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【摘要】随着科技的告诉发展,我国在引进吸收以及主动研发基础上发展了CFB(循环流化床锅炉),大力推动了火电行业降耗节能、综合利用资源以及清洁燃烧。但是从应用实况发现,各种因素导致CFB锅炉的磨损严重,如果不探析根源并进行防护,必然会影响到CFB锅炉正常使用。本文是笔者根据多年工作经验,探析CFB锅炉磨损以及防护,给相关人士提供理论参考依据。
【关键词】磨损 防护 CFB锅炉
中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
CFB锅炉因燃烧效率高、对煤种的适应性广、环保等各种优势,被工业界所关注及广泛应用,有力促进了热电行业快速发展。但是从应用实况来看,CFB锅炉磨损情况一直比较严重,严重影响到锅炉正常运行。因此,探析CFB锅炉磨损及防护具有现实意义。
2 CFB锅炉的磨损及其防护
事实上造成CFB锅炉严重磨损因素并不是单一的,涉及到多个方面,因此本文有针对性探析磨损因素及防护。
2.1 膜式壁磨损及防护
对于该锅炉中的膜式壁磨损主要是发生在和卫燃带的交界处、下部的密相区、对接焊缝处以及四角缝等处,下面就对这处磨损进行探讨:
1)和卫燃带的交界处以及密相区磨损一般情况严重,而且处理处理起来比较难。一旦膜式壁与浇注料之间存在凹面,物料流沿着壁面下降,就会和凸面相碰,那就会改变下降物料流的流向成涡流,两者的接触处管壁就会遭到磨损形成凹沟,好像八字胡一样,时间一长就会减薄管壁泄露。
防护措施:对于该处磨损主要防护措施有两种方法,其一就把凹沟进行补焊磨平,在管壁上贴紧加焊上防磨盖板,运行中要时刻观察,就会发现将水冷壁和盖板的上部焊缝逐渐磨开,渐渐磨下去一直到磨尽。并且出现小涡流就会造成管壁因磨损而减薄,所以采用加盖板方式的效果不佳,要定期进行维护与修补。其二就是折弯膜式壁,让膜式壁和浇注料形成上下一致垂直平面。就能够让物料流沿着壁面竖直下滑,降低了产生涡流区域,降低了磨损量,甚至不能够看出磨损。当打卫燃带之时,一旦浇注料完成之后及时拆除模板,要检查浇注料和折弯的上部膜式壁之间平滑,如果发现存在台阶或者渗浆形成棱角,必须要在没有硬化之前及时修理,在运行一段时间后你要将防磨涂料涂刷一层在卫燃带上,增加耐磨的效果。
2)对接焊缝处磨损及防护;对于CFB锅炉来说膜式壁垂直厚度关系到了磨损程度,一旦出现了倾斜或凸起物均可造成磨损。笔者单位在测厚之时发觉一根管子的上部朝内倾斜,测量结果显示减薄程度(剩余2mm)比其他管子(剩余4.1mm)大的多,而对接焊缝小凸台因焊缝磨平其上部管壁也就会出现轻微减薄,因此必须要确保垂直面绝对平直光滑,这样才能夠壁面出现局部磨损。
3)四角缝磨损;当物料的浓度较高而焊缝焊道不平整,必然发生迸溅现在而发生四角缝磨损,要防护这种现象必然加强检查,当停炉检查之时就要重点检查四角缝,并且把焊缝打磨的平整光滑。
4)布风板和落渣管相结合指出磨损及防护;因为CFB锅炉的落渣管处于高温中,经过渣料磨损与来回膨胀,这样两者的连焊处极易出现开焊断裂,渣料就可能漏金风室,不但影响到一次风的流化效果,并且掉进风室渣料小颗粒极易堵塞住风帽小孔。
防护措施:当停炉检查之时就要对交接处断裂落渣管进行修补,而且从实况来看也是因落渣管因热膨胀存在差异造成交接处出现断裂,因此可以在落渣管和水冷风室的下层相交处加上一个金属的波纹管,就能够防止膨胀节出现断裂现象。也可在风室段是垂直方向上焊接上4-6道肋片,这样有效加强了落渣管的散热效果,每次加热,能够有效避免因受热不均匀而造成落渣管弯曲变形,降低了两者结合处的断裂程序。
2.2 水冷壁管的磨损及防护
对于CFB锅炉而言,其中最为主要磨损就是炉膛的四周水冷壁磨损,这种磨损可以划分为四种情况,其一是壁管的耐火材料交界之处的磨损;其二四角区域的磨损;其三不规则区域磨损;其四是均匀磨损。
1) 发生磨损根源分析
这种磨损根源有两类,其一是固体物理和水冷壁之间相互接触,水冷壁就会承受朝下物料流冲刷造成双体磨损;其二 是固体物料沿着炉膛运动而遭受到颗粒团的碰撞,贴壁颗粒就会磨损水冷壁而出现三体磨损。从磨损情况来看,许多CFB锅炉磨损基本上都是三体磨损。具体情况如下图:
