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金亿冠浅谈 循环流化床锅炉运行调整及磨损治理

作者:金亿冠水冷壁导流板防磨 发布于:2020-8-12 10:22:30 点击量:

严格控制运行参数在合理的范围内,是当班操作人员的责任,也是衡量一个司炉人员操作水平、技术素质高低,责任心好坏的主要标准。

关键词:循环流化床、物料平衡、风量平衡、低温燃烧
循环流化床锅炉这个新产品,自上世纪80年代后期投放市场运行以来,就以其独特的燃烧效率高、煤种适应性能广、运行调整简单、维护修理方便、负荷调整范围宽,以及环保效益好、掺烧石灰石后炉内脱硫效率高、灰、渣活性好、综合利用途径广、低温燃烧炉内具有一定的自脱硫功能等优点被人们所信赖。经过十多年的运行实践检验,充分证实了循环流化床锅炉不但是一种环保、节能的综合型炉,而且也是一种替代老式的链条炉、旋风炉、沸腾炉、煤粉炉型的新炉型。 一、经济运行的调整
任何一台设备、一种产品投放社会和市场以后,都要接受生产实践的检验,都要逐渐被使用他的人去认识,从而确定他的先进与落后。循环流化床锅炉也是一种设备和产品,它的运行好坏主要检验其安全性和经济性,以及社会的综合效益性和对环境的保护性;其后在检验它的稳定性,实用性和人们操作、使用它的难易性以及对本企业创造经济效益的好坏性。 锅炉既是一种蒸发设备,又是一种燃烧设备。就其燃料在炉内的燃烧本身来讲它是一种非常复杂的化学反应过程,怎么搞好这种化学反应即:完全燃烧。不但是设计、制造、安装、监察检验、调试、监理等单位的责任,而且也是使用单位的责任。无论从哪一方面讲,谁都不能也不可能将燃料中的炭原子、氢原子、可燃硫原子和空气中的氧原子进行100%的化学反应,生成二氧化碳分子、水蒸汽分子以及二氧化硫分子。就运行调整而言,在现有的设备基础上通过精心调整,选出较合适的运行工况, 
循环流化床锅炉采用的是低温燃烧新技术,这在燃烧领域确是一个重大创举。因为任何的化学反应,温度都是反应过程中的催化剂,温度越高、反应的速度就越快、越剧烈、越完全、越彻底、需要燃烬的时间就越短。而循环流化床锅炉的炉内燃烧温度,要比普通的煤粉炉、老式的链条炉、趋于淘汰的沸腾炉、运行成本昂贵的燃油炉、系统复杂的旋风炉低许多,那么反应的速度从理论上讲就要缓慢很多,而完全燃烧需要的时间就要长一些。所以说怎么在这个较低的温度场里,能获得一个较高的燃烧效率,是循环流化床锅炉的独特优点,也是这种新式炉型较其它任何老式锅炉的最大优越之处。 

循环流化床锅炉刚入炉的煤和其他炉型一样,都是先预热后再蒸发水分,而后析出挥发份马上在密相区进行燃烧,较小颗粒的煤被强烈的流化后送到了稀相区继续燃烧。而且在一次的循环中燃烧不烬,可在下一个循环中继续进行燃烧,这样燃料和循环物料在炉内往复循环多次,直到将燃料中的可燃物燃烬为止。追其根本原因就是在整个的循环过程中,由于炉内的温度场变化不大,有利于可燃物充分燃烬。所以说该炉型的燃烧效率可达98%以上,是经过实践检验和多次热力试验测试数据证实的。司炉人员在运行调试中,只需将一、二次风量,给煤量、床温和循环物料浓度控制在合适的范围内就可以。根据几年来的运行经验和理论依据,一、二风量比为6:4或7;3较为合适,如5:5分成可能密相区的温度要高一些,主要取决于煤种和总风量,以实现安全、经济运行。在50%以下负荷时可停止二次风机运行,以节省厂用电量。为了减少排烟损失q2的份额,烟气中含氧量应控制在4.0~5.5%之间,料层差压控制在10000Pa左右,炉膛压差控制在800~1500Pa之间较为合适,这时的锅炉效率也较高,负荷也容易带,飞灰可燃物也较低,各种参数也较正常,这时的循环倍率也能和设计数值相吻合。相反,除负荷带不上以外,各处的温度也较高,除给安全运行带来危害外,也给炉内脱硫带来诸多困难。所以说,循环流化床锅炉是否能带上较高的负荷和控制合适的床温,主要看循环倍率是否合适。循环倍率再说穿了就是炉内的循环物料浓度是否合适,循环物料不能顺利的返回炉内或分离系统的效率不能满足要求,想让循环流化床锅炉带满负荷那是不可能的事。正常情况下千万不要放返料器内的灰。因为炉内就是靠这些返料灰去建立循环物料浓度、降低密相区温度和得到合适的循环倍率的,以及将热量带到炉膛空间传给水冷壁及其他受热面的。

