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摘要：在循环流化床锅炉的运行中，燃料、燃料灰、石灰石以及反应产物的固体床料，在炉膛——分离器——返料器——炉膛这一封闭循环回路里处于不停的高温循环流动中，在循环回路的相应部位会产生一定的磨损。磨损严重时不仅影响锅炉的安全运行，因此调查分析循环流化床锅炉的磨损原因，并针对磨损现状采取必要的措施，对安全生产、提高机组运行效率、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 磨损原因 预防措施
循环流化床锅炉技术是近年来在国际上发展起來的新一代高效、低污染清洁燃烧技术，其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环，反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但可以90%的脱硫效率和与煤粉炉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速的商业推广。随着如今全球的环保意识的增强，循环流化床锅炉技术将会得到空前的发展。
循环流化床锅炉与传统的煤粉炉不同，炉内床料在烟气携带下沿炉膛上升，经炉膛上部出口进入分离器，在分离器中进行气、固两相分离，被分离后的烟气经分离器上部出口，进入锅炉尾部烟道，被分离出来的固体粒子，经返料器再返回炉膛下部。在循环流化床锅炉的运行中，燃料在炉内以850-950℃进行高效率燃烧及脱硫反应。除床料在这一回路中作外循环流动外，在重力作用下，床料在炉膛内不断地进行进行内循环流动。因此，在循环回路的相应部位会产生一定的磨损。磨损严重时不仅影响锅炉的安全运行，还可能限制循环流化床锅炉优点的发挥，磨损使锅炉的运行维护费用增加，机组利用率降低，给企业生产带来损失。因此调查分析循环流化床锅炉的磨损原因，并针对磨损现状采取必要的措施，对安全生产、提高机组运行效率、发挥循环流化床锅炉的优点等都有重要的现实意义。笔者主要对磨损现状、机理、影响磨损的因素及主要防磨措施加以论述。
一、循环流化床锅炉的磨损与原因分析
在循环流化床锅炉中，受热面、金属部件和耐火材料的磨损主要表现为冲蚀磨损。冲蚀磨损是指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。冲蚀磨损包括冲刷磨损和撞击磨损，冲刷磨损，颗粒与固体表面的冲击角较小，接近平行；而撞击磨损颗粒相对于固体表面的冲击角较大，接近于垂直。
运行的理论和经验使我们知道，当物料流动方向与受热面管束表面方向一致且管束表面比较光滑时，磨损速率小且比较稳定；相反管束比较粗糙时，磨损速率就大。物料流动方向与管束表面夹角增大，磨损速率也相应增加。当物料密度大、粒度大、硬度大时，磨损速率也大。管束表面处于高温下，其硬度较大，耐磨性较好磨损速率也小。
二、影响磨损的主要因素分析
影响循环流化床锅炉受热面磨损的因素很多，主要有燃料特性、床料特性、物料循环方式、运行参数、受热面结构与布置方式等。
1、燃料特性的影响
众所周知，循环流化床锅炉优点之一是燃料适应性广，因此不同燃料特性与受热面、耐火材料的磨损密切相关。目前还没有根据燃料特性来预测受热面磨损特性的成熟方法，可行的方法就是将所用燃料在循环流化床燃烧试验台上进行受热面磨损试验，以确定该燃料对受热面的影响程度，从而为循环流化床锅炉的设计和生产运行提供参考依据。在生产实践中还应即使观察各部位的磨损情况，进行预测、修补，合理制定大修周期。
2、床料特性的影响
（1）床料粒径的影响
床料粒径、浓度与磨损能力有密切关系，也直接关系到受热面磨损状况，当床料直径很小时，受热面所受的冲蚀磨损很小。循环流化床锅炉的床料由不同的颗粒所组成，经试验表明在相同颗粒浓度下，颗粒直径越大单位体积内的颗粒数量就越少，金属壁面的磨损速率由床料分布中重量百分比最大部分床料的粒径决定。一般的煤的入炉粒度设计要求为0～10mm，50%切割粒径d50=2mm.石灰石粒度要求0～1mm，50%的切割粒径d50=0.3。
