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循环流化床锅炉防磨的主要技术措施

发布日期:2021-10-22  |  关注:    点击咨询

1.选择合适的防磨材料

材料防磨主要指选择适合于循环流化床锅炉使用的防磨材料,像金属、非金属材料和耐 火内衬材料及对金属表面进行喷涂处理的材料等,其中耐火内衬材料是循环流化床锅炉最主 要的防磨材料。

设计锅炉时选择适合循环流化床锅炉使用的金属材料,既要考虑材料成本低,又要满足 锅炉运行要求。在循环流化床锅炉中,由于碳钢和合金钢的价格低,满足锅炉的压力、温度 等多方面的运行要求,因此用于制作锅炉的承压管。这些管子结构布置通常复杂,包括:膜 式水冷壁、过热器、省煤器等。

对于循环流化床锅炉选择合适的耐火材料应要考虑下列四点:

(1)锅炉系统特点和整体性能;

(2)耐火材料敷设点的工作环境;

(3)耐火材料敷设和锅炉性能相关的影响分析;

(4)敷设耐火材料的目的和功能。

对循环流化床锅炉选用耐火材料作内衬时应满足如下要求:

(1)内循环涡流型湍流床内衬,要求高耐磨、高温和抗冲刷;

(2)中高温外循环分离器入口段内衬,要求高耐磨、高耐温性;

(3)高温外循环分离器简体,要求耐热、保温、热惰性小;

(4)点火燃烧室烟道,要抗热冲击;

(5)悬浮室要求抗热冲击、耐磨、热惰性小。

耐火材料的选择首先要考虑其物化性质,还要兼顾经济性。结合耐火内衬部位的特点、 承载内衬的部件结构、耐温抗磨要求进行综合比较,做到技术先进、结构可靠和经济合理。 因此,耐火材料一般分部位采用几种不同材料敷设。例如,有的厂家在旋风分离器入口等磨 损较严重区域敷设耐磨耐温可塑料,而在燃烧带选用了价格相对低的耐磨耐温浇注料。

循环流化床锅炉防磨的主要技术措施

2.采用合理的结构设计 由于燃烧特性、锅炉运行状况及各部位磨损机理等的不同,对锅炉的不同部位进行优化 设计。

第一,受热面防磨结构优化设计:采用受热面防磨鳍片可以有两方面的防磨作用:

(1)阻挡物料与受热面的直接接触;

(2)使受热面在结构上趋于平整,使物料平滑流动,减少磨损率。

利用挡板通过改变水冷壁近壁面向下流动的固体物料流,也能达到防磨的目的。另外还 有防磨罩、防磨套管、迎流面采用的厚壁管、护瓦,过热器、省煤器特殊结构管等。

第二,衬里结构设计:在循环流化床锅炉中主要采用三种不同形式的衬里设计,水冷壁 衬里,薄的或厚的非水冷壁衬里。水冷壁衬里主要敷设在炉膛和高温旋风分离器区域,用短 销钉将 25~50mm 厚的致密耐火材料支撑在烟气侧的锅炉管件上。外侧即非向火侧用常规 保温材料来保持水蒸汽的高温。薄衬里较厚衬里更能经得起快速热冲击。为增加其刚性和抗 冲击能力,常在水冷壁衬里内添加金属纤维。

第三,对材料工作表面进行特殊处理:金属表面处理技术包括热喷涂、热处理、电镀等。 采用的热喷涂技术是一项有效的防磨措施,它能防止磨损和腐蚀的原因有:

(1)涂层的硬度较基体的硬度更大;

(2)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,且氧化层与基体的 结合更牢。后一种原因更重要

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