以济南锅炉厂设计生产的YG75/5.29—M型次高压、次高温循环流化床锅炉为例,布风板上的密相区均是一个矩形,所以二次风出口的风速就不一样,左、右侧墙二次风应略高些,但两侧数值必须相等;前、后墙可略低些,数值也必须相等;以确保火焰能在炉膛中心相聚后向上流动。如两侧数值相差较大,势必造成二次风刚性不同火焰中心偏移,从而造成两侧物料浓度偏差较大,极易造成磨损不均。根据炉膛的几何尺寸和冷态空气动力场试验,左、右两侧墙的二次风出口速度调整至40~70米/秒,前、后两侧墙二次风出口风速调整至30~40米/秒时较为适宜。关于四面墙二次出口风速调至多少合适,主要看流化床矩形面积的长宽比。这时从飘带的显示强弱观察,风都聚到了炉膛中心,再将这种配风工况模拟到热态运行上,火焰中心就不会造成偏移,更不会造成两侧气、固两种物质浓度不均、颗粒度不均而产生磨损不均的现象。 
循环流化床锅炉运行调整虽十分简单,但怎么样能调整好,以达到最安全、最经济和稳定的工况却不十分容易。安全和经济有时是有矛盾的,我们一定要充分认识这种矛盾,决不能回避这种矛盾,只有认识了,才能去解决,只有解决了,才能更安全。有时可能注重了经济、但可能影响了安全,而有时保证了安全可又影响了经济。运行人员的职责和中心任务,就是怎么能做到精心调整和处理好这一对矛盾;就是在确保安全的情况下确保锅炉在最经济的工况下运行,让煤中的可燃元素在炉内的燃烧反应过程中与空气中的氧元素有一个最佳的混合和配比、使其最充分的燃烧;就是根据蒸汽压力、温度、负荷、炉膛温度、媒质情况、循环物料浓度、料层压差和循环返料灰温度等工况调整一、二次风比例和送、引风量。根据以前已投运的循环流化床锅炉连续放渣的单位不多,如果能实现连续放渣,锅炉的运行调整就简单了许多。而定期放渣就出现了一个料层压差随时间的变化而变化的情况,时间和压差就出现了一个函数关系。随着时间的推移,料层变厚阻力增大,料层压差逐渐变大在其余参数均不变的情况下,而这时送风量下降,送风机压头上涨,炉内流化和物料循环都向着减弱的方向发展。运行人员就应根据参数变化情况适当调整送、引风量,从而保证燃烧正常、负荷稳定。当料层达到一定厚度或到了规定的放渣数值进行放渣,这时大量的底料被排往炉外、料层压差就变小,送风机压头下降,送风量上升,这时的流化和循环都向着较强的方向发展,这时运行人员就应适当调整送、引风量,确保过剩空气系数变化不大。在平时的运行中经常出现放完底料,就发现旋风返料器堵灰的事故。主要原因是送、引风机工况有了较大变化,而旋风分离器下面的“U”型返料器进风又来自一次风系统(有返料风机的系统除外),当系统风压下降,而进返料器的风量、风压都下降。当料层压差下降,阻力下降,送风量必然上涨,循环倍率增加,这时给返料器又增加了新的负担,无疑是对“U”型返料器雪上加霜。在运行中当出力达到极限工况时,定期放底料堵返料器是经多次实践检验证实的,而且在这种系统中经理论分析也是符合道理的。所以在运行中当负荷和循环物料浓度较高时、循环倍率较大时应先放一些物料再放渣是比较安全可靠的。而且应在放渣的过程中或放渣后从新调整送风量就能避免“U”型返料器堵灰,就能减少次类事故发生,从而确保安全运行。而采取连续放渣,由于料层压差、循环倍率、送、引风量等参数变化不大,就能避免由于在定期放渣过程中、和放渣后产生堵返料器的事故,所以提倡连续放渣的意义深远。 循环流化床锅炉负荷的调整,在某种意义上讲就是循环物料的调整。点火后刚投入运行的炉子,在很长一段时间内是很难能带满负荷的。追其根本原因,就是由于料层比较薄、循环物料比较少,循环倍率比较低,物料循环没有建立起来所致。当循环物料达到一定的浓度,循环已经形成了一定的倍率,负荷就很容易提高。实践证明循环物料颗粒越小、循环倍率越大,燃烧效率越高、灰渣中的可燃物就越少,带负荷越容易,炉子运行越经济,反之就越差。所以说在运行中应保证合适的入炉煤粒度,且有一定的级配比(较理想的级配比是:1mm以下占40%、1—3mm的占25%、3—5mm的占20%、5—8mm的占10%、8—13mm的占5%较好)。在条件允许的情况下,燃用一些可磨性系数较大或成灰性较好的煤重,对循环流化床锅炉安全、经济、稳定、满负荷运行是有好处的。入炉煤偏大且不均匀(级配比又不好)、原煤可磨性系数又较小,煤的成灰性又很差,不但造成床面压力大,还会带来流化不好,排渣可燃物上升,循环倍率下降,强化送风易造成燃烧效率下降,锅炉效率也随之下降,磨损量也会迅速增加,安全运行遭到严重威胁。所以说煤的粒度,一、二次风比例、送、引风量、煤的粒度级配比、原煤的可磨性系数、循环倍率、炉内气、固两种物质运行的速度、烟气中含氧量,炉内温度等参数除按设计外,还应经冷态、热态试验得出每个工况最佳数值,再去指导运行是最合适且最安全的。正常运行中应杜绝盲目、紊乱、频繁的运行调整。 
二、运行中的磨损机理
循环流化床锅炉经过十几年的运行实践证明,凡是从事该炉型不论是工程技术人员,还是管理人员、维护保养、运行操作人员都有过一段艰难史,都受过由于经验少,调整不当出过一些事故,都有过一筹莫展的时候,特别是在防磨问题上都觉得有劲使不上。循环流化床锅炉的水冷壁系统磨损确实是老式的链条炉、煤粉炉、旋风炉燃油炉的几倍、几十倍,甚至上百倍。所以曾有一段时间,人们一提起磨损就有一种谈虎色变的心理,就有一种唉声叹气的感觉。从循环流化床锅炉的运行原理和防磨机理分析,防磨工作是一个长期的、耐心细致的、兢兢业业的工作,而不是一个一朝一夕的工作,更不是一个一劳永逸的工作。要想知道梨子是什么滋味,就必须亲口去尝一尝,要想治理磨损,就必须首先去研究磨损的机理和产生磨损的原因。经常根据运行中出现的新情况,磨损后出现的新问题,从磨损机理上分析并找出磨损的根源,而后再去研究措施,讨论、制定方案进行彻底根治是唯一的方法。如草率行事不进行磨损机理的研究,不去深入分析磨损原因,不做细致考察,而任意采取一种防磨措施,有时是不尽得当的,收效就更谈不上了,甚至有时起到了画蛇添足多此一举的作用。更为严重的是如果采取的防磨办法、防磨措施不妥当,还回加剧该处磨损,往往是事与愿违,最终发生了一次次漏泄事故后,再去重新研究方案进行治理,结果是多交了一次次学费。有许多时候真是通中思痛,追其根本原因就是马虎草率所致,就是对循环流化床锅炉的特性以及产生磨损的机理不去研究和探讨,不去研究事物内部规律,说轻了是对工作的不负责任,说重了是对防磨技术不懂,拿着企业效益、员工的利益当儿戏的具体表现。 循环流化床锅炉的燃烧采用的是低温循环燃烧,它的燃烧效率之高主要是靠多次的大循环和炉内成千上万个小循环来实现的。我们可以将炉膛沿高度切成若干个截面,由于高度的不一样,在各个截面上的载热体浓度和载热体物料的直径也不一样。可以得出一个结论:物料的浓度和物料粒子直径是与高度呈反比例变化的。在布风板上的风帽出口处风速很高,可达35~45m/s,甚至更高。运行中的物料和刚入炉的0~13mm及有一定级配比的原煤立即被流化,并在炉膛中心向上运动。经分析可知,凡是向上运动的物料粒子,不论其直径大小,都同时受着三个方向的作用力:即离子本身的重力,烟风流动对粒子向上的推力和粒子与粒子之间在运动时的摩擦力。当粒子本身的重力和粒子之间的摩擦力之和,大于烟风流动对粒子向上的推动力时该粒子就会向下降或向烟风推动力较小的四周票移。从中心向四周票移的粒子在本身重力的作用下,沿着水冷壁管外表面向下滑动(有许多资料介绍向下流动的物料叫贴壁灰),在向下滑动的过程中磨损也就开始了。经研究和实践证明,物料对管子的磨损量的大小是与物了的浓度、炉膛内压力、物料的粒子直径、物料运动速度的三次方等因素成正比,而与燃用煤种的可磨性系数成反比。

