循环流化床锅炉运行期间磨损原因及抗磨损的措施,由河南耐火砖厂家整理分享。
1.循环流化床机组磨损部位主要包括以下三个部位:
(1)加热面水冷壁管。
(2)旋风分离器。
(3)尾对流传热面。
其中,水冷壁管是锅炉最容易磨损的部位。数据显示,大多数CFB安全事故主要是由热管的磨损引起的。因此,本文主要介绍了水冷管的磨损机理。
2.水冷管易磨损部位:
由于水冷管主要安装在炉子四周,当燃料在炉内燃烧时,燃烧释放的能量主要被水冷管吸收,从而使其成为磨损最严重的部位。通过对CFB水冷管磨损的深入研究,发现磨损较为严重的部位主要包括以下几个方面:
(1)水冷管和耐火材料过渡区的磨损。若要提高锅炉的热效率,就需增加其加热面,因循环流化床不同于传统的锅炉水冷管排布方式,耐火砖主要砌建在炉子的下部位置,水冷管与耐火砖所产生的间隔部位,导致烟气流动发生变化,使得该部位的水冷却管严重磨损。
(3)不规则管壁部位的磨损。在循环流化床的实际操作中,需要一些用于观察和检测孔径,以使炉子的形状不规则。在这些部位,水冷管道的排布需要特殊设计,导致这些部位的拐弯较多磨损严重。同时,在水冷管直接接头的位置,需要采用焊接方法,焊接位置也容易磨损。
3.水冷管磨损原因分析:
在锅炉的实际运行中,能否有效解决磨损问题与装置的是否正常运行有关。因此,我们需要对其磨损原因进行深入分析。水冷管道的磨损原因也很复杂,但主要原因包括以下几个方面:
(1)在燃烧过程中,燃料颗粒需要保持流化状态。颗粒运动速度相对较快,加剧了对水冷管的冲击,导致水冷管磨损严重。
(2)水冷管的排布有一定的不规则形状,常在这些区域受热不均匀,在长期反复受热不均匀过程中,将有管道破裂的风险。
(3)沿炉内水冷管流下的燃料颗粒的运动方向与高温流化上升的颗粒运动方向不一致,产生局部涡流造成管壁的磨损。影响水4.冷管道磨损的因素有很多,包括燃料性质,机组运行参数,水冷管道特性等。
(1)燃料性能的影响:
循环流化床(CFB)得以广泛使用,其主要优点是燃料的应用范围广泛,因此对于不同的燃料,其特性存在很大差距。水冷管的磨损随燃料而变化。譬如某些磨损性较强的燃料,长期使用这种燃料将大大缩短锅炉相关部件的使用周期。 另外燃料的颗粒形状也对锅炉的使用周期产生的一定的影响。
(2)机组操作参数的影响:
对于机组运行参数,影响因素主要包括以下几个方面:
- 流化风速的影响。如果流化风速太大,则炉内燃料颗粒的浓度将增加,颗粒的运动速度将显着增加,从而颗粒之间的摩擦将逐渐增大,进而对水冷管的磨损程度也会有一定的提高。
- 循环倍率的影响。当机组运行负荷增加时,循环倍率相应增加,使炉内的热量传导大大提高。随着燃料颗粒浓度的增加,水冷管的热换系数相应增大,管道的磨损也逐步严重起来。
- 床温的影响。炉内烟气温度随床温的升高而增加。如果烟气温度过高,会使炉内的颗粒软化并使其粘附在水冷管的表面上,导致加热不均匀和一定的磨损。同时,过高的温度也会对管道的机械性能产生一定的影响。如果温度过低,会使管道温度低于烟气中蒸汽的露点温度,使其凝结,容易引起管道腐蚀。
(3)水冷管道特性的影响:
- 水冷管道质量的影响。水冷管材料的硬度及其相应的热物理性质与其受磨损程度密切相关。
- 水冷管布局的影响。对于其排列方式,它主要包括顺排和错排。一般而言,顺排磨损的影响小于错排。因此在设计过程中,尽量减少弯头数量。同时,管道之间的间隙距离会造成局部温差旋涡,导致磨损。
5.水冷管抗磨损的主要技术措施:
(1)在水冷管表面涂抹一些抗磨材料。与水冷管材料相比,涂抹材料的硬度相对较大。在机组运行期间,水冷管的表面温度较高,涂层材料较可以形成相对致密的保护层以避免水冷管的磨损
(2)在水冷管设计过程中,尽量减少管道弯道。焊接时,需要对焊缝的位置进行抛光,以减少燃料颗粒对其的影响。
(3)在水冷管道布置过程中,尽量按顺排方式布局。
(4)选择合理的机组运行参数。通过以上介绍,合理选择机组运行参数对水冷管道的抗磨损起着关键作用。在实际运行过程中,应综合考虑系统的实际需要和管道保护的各种因素。
(5)合理选择燃料。应合理控制燃料和颗粒直径的特性,选择一些硬度适中,燃烧热度高的煤作为燃烧燃料。此外,在确保装置正常运行的过程中,应选择合适的燃料颗粒直径,以减少管道上的燃料磨损。
科瑞生产循环流化床抗磨损用耐火材料有:高铝砖、轻质耐火浇注料、钢纤维耐磨浇注料、刚玉耐磨浇注料、刚玉耐磨可塑料等。