。 锅炉可燃用优质煤 , 也可燃用各种劣质燃料 , 如高 化床锅炉厂家都有不同优化选材的方法 , 但都遵循 2 2对材料工作表面进行特殊处理 3 灰煤、 高硫煤、 高灰高疏煤、 煤研石、 高水分煤、 、 以下的通用原则:1 低碳钢和合金钢用于氧化陛 泥煤 2. 1 金属表面处理技术包括热喷涂、 热处理、 电镀、 尾矿、 炉渣、 树皮, 甚至垃圾等, 具有广泛的燃料适用 气氛下的传热耐压件和其他结构件 ,如膜式壁、 对 热浸镀等。其中热喷涂技术是一项有效的防磨措 性。同时在循环流化床锅炉中, 由于燃烧区域扩展 流管束、悬挂屏等; 2对有腐蚀或还原气氛的区 施 , Z1 它能防止磨损和腐蚀的原 因如下 : 涂层 的硬度 到整个 垆膛乃至旋风分离器 , 出炉膛的颗粒被 域采 用 在金属 材料上 加 内衬或 涂耐 火材 料 的方法 , 较基体的硬度更大;涂层在高温下会生成致密、 携带 坚 旋风分离器捕集后直接送 回燃烧室下部循环再燃 如在燃烧室底部 、 旋风分离器入 口和循环回路的返 硬和化学稳 更好的氧化层, 氧化层与其基体的 烧, 使得燃料可以在炉膛内具有很长的停留时间进 料阀等处; 1 Z 3锅炉大型部件 ( 例如旋风分离器和 结合更牢。 行充分燃烧 , , 因此 循环流化床锅炉的燃烧效率一 燃烧室) 之间用有调节胀差性能的材料 , 如采用膨 热喷涂技术是一种材料表面保护和强化的新 般较高, 可以与煤粉炉相比。 胀 节等。 技术, 它是以气体、 液体燃料以及电弧、 等离子弧作 1 2污染物排放量低。循环流化床锅炉采用低 2 - 2合理选择耐 :材料。耐火材料的选择首先 热源, J ( 将金属 、 合金 、 陶瓷、 金属陶瓷、 塑料等粉末或 温燃烧( 0~ o ℃) 8 5 9 o 及分级送风的燃烧方式 , 这种 要考巷} 化 性质( 渤 包括耐窘性、 耐热性、 耐蚀陛、 导 丝材、 棒材加热到熔化或半熔融状态 , 借助于火焰 方式使得 NO 排放量只有 1 0p 5 p m左右, 是煤粉炉 热性、 稳定胜、 热胀性、 收缩陛 抗 匝抗折性和容重) 推力或压缩空气喷射而粘附到预先经过表面处理 , 的 1 / /。 3~1 4 还要兼 颐经济陛。结合耐火内衬部位的托 、 承载 的工件表面形成涂层, 赋予工件 以耐磨、 耐蚀、 抗高 石活 性 内衬的部件结构、耐温抗磨要求进行综合 比较, 做 温、 耐氧化 、 隔热 、 绝缘等特 陛, 以达到提高工件性 最好的温度 , 循环流化床锅炉同时具有 良好的气一 到技术先进、 结构可靠和经济合理。因此, 耐火材料 能, 延长设备陡用寿命的—种技术。 固与固一固混合特陛, 通过物料的再循环大大增加 般都采用几种不同 材料进行分部位敷设。 根据敷 结语: 由于流化床锅炉具备环保 、 煤质适应性 了物料在炉内的停留时间, 这些因素都使得可以通 设点的环境合理选择 , 如在湍流床部位, 内衬的工 广等优点 , 但其也有燃烧热工控制较困难 , 维持稳 过直接向炉内添自廉价的石灰石脱 除燃烧过程中 作条件恶劣 , I 1 要求内衬材料应有高耐磨性 、 耐高温 定燃烧困难 , 部分控制仍然是手工控制 , 特别是其 产生的 s : 这是 目 0, 前我国唯一在经济上可承受的 性好、 抗折耐压性好 以 及导热系数低、 容重小的特 受热面较易磨损的问题, 这限制了流化床锅炉的 进 燃煤污染控制技术。 点。应主要着眼于满足耐磨和耐温这两个条件 , 再 步推广。因此 , 采取有效的防痦措施, 降低循环流 1 3排出的灰渣活性好 ,易于实现综合利用 , 考虑能否满足适应温度频繁变化的抗热震稳定 陛, 化床锅炉的受热面磨损,以到提高锅炉稳定性 , 成 无二次灰渣污染。循环流化床锅炉燃烧过程属于低 内衬材料的导热率可定在 1 ~2 ( 范围内。 为值得深 入 5 Ow/ m・ 研究和探讨的重要问题。 温燃烧 , 同时锅炉内部 良好的燃烧条件使得锅炉的 满足这样条件的材料如 S 和黑体硅酸锫 , i C 二者材 参考文 献 灰渣含碳量低 , 易于实现灰渣的综合利用。另外炉 料 性质 基 本 相 同 ,其 缺 点是 比重 都 较 大 ( > f林宗虎藏敦崧, 恩科彳 环流化珠锅炉I . 1 1 竞 酋 MI北京: 内加入石灰石后 , 灰渣的成 ̄ t有所变化 , 5t z 含有一 2 0 k m ) 5 0  ̄ 价格贵。 , 由于湍流床区域内 衬只占炉室 化 学工业 出版社2 0 0嚏 定的 C S a0 和未反应的 C O 循环流化床锅炉的灰 内衬敷 ’ 总 a。 