（2）颗粒形状的影响
通常认为，带有棱角的颗粒比近似球形的颗粒更带有磨损性，所以随着颗粒球形度增加磨损量减小。
（3）床料的硬度的影响
对于循环流化床锅炉，必须注意的是床料在炉内停留一段时间后其表面会生成一层膜，其硬度要比新鲜床料硬度高得多，因此在循环流化床锅炉中，受热面的磨损将主要取决于床料表面膜层的硬度。还有就是床料成分不同硬度不同，所带来的磨损也就不同。
三、防磨的主要技术措施
1、选择合适的防磨材料
防磨材料主要指选择适合于流化床锅炉使用的防磨材料，例如金属和非金属材料、耐火内衬材料及金属表面进行喷涂处理的材料等，其中耐火内衬材料是最主要的防磨材料。
一般遵循以下通用的原则：既要成本低，又要满足锅炉以下的要求；其次对会产生严重后果、易出故障的部位则应当使用余量足够的材料。
2、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。耐火内衬材料进行喷涂。
3、运行防磨
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一，对床层分布、燃烧效率、炉内温度、返料量、烟气粒子浓度等都有交互影响，进而对整个锅炉系统的各受热面及内衬材料的磨损产生影响。
如果运行颗粒组分中粗颗粒较多，燃烧室密相区燃烧份额过大，床温高易结焦，为了防止结焦，通常采用大风量运行，这样会引起烟气量、烟温的变化、飞灰浓度大、烟气流速增大，加速受热面的磨损。
因此，在运行中应首先控制好床料及煤粒的筛分比。调整好风量，降低烟气流速，降低烟气粒子浓度和粒子直径，以减少磨损。随着科学技术的进步循环流化床锅炉技术必将逐步的完善，以更好的完成为人民服务的任务。
参考文献：
[1] 赵宗峰 循环流化床锅炉运行技术[M].中国电力出版社，2007.6
[2] 庞丽君 锅炉燃烧技术及设备[M]. 哈尔滨工业大学出版社，1991.6
[3] 260t/h 循环流化床锅炉使用说明书.江苏无锡锅炉股份有限公司.
[4] 陈立东. 论循环流化床锅炉部件的磨损及其防护措施[J].科技资讯， 2006（20） .
[5] 宁利力. 循环流化床锅炉的磨损形式及防护措施[J]. 山西建筑， 2008（34） .
关键词： 循环流化床锅炉 磨损原因 预防措施
循环流化床锅炉技术是近年来在国际上发展起來的新一代高效、低污染清洁燃烧技术，其主要特点在于燃料及脱硫剂经多次循环，反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但可以90%的脱硫效率和与煤粉炉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速的商业推广。随着如今全球的环保意识的增强，循环流化床锅炉技术将会得到空前的发展。
循环流化床锅炉与传统的煤粉炉不同，炉内床料在烟气携带下沿炉膛上升，经炉膛上部出口进入分离器，在分离器中进行气、固两相分离，被分离后的烟气经分离器上部出口，进入锅炉尾部烟道，被分离出来的固体粒子，经返料器再返回炉膛下部。在循环流化床锅炉的运行中，燃料在炉内以850-950℃进行高效率燃烧及脱硫反应。除床料在这一回路中作外循环流动外，在重力作用下，床料在炉膛内不断地进行进行内循环流动。因此，在循环回路的相应部位会产生一定的磨损。磨损严重时不仅影响锅炉的安全运行，还可能限制循环流化床锅炉优点的发挥，磨损使锅炉的运行维护费用增加，机组利用率降低，给企业生产带来损失。因此调查分析循环流化床锅炉的磨损原因，并针对磨损现状采取必要的措施，对安全生产、提高机组运行效率、发挥循环流化床锅炉的优点等都有重要的现实意义。笔者主要对磨损现状、机理、影响磨损的因素及主要防磨措施加以论述。
一、循环流化床锅炉的磨损与原因分析