我们知道沿炉膛高度的任一个截面,其粒子直径和单位容积内物料质量均不相等。若取任一截面进行分析,当物料粒子的重力和摩擦力之和大于或等于烟风向上的推力时,粒子就会下降或停止运动,并向四周飘移后沿水冷壁管外壁和鳍片下滑。所以说沿高度向下滑动的物料越往下越多,在重力加速度的作用下,越往下滑动的速度越快,越往下物料直径越大,越往下炉内压力越高,所以越靠近密相区磨损就越严重,这是一个不争的事实。根据济南锅炉厂设计生产的高温、高压,还是次高温、次高压外置式高温分离的循环流化床锅炉设计的循环倍率计算,在循环的物料中约有5~8%左右是新入炉的煤,在密相区的底料中视煤种的特性而定,如入炉煤矸石较多,热值较低,粒度又较大,这时底料中含煤量就较多,无论怎么讲90%以上均是循环物料和已燃烬的原煤。在炉内的整个燃烧过程中,入炉煤在燃烧后放出自己本身热量,首先建立密相燃烧场的温度而后再传给炉内的循环物料,最后由循环物料将热量传给水冷壁和各受热面及维持物料循环途中的空间温度。较大颗粒的燃料在循环中燃烧了自己,使原来的颗粒变小或全部变成了细灰,参加多次的循环后被排往大气,较大颗粒的物料继续参加流化循环,最后从放渣管被排往管外,炉内的气、固两种物质每时每刻总是这样周而复始的进行着。所以说燃用一些热值较高的煤,且成灰性又较好,颗粒度比较均匀且级配比又比较合适,循环倍率和炉内流速又接近设计值,这是的磨损就较轻。相反经常燃用成灰性不好,可磨性系数又较小,煤矸石较多,颗粒有较大,级配比也不合适,相应对受热面磨损就较重,就会经常发生由于磨损造成爆管漏泻事故。所以说燃用的煤质好坏和运行调整的是否得当,对锅炉的安全经济运行至观主要。虽然循环流化床锅炉有燃用劣质煤的特性,但是经常燃用一些挥发份较高、成灰性较好、颗粒度较合适、可磨性系数较大的烟煤,磨损就会减缓、事故率也会下降许多,这是一个不争的事实。 运行中的调整对产生磨损也至关重要。我们知道磨损量是于物料运动速度的三次方成正比例关系(甚至更高次方成正比例关系),若在其他因素变化不大的情况下气、固两种物质的运动速度是产生磨损的关键所在。循环流化床锅炉经济运行和带较高负荷不是靠多送风和多加煤提高床温来实现的,而主要是靠调整循环物料浓度,确保循环倍率,保持合适的炉膛温度来实现的。所以我总结出一条经验:运行人员怎么能将循环物料调整好,炉膛压差保持高些,让循环物料按着人的意愿去循环,是搞好循环流化床安全、经济运行的关键所在。炉膛温度偏高易产生结焦不安全,送风量偏大炉膛温度虽有下降可又不经济,而且送风量偏大、流化速度必然加快,磨损就很严重。炉膛温度最高不应超过t1温度减去100---150度,这是比较安全的温度,过剩空气系数保持在1.2---1.25是比较经济的数据。严格控制运行参数在合理的范围内,是当班操作人员的责任,也是衡量一个司炉人员操作水平、技术素质高低,责任心的主要标准。