晓 面积的 1 左右, / 4 使用这种材料寿命长, f] 2牛国华循 环流化床锅炉的特点及其运行 中的优 渣可以用于制造水泥的掺和料或者其它建筑材料 稳定 陛好, 并可减少因炉衬事故而导致的停炉检修 化调掏 J l 区域供热1 o () 2 43. o 的原料, 同时低温烧透也有利于提取灰渣中的稀有 次数 , 节省运行费用 , 因此综合效果还是比较好的。 『王晓晖董 秦 田正斌 3 1 黄敏峰铂 环流化 珠 锅炉的现 金属 。 2 ’ 3采用合理的结构 t 针对燃料特 陛、 。 锅炉 状 及 发展l能源研 究及信 2 0 () J l  ̄ 0 63. - l 4负荷调 范围大: , 当负荷变化时, 循环流化 运行状况及各部位磨损机理等不同 , 对锅炉的不同 床锅炉只需改变给煤量、 空气量和物料循环量就可 部位进行优化设汁。
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循环流化床锅炉的防磨措
施
The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
循环流化床锅炉的防磨措施
1引言
循环流化床(CFB)锅炉是近几年在我国发展起来的一种新型燃烧设备,而循环流化床燃烧技术的发展以其高效率低污染的高性能更是突飞猛进。
在环保要求日趋严格的今天,CFB锅炉已成为当前最有前途的燃烧设备,但是CFB与其它锅炉相比,磨损比较严重,本文对此问题进行讨论。
2磨损机理及防磨措施
磨损在工程上常被理解为由于机械原因产生的颗粒剥离脱落引起的材料表面所不希望的逐渐变化,如减薄,开裂。
锅炉常见的磨损即高速的灰粒子从不同的角度冲刷碰撞炉墙或受热面而引起的种种变化。
有资料介绍,磨损量与烟速的次方成正比,并随灰粒子的浓度增大而增大。
单从理论上讲,降低磨损应从降低烟气流速,减小灰粒子浓度和减小粒子的颗粒直径入手。
下面从炉墙和受热面两个方面入手来介绍锅炉常见的磨损部位及处理办法。
炉墙
2.1.1床体燃烧室部分因颗粒直径大,物料浓度高对炉壁造成的磨损最严重。
若风室和床体为非水冷壁结构,因炉墙太厚造成的热应力和物料的磨损常常导致墙体内表面产生脱落和出现裂纹。
通过把拐角处用圆角代替方角的方法很好地解决了这个问题,如图1所示。
为保证床体的温度,床体的上部常保持一定高度的卫燃带,在炉墙与水冷壁的结合处磨损较严重,如图2(a)所示。
原因是该处的截面形状发生了变化,导致烟气在此形成涡流区,加速了管子的磨损。
我们顺势利导,把水冷壁下部的炉墙做成和膜式壁一样的截面,使炉壁在竖直方向上没有截面变化。
如图2(b)所示,磨损大大减轻了。
图1
图2
旋风分离器出口的顶部由于烟气速度高且对炉顶是正面冲击,故此炉墙的脱落异常严重。
在烟气速度、颗粒的直径和硬度都不可变的情况下,只能考虑更耐磨的炉墙材料来解决。
如硅线石或棕刚玉等。
受热元件
针对锅炉受热面的磨损,我们从结构和工艺上进行一些探讨。
结构方面:采用一些常规的防磨结构:如在管子表面加装防磨套管或在易磨损部位加大壁厚;用Ω管或方形管等。
都在循环流化床中得到了大量的应用,并收到了良好的效果,而一些特别的部位却需要特别地
对待。
(A)炉膛中的屏式受热面
当屏如图3所示布置时,经观察发现弯头部位磨损相当严重,因屏式受热面横向间距很大,用常规保护结构是不可能的,后来采用了图4形式,在弯头处加装了耐磨合金板做成的保护罩,效果不错。
芬兰ALSTROM公司生产的410 t/h的CFB锅炉的屏结构如图5所示,炉膛内不出现弯头,每一片过热器屏都有独立的两个集箱。
这种结构单从防磨观点上看不失为一种好办法,显然它的缺点是使系统变得复杂,成
本提高。
图3
图4
图5
(B)尾部受热面
图3所示,转向室内设置导向板,避免了因离心作用导致的局部灰浓度过高而造成的对吊管和尾部受热面的磨损。
横置式过热器和经济器的弯头的保护有多种方式,图6的缝板结构和孔板结构无疑是比较理
想的结构形式。
图6
工艺方面:通过热处理使表面硬化,提高易磨部件的耐磨性;
通过喷涂工艺,提高管子表面的耐磨性能;
在管子和水冷壁上加装防磨陶瓷。
上述方法均不同程度地提高了受热面的寿命,但也存在着工艺水平不足的问题,使得涂层易从受热面
上剥离。
3小结
综上所述,磨损问题应从主动性和被动性两方面来解决。
主动性是指从设计上降低烟气流速和降低粒子的浓度、避免容易引起磨损的结构。
被动性是指增加易磨损部位的耐磨性来延长锅炉的寿命,从而被动
地解决磨损。
关于循环流化床的磨损问题我们已经有了基本的认识,但要彻底地解决磨损,达到和煤粉炉同样的寿
命,还要作进一步的努力。