在循环流化床锅炉中，受热面、金属部件和耐火材料的磨损主要表现为冲蚀磨损。冲蚀磨损是指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。冲蚀磨损包括冲刷磨损和撞击磨损，冲刷磨损，颗粒与固体表面的冲击角较小，接近平行；而撞击磨损颗粒相对于固体表面的冲击角较大，接近于垂直。
运行的理论和经验使我们知道，当物料流动方向与受热面管束表面方向一致且管束表面比较光滑时，磨损速率小且比较稳定；相反管束比较粗糙时，磨损速率就大。物料流动方向与管束表面夹角增大，磨损速率也相应增加。当物料密度大、粒度大、硬度大时，磨损速率也大。管束表面处于高温下，其硬度较大，耐磨性较好磨损速率也小。
二、影响磨损的主要因素分析
影响循环流化床锅炉受热面磨损的因素很多，主要有燃料特性、床料特性、物料循环方式、运行参数、受热面结构与布置方式等。
1、燃料特性的影响
众所周知，循环流化床锅炉优点之一是燃料适应性广，因此不同燃料特性与受热面、耐火材料的磨损密切相关。目前还没有根据燃料特性来预测受热面磨损特性的成熟方法，可行的方法就是将所用燃料在循环流化床燃烧试验台上进行受热面磨损试验，以确定该燃料对受热面的影响程度，从而为循环流化床锅炉的设计和生产运行提供参考依据。在生产实践中还应即使观察各部位的磨损情况，进行预测、修补，合理制定大修周期。
2、床料特性的影响
（1）床料粒径的影响
床料粒径、浓度与磨损能力有密切关系，也直接关系到受热面磨损状况，当床料直径很小时，受热面所受的冲蚀磨损很小。循环流化床锅炉的床料由不同的颗粒所组成，经试验表明在相同颗粒浓度下，颗粒直径越大单位体积内的颗粒数量就越少，金属壁面的磨损速率由床料分布中重量百分比最大部分床料的粒径决定。一般的煤的入炉粒度设计要求为0～10mm，50%切割粒径d50=2mm.石灰石粒度要求0～1mm，50%的切割粒径d50=0.3。
（2）颗粒形状的影响
通常认为，带有棱角的颗粒比近似球形的颗粒更带有磨损性，所以随着颗粒球形度增加磨损量减小。
（3）床料的硬度的影响
对于循环流化床锅炉，必须注意的是床料在炉内停留一段时间后其表面会生成一层膜，其硬度要比新鲜床料硬度高得多，因此在循环流化床锅炉中，受热面的磨损将主要取决于床料表面膜层的硬度。还有就是床料成分不同硬度不同，所带来的磨损也就不同。
三、防磨的主要技术措施
1、选择合适的防磨材料
防磨材料主要指选择适合于流化床锅炉使用的防磨材料，例如金属和非金属材料、耐火内衬材料及金属表面进行喷涂处理的材料等，其中耐火内衬材料是最主要的防磨材料。
一般遵循以下通用的原则：既要成本低，又要满足锅炉以下的要求；其次对会产生严重后果、易出故障的部位则应当使用余量足够的材料。
2、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。耐火内衬材料进行喷涂。
3、运行防磨
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一，对床层分布、燃烧效率、炉内温度、返料量、烟气粒子浓度等都有交互影响，进而对整个锅炉系统的各受热面及内衬材料的磨损产生影响。
如果运行颗粒组分中粗颗粒较多，燃烧室密相区燃烧份额过大，床温高易结焦，为了防止结焦，通常采用大风量运行，这样会引起烟气量、烟温的变化、飞灰浓度大、烟气流速增大，加速受热面的磨损。
因此，在运行中应首先控制好床料及煤粒的筛分比。调整好风量，降低烟气流速，降低烟气粒子浓度和粒子直径，以减少磨损。随着科学技术的进步循环流化床锅炉技术必将逐步的完善，以更好的完成为人民服务的任务。
参考文献：
[1] 赵宗峰 循环流化床锅炉运行技术[M].中国电力出版社，2007.6
[2] 庞丽君 锅炉燃烧技术及设备[M]. 哈尔滨工业大学出版社，1991.6
[3] 260t/h 循环流化床锅炉使用说明书.江苏无锡锅炉股份有限公司.
[4] 陈立东. 论循环流化床锅炉部件的磨损及其防护措施[J].科技资讯， 2006（20） .
[5] 宁利力. 循环流化床锅炉的磨损形式及防护措施[J]. 山西建筑， 2008（34） .