严格控制多余的送风量入炉,维持合理的过剩氧量,不仅是一个降低风速、减少磨损的单一问题,也是一个确保安全经济运行、节约能源的问题。锅炉在运行中排烟热损失占总损失的70%以上,而构成排烟损失的主要因素:一是排烟温度,二是排烟体积。因此,合理调整一、二次风比例和送、引风量,减少排烟体积,有效地降低各处的烟、风速度,是运行中必须高度关注的。所以我们必须清醒地认识到,较多的送风量不但提高了烟、风速度,而且还大大地加剧各处的磨损,降低锅炉的效率,浪费厂用电量,经常还会发生由于磨损漏泄的停炉事故。所以说,运行中送风量的多少,应以合适的过剩空气系数为标准,以确保安全生产为原则,以提高锅炉的经济运行为核心,以为企业多创效益为目的,以节约能源保护环境为出发点。 
我们经过对循环流化床锅炉的运行和磨损分析得知,炉膛内气、固两种物质的运动是错综复杂的,是由两个大循环和炉内成千上万个小循环来构成的。对水冷壁系统中产生的磨损,就是运动的物料粒子对管子表面滑动冲刷所造成的。关于产生磨损的轻重,可以用一句话来概括:就是气、固两种物质的运动方向与水冷壁管中心线互相平行时,这时产生的磨损量小且均匀,我们称这种磨损叫均匀磨损而均匀磨损对炉子的安全运行影响不大,每年约几丝或十几丝;一旦气、固两种物质的运动方向与水冷壁管中心线产生了不平行,这时就形成了一个的夹角,哪怕这个夹角非常小,这是的磨损就比较严重,夹角越大、磨损越重,从0.1度开始,到90度最大,我们称这种磨损叫局部磨损。局部磨损速度之快、危害之大是目前任何一种炉型都无法比拟的。我们用局部磨损严重是循环流化床锅炉的运行“专利”来形容一点也不过分。所以说循环流化床锅炉只要运行就会有磨损,这是一个不争的事实。对于两种磨损,特别是局部磨损必须给以高度的重视和采取一些必要的、正确的防磨治理措施其意义十分重大,也是防磨工作中的重中之重,更是搞好循环流化床锅炉安全经济运行最主要的问题所在。不将炉子的局部磨损机理分析好、治理好,不在局部磨损上下工夫,只讲确保锅炉的安全经济运行那是一句空话,是自我安慰、自欺欺人、自我解脱的骗人之谈。 