图1双体磨损与三体磨损
造成水冷壁磨损因素比较多,如烟气成分、烟气和颗粒速度、床料特性等等,而且日常维护也会影响到磨损过程。稀相区的水冷壁磨损要轻一些,经过大量的事实证明,如果水冷壁的焊缝不平整、不当施工耐火耐磨材料等各种非正常因素都会加剧磨损。虽然很多电厂投运的初期磨损不大,但是一段时间之后就会加剧磨损。一般而言,水冷壁的磨损与边壁流的速度关系密切,降低了边壁流的速度能够降低磨损。
2) 水冷壁磨损的防护
① 凸台软着陆结构
这种结构大都用来降低锥段的耐火耐磨材料和水冷壁的交界处磨损,具体如下图。
图2凸台软着陆
这种技术就是把耐火耐磨的材料延伸形成平台,运行之时炉内的物料自然在平台上堆积成了软着陆区,对边壁流冲刷起到承受作用,同时也保护了水冷壁管。如果燃用的煤质较差,软着陆是不能够起到防磨损要求的,长时间运行之后,凸台的上部依然可能发生比较严重磨损。
②让管结构
这种结构就是简易弯管结合耐火耐磨的材料,让耐火耐磨材料的垂直段和上部的水冷壁管之间平直。这样漩涡就在耐火材料区域之中形成,降低了水冷壁磨损。从实践之中表明,这种结构所具备的防磨效果和流化速度以及锥段结构都有着密切联系。但是这种结构也要注意上部一定要固定结实,一旦运行时发生浇注料脱落,不仅起不到防磨损作用,势必增加了局部区域磨损。
3 结束语
总之,对CFB锅炉造成磨损因素较多,也不仅仅上面分析的几种。一旦出现磨损必然影响到锅炉的正常运行,也就会带来经济损失。因此就需要对磨损原因进行分析,查找其中引发的根源。事实上,传统的防磨损技术具备一定效果但是局限性较多,这就需要结合现代化化技术加强防护措施,确保防磨效果,进而保障CFB锅炉正常运行。
【参考文献】
[1]孙献斌,黄中.大型CFB锅炉技术与工程应[M].北京:中国电力出版社, 2009年.
[2]哈尔滨普华煤燃烧技术开发中心. CFB锅炉燃设备性能设计方法[M].电站系统工程编辑部,2007年.
[3]潘睿,李淑红,王志伟,等.高效除尘脱硫CT/n型炉炉前型煤机的研制[J].森林工程, 2007, 23(2):56-57.
[4]孟祥明.CFB锅炉磨损的发生与综合治理[J].应用能源技术,2011(4):73-76.
【关键词】磨损 防护 CFB锅炉
中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
CFB锅炉因燃烧效率高、对煤种的适应性广、环保等各种优势,被工业界所关注及广泛应用,有力促进了热电行业快速发展。但是从应用实况来看,CFB锅炉磨损情况一直比较严重,严重影响到锅炉正常运行。因此,探析CFB锅炉磨损及防护具有现实意义。
2 CFB锅炉的磨损及其防护
事实上造成CFB锅炉严重磨损因素并不是单一的,涉及到多个方面,因此本文有针对性探析磨损因素及防护。
2.1 膜式壁磨损及防护
对于该锅炉中的膜式壁磨损主要是发生在和卫燃带的交界处、下部的密相区、对接焊缝处以及四角缝等处,下面就对这处磨损进行探讨:
1)和卫燃带的交界处以及密相区磨损一般情况严重,而且处理处理起来比较难。一旦膜式壁与浇注料之间存在凹面,物料流沿着壁面下降,就会和凸面相碰,那就会改变下降物料流的流向成涡流,两者的接触处管壁就会遭到磨损形成凹沟,好像八字胡一样,时间一长就会减薄管壁泄露。
防护措施:对于该处磨损主要防护措施有两种方法,其一就把凹沟进行补焊磨平,在管壁上贴紧加焊上防磨盖板,运行中要时刻观察,就会发现将水冷壁和盖板的上部焊缝逐渐磨开,渐渐磨下去一直到磨尽。并且出现小涡流就会造成管壁因磨损而减薄,所以采用加盖板方式的效果不佳,要定期进行维护与修补。其二就是折弯膜式壁,让膜式壁和浇注料形成上下一致垂直平面。就能够让物料流沿着壁面竖直下滑,降低了产生涡流区域,降低了磨损量,甚至不能够看出磨损。当打卫燃带之时,一旦浇注料完成之后及时拆除模板,要检查浇注料和折弯的上部膜式壁之间平滑,如果发现存在台阶或者渗浆形成棱角,必须要在没有硬化之前及时修理,在运行一段时间后你要将防磨涂料涂刷一层在卫燃带上,增加耐磨的效果。