循环流化床锅炉分离器的效率高低,不但对炉内的循环物料浓度有关,而且与循环倍率、炉渣及飞灰可燃物、炉膛温度、带负荷和整个的经济运行有关系。更与尾部受热面的磨损有关系,因为分离器效率低带走的物料直径就大,从磨损的关系式中得知,磨损量与物料直径成正比。尾部受热面的布置都与烟气流动的方向成90度夹角。从磨损的机理分析气、固两种物质的运动方向一旦成了夹角,从0.1度开始,到90度最大。恰恰尾部受热面的布置都与烟气流动的方向成90度布置。所以说分离器分离的效率低,对循环流化床锅炉尾部受热面的磨损是相当严重的。

三,循环流化床锅炉的磨损
1,循环流化床锅炉中的磨损问题:
由于循环流化床锅炉炉内灰浓度高,通常为煤粉炉的几十倍、几百倍,甚至上千倍,因此循环流化床锅炉的磨损要比其他类型锅炉严重得多,受热面和耐火材料的防磨问题应特别重视。磨损问题解决得如何,直接关系到循环流化床锅炉设计的成败,也直接影响循环流化床锅炉机组的可利用率。
2,磨损的概念与形式:
由于机械作用,间或拌有化学或电的作用,物体工作表面材料在相对运动中不断损耗的现象称为磨损。 