2)对接焊缝处磨损及防护;对于CFB锅炉来说膜式壁垂直厚度关系到了磨损程度,一旦出现了倾斜或凸起物均可造成磨损。笔者单位在测厚之时发觉一根管子的上部朝内倾斜,测量结果显示减薄程度(剩余2mm)比其他管子(剩余4.1mm)大的多,而对接焊缝小凸台因焊缝磨平其上部管壁也就会出现轻微减薄,因此必须要确保垂直面绝对平直光滑,这样才能夠壁面出现局部磨损。
3)四角缝磨损;当物料的浓度较高而焊缝焊道不平整,必然发生迸溅现在而发生四角缝磨损,要防护这种现象必然加强检查,当停炉检查之时就要重点检查四角缝,并且把焊缝打磨的平整光滑。
4)布风板和落渣管相结合指出磨损及防护;因为CFB锅炉的落渣管处于高温中,经过渣料磨损与来回膨胀,这样两者的连焊处极易出现开焊断裂,渣料就可能漏金风室,不但影响到一次风的流化效果,并且掉进风室渣料小颗粒极易堵塞住风帽小孔。
防护措施:当停炉检查之时就要对交接处断裂落渣管进行修补,而且从实况来看也是因落渣管因热膨胀存在差异造成交接处出现断裂,因此可以在落渣管和水冷风室的下层相交处加上一个金属的波纹管,就能够防止膨胀节出现断裂现象。也可在风室段是垂直方向上焊接上4-6道肋片,这样有效加强了落渣管的散热效果,每次加热,能够有效避免因受热不均匀而造成落渣管弯曲变形,降低了两者结合处的断裂程序。
2.2 水冷壁管的磨损及防护
对于CFB锅炉而言,其中最为主要磨损就是炉膛的四周水冷壁磨损,这种磨损可以划分为四种情况,其一是壁管的耐火材料交界之处的磨损;其二四角区域的磨损;其三不规则区域磨损;其四是均匀磨损。
1) 发生磨损根源分析
这种磨损根源有两类,其一是固体物理和水冷壁之间相互接触,水冷壁就会承受朝下物料流冲刷造成双体磨损;其二 是固体物料沿着炉膛运动而遭受到颗粒团的碰撞,贴壁颗粒就会磨损水冷壁而出现三体磨损。从磨损情况来看,许多CFB锅炉磨损基本上都是三体磨损。具体情况如下图:
图1双体磨损与三体磨损
造成水冷壁磨损因素比较多,如烟气成分、烟气和颗粒速度、床料特性等等,而且日常维护也会影响到磨损过程。稀相区的水冷壁磨损要轻一些,经过大量的事实证明,如果水冷壁的焊缝不平整、不当施工耐火耐磨材料等各种非正常因素都会加剧磨损。虽然很多电厂投运的初期磨损不大,但是一段时间之后就会加剧磨损。一般而言,水冷壁的磨损与边壁流的速度关系密切,降低了边壁流的速度能够降低磨损。
2) 水冷壁磨损的防护
① 凸台软着陆结构
这种结构大都用来降低锥段的耐火耐磨材料和水冷壁的交界处磨损,具体如下图。
图2凸台软着陆
这种技术就是把耐火耐磨的材料延伸形成平台,运行之时炉内的物料自然在平台上堆积成了软着陆区,对边壁流冲刷起到承受作用,同时也保护了水冷壁管。如果燃用的煤质较差,软着陆是不能够起到防磨损要求的,长时间运行之后,凸台的上部依然可能发生比较严重磨损。
②让管结构
这种结构就是简易弯管结合耐火耐磨的材料,让耐火耐磨材料的垂直段和上部的水冷壁管之间平直。这样漩涡就在耐火材料区域之中形成,降低了水冷壁磨损。从实践之中表明,这种结构所具备的防磨效果和流化速度以及锥段结构都有着密切联系。但是这种结构也要注意上部一定要固定结实,一旦运行时发生浇注料脱落,不仅起不到防磨损作用,势必增加了局部区域磨损。
3 结束语
总之,对CFB锅炉造成磨损因素较多,也不仅仅上面分析的几种。一旦出现磨损必然影响到锅炉的正常运行,也就会带来经济损失。因此就需要对磨损原因进行分析,查找其中引发的根源。事实上,传统的防磨损技术具备一定效果但是局限性较多,这就需要结合现代化化技术加强防护措施,确保防磨效果,进而保障CFB锅炉正常运行。
【参考文献】
[1]孙献斌,黄中.大型CFB锅炉技术与工程应[M].北京:中国电力出版社, 2009年.
[2]哈尔滨普华煤燃烧技术开发中心. CFB锅炉燃设备性能设计方法[M].电站系统工程编辑部,2007年.
[3]潘睿,李淑红,王志伟,等.高效除尘脱硫CT/n型炉炉前型煤机的研制[J].森林工程, 2007, 23(2):56-57.
[4]孟祥明.CFB锅炉磨损的发生与综合治理[J].应用能源技术,2011(4):73-76.