根据磨损机理的不同,磨损一般可分为粘着磨损、磨料磨损、腐蚀磨损、接触疲劳磨损、冲蚀磨损、微动磨损等。流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损称为冲蚀(或冲击磨损)。冲蚀又有两种基本类型,分别叫做冲刷磨损和撞击磨损,这两种磨损的冲刷表面流失过程的微观形貌是完全不同的。冲刷磨损是颗粒相对固体表面冲击角较小,甚至接近平行。颗粒垂直于固体表面的分速使得它锲入被冲击物体,而颗粒与固体表面相切的分速使得它沿固体表面滑动,两个分速合成的效果即起一种刨削的作用。如果被冲击物体经不起这种作用,即被切削掉一小块,如此经过大量、反复的作用,固体表面将产生磨损。撞击磨损是指颗粒相对于固体表面冲击角较大,或接近垂直时,以一定的速度撞击固体表面使其产生微小的塑性变性显微裂纹,在长期大量的颗粒反复冲击下,逐渐使塑性变形层整片脱落而形成的磨损。

根据磨损方式不同,磨损又可分为两物体磨损、三物体磨损。在两物体磨损中,固体依靠自身动量撞击并冲刷壁面。在三物体磨损中,沿壁面运动的固体粒子受到粒子团的冲击,而粒子团则利用前者作为磨损介质来磨损受热面。虽然现在还没有充分理解循环流化床锅炉的磨损机理,但可以预测三物体磨损是造成循环流化床锅炉磨损的主要原因。三物体磨损可能发生在以下三种情况:颗粒富集以很大的密度沉降、供料足以产生很大的颗粒密度以及在颗粒流动容许范围内很大颗粒密度在磨损表面附近区域可以存在。
3,磨损的影响因素
循环流化床锅炉中煤灰颗粒对锅炉材料的磨损属于颗粒流的冲蚀,既有颗粒对炉内材料的撞击,又有高浓度含灰气流对材料的冲刷。循环流化床锅炉材料的磨损很大程度上取决于颗粒的尺寸、颗粒的形状、冲击速度、冲击角度、供料量、颗粒的强度及硬度等。另外磨损程度还与被冲击表面的材质有关,还受燃料特性、运行参数等的影响。 
四、磨损的治理

经过对运行调整及磨损机理的肤浅分析,我们知道在水冷壁系统及尾部受热面,气、固两种物质运动方向一旦和管子中心线形成了夹角,磨损就十分严重,所以说炉膛受热面上的任何部位绝对不能影响物料循环的杂物,一些不太主要的测温、测压元件尽量减少,能取消的尽量取消,能改变位置的一定要改变位置,确保水冷壁受热平整、光滑。省煤器管和过热器管在迎风侧的右35°~50°o和左310°~325°(也就是第一象限和第四象限)磨损严重,其他的角度区磨损就非常小。在弯头处和边排管束处只要有烟气走廊存在,磨损也非常严重,所以一定要消灭烟气走廊。关于均匀磨损是循环流化床锅炉固有的特性,是无法抗拒的事实,怎么样治理好局部磨损是确保该炉型安全经济运行的关键所在,也是防磨工作的核心任务和头等大事。

就目前投放市场运行的循环流化床锅炉,不论出力多少,压力等级多高;也不论是床上和床下点火以及有、无惯性分离的炉型,其在密相区的末端、水冷壁管和流化床上的混凝土接合处均有较严重的局部磨损,主要原因就是沿水冷壁管及鳍片下滑的物料碰到突出的混凝土时,使物料改变了原来的运动方向,已改变了运动方向的循环物料就会四处飞溅,这时四处飞溅的物料就与水冷壁管中心线形成了一个夹角,这个夹角的大小视碰到异物的大小和碰到异物时的角度而定。由于飞溅的物料是呈360度全方位的,飞溅到炉膛部分的180度不会对受热面产生任何磨损,而另外的180度物料飞溅后反弹到受热面管上就会冲刷水冷壁,飞溅的物料就在该处产生了局部磨损,从磨损后留下的迹象分析得知,碰到的异物越大,飞溅物料量越大,磨损量也就越严重,这就证明了飞溅物是产生磨损的主要因素。现在有些锅炉生产厂家在制造中对该部分采取了喷涂处理,应该讲在磨损严重处进行喷涂处理是目前防止磨损最好的一个办法,也是治理该处磨损的最佳途径,所以美国福斯特惠乐公司水冷壁管采用复合材料。但目前就从技术、材料方面讲喷涂存在着一些弊端,如采取喷涂,一不影响受热面积,二不影响带负荷,但是经过运行一段时间后,喷涂的地方和未进行喷涂的地方结合处产生了磨损怎么办?喷涂的质量不好脱落了怎么办?只好再去喷涂。可目前对喷涂技术、施喷人员的素质、以及喷涂材料质量等都不算太过关,喷涂办法虽好,但现场很难收到理想的效果,所以理论和实践是有一定差距的。如在喷涂后的磨损处再采取堆焊,由于该处的材质不同又无法进行,所以不易采用本办法(如本企业有喷涂材料和施喷人员,采用此办法是最为合适的)。处理该处的磨损,比较简单的办法就是用同材质的焊条经烘干后,由合格的高压焊工在有磨损处进行堆焊补平,每次停炉都进行检查如有磨损就进行处理,既节省时间,又节省费用,堆焊后的焊道高于母材也不要紧,运行一段时间后就会自然磨的很平,而决不会产生在磨焊道的同时磨损水冷壁管。如在喷涂后的地方堆焊有难度时,可采用一种Sic防磨异行砖将局部磨损点移开,在易堆焊处挂上这种瓦,实在没有办法又没有防磨异形砖,也可以在水冷壁上焊轧钉后再打70×70mm耐磨混凝土,将由于喷涂产生的局部磨损保护起来,这种办法经过近十年来的运行实践检验效果也较好。这是没有办法的办法,是被迫采取的缓和之计,是违背磨损机理的临时防磨措施。如果水冷壁管的避让弯处耐磨混凝土做的非常平滑,又没有凸出的地方完全不用进行喷涂,如果不进行喷涂,也就不会产生局部磨损,许多厂该处没进行喷涂也运行了许多年没出问题。所以说在该处进行喷涂是多此一举,是解心疑,是画蛇添足,结果是事与原违。如果已产生了局部磨损,打圈梁和褂防磨砖引开的距离不易太远,约在磨损处的上方100~200mm为宜,如太远起不到保护磨损处的作用。现新生产的炉型在密相区上方都有一个避让弯管,密相区的防磨浇注料做完后一定不许超过膜式水冷壁的鳍片,最好负于10—12mm 而且要非常平滑,使下滑的物料保证落在密相区防磨浇注料下方的180—200mm处, 严防下滑的物料二次飞溅到避让弯管的下方,造成新的磨损点,许多厂就吃过这个亏,经长时间的运行循环物料会对避让弯下方的混凝土产生磨损时,借停炉机会再补上混凝土即可。凡是出厂有避让弯管的炉子,建议最好不在该处进行喷涂,可要求锅炉厂将避让弯管向上做高一些即可。 
循环流化床锅炉由于生产厂家不同,所采取的循环倍率、分离方式及返料温度也不同。我们以济南锅炉厂生产的循环流化床为例,该炉采用了两套同样形式、同等尺寸的中置式高温旋风分离装置,即两个旋风分离系统和两个“U”型返料器。在这来年感个循环分离器的入口处,由于气、固两种物质的流动方向均变了90°

只是炉子大小不同,出口尺寸不同,各处的曲率半径也有差异),对水冷壁管的迎风侧均产生了较重的磨损。特别是旋风分离器入口的耐火耐磨材料和烟气冲刷的靶区,由于速度较高曾造成过多次旋风筒顶的磨损严重,停炉检修和重换旋风筒顶及冲刷靶区的事故,严重地影响了锅炉安全运行。由于两个旋风筒顶的磨损面积较大,我们这次在磨损较重处挂上了两道金属防磨异形梁,梁的下面凸出旋风筒顶下部混凝土10~15mm,这样就有效地保护了旋风筒顶和水平烟道的顶,对防磨起到了积极的作用。对两个旋风筒的入口靶区采用耐磨砖,有效地遏止该处的磨损。经过半年多的运行检验,该处几乎不见磨损。丰县项目498炉型旋风筒采取的是蜗壳形式,不但能增加分离效率,而且能减缓该部位的磨损,是一个比较好的设计选型。

关于过热器和省煤器的防磨工作,主要分析产生磨损的机理及原因,掌握磨损的较重部位,从而采取相应的措施。例如在穿墙管的上边和弯头处,由于磨损均在迎风侧的两边,在上面全部采取护板和加防磨罩的办法就可以了,丰县这次全部增加了遮烟板。如新炉子安装还可在每级省煤器的上方和两头全部增加防磨罩,过热器前部的左右侧将砌炉的耐火砖向炉内伸出100~120mm,可以阻断烟气走廊的形成。在立式过热器管防磨罩上的后面多焊几道拉筋(约300~400mm一道),防止护瓦受热后变形。在焊防磨管和罩时应特别注重工艺、不许施焊管子上,严防焊肉咬坏管材,在焊防磨罩时还应考虑到膨胀间隙。应该讲在循环流化床锅炉的防磨治理工作中是百花齐放的,其目的只有一个就是治理好磨损,就是确保炉子有一个更长的安全经济运行周期。
五,循环流化床锅炉的易磨损部件及防磨措施
循环流化床锅炉的易磨损部件有受热面管子和耐火材料。循环流化床锅炉的易磨损金属部件为耐火材料与水冷壁交界处、不规则的管壁区域、水冷壁的四角区域、炉内受热面、炉顶受热面、旋风分离器、尾部对流受热面等。 
1,卫燃带与水冷壁过渡区的磨损:

该区的磨损发生在炉膛卫燃带与水冷壁管的交界处,四角磨损较严重,范围为卫燃带上方500mm内。其中,此部位存在耐火材料台阶时,水冷壁和鳍片磨损速度加快。

磨损的原因有两个方面:

一是卫燃带区由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上流动的固体物料运动方向相反,因而在局部产生涡流;另一方面是沿炉膛壁面下流的固体物料在交界处产生流动方向的改变产生反弹力,因而对水冷壁管产生冲刷。

目前该位置常用的防冲蚀磨损的方法有结构防磨和材料防磨两种。结构防磨主要有让管设计、防磨梁和防磨板设计等措施。让管设计可去除该部位的涡流磨损和反弹力磨损。防磨梁、防磨板和焊钢条等方法通过降低物料速度而达到防磨目的。材料防磨主要采用更换耐磨材料、加防磨瓦和耐磨涂层等方法,其中耐磨涂层的制备方法有电弧喷涂、氧乙炔火焰粉末喷熔、堆焊、热扩散渗层等措施。 
2,水冷壁四角磨损:
由于水冷壁四角物料浓度大,向火面焊缝容易不平整而导致磨损速率高。此部位主要采用让管设计、清除凸出障碍物和电弧喷涂的方法进行防磨。 
3,不规则管壁的磨损:
不规则管壁的磨损包括穿墙管、炉墙开孔处的弯管、管壁上的焊缝等,此外还有一些炉内的测试元件,如热电偶等。运行经验表明即使很小几何尺寸的不规则也会造成局部的严重磨损。对于不规则管壁的磨损通常采用敷设耐火材料或铺镀焊接层等防治措施。 
4,炉内受热面的磨损:
炉内受热面主要有双面水冷壁、屏式过热器、屏式再热器,它们的磨损机理与炉膛水冷壁管的磨损机理相似,主要取决于受热面的具体结构和固体物料的流动特性。通常在它们的底部敷设耐磨材料,其余部分进行耐磨涂层,来达到防磨的目的。 
5,炉顶受热面的磨损:

炉顶受热面的磨损主要是由于气固流在离开炉膛顶部区域转弯,产生离心力,将大颗粒物料甩向炉顶而造成的,随着循环流化床容量的增大,炉膛高度也增大,炉膛顶部受热面磨损问题变得不严重,一般可通过将炉顶与距旋风分离器的水平烟道拉开足够的距离来解决。

6,旋风分离器的磨损:
循环流化床锅炉旋风分离器的大部分构件(除中心筒外)一般都敷设有耐火材料,因此旋风分离器金属件的磨损不是很严重,旋风分离器中心筒的损坏往往是由于热变形造成的。旋风分离器的磨损主要发生在进口烟道和筒体上部,在该处气流方向发生90度的偏转,环形核心区的消失也会产生很大的脉动,使入口端附近区域受到极大影响,因此,必须采取必要的措施防止该处管壁失效。
7,尾部对流受热面的磨损:
尾部对流受热面发生的主要部位在过热器、再热器、省煤器的第一、二排管子,空气预热器出口处。这部分管排常因结构、安装或受热变形等原因形成烟气走廊,物料速度较高,导致磨损加快。通常采用加装保护板、均流板、防磨罩的方法进行防磨。

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