循環(huán)流化床鍋爐的磨損及內(nèi)襯材料的選用

1、關(guān)于CFB鍋爐磨損機(jī)理及內(nèi)襯材料選擇濟(jì)南眾泰耐火材料有限公司濟(jì)南眾泰耐火材料有限公司循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)磨損的概念及評(píng)價(jià)方法磨損的概念及評(píng)價(jià)方法磨損的機(jī)理磨損的機(jī)理CFBCFB鍋爐不同部位的磨損鍋爐不同部位的磨損影響磨損的因素分析影響磨損的因素分析防磨技術(shù)措施防磨技術(shù)措施循環(huán)流化床鍋爐的磨損磨損產(chǎn)生的機(jī)理磨損產(chǎn)生的機(jī)理1.1.沖擊磨損沖擊磨損 當(dāng)固體顆粒沿垂直方向沖擊受熱面管子時(shí)，管子表當(dāng)固體顆粒沿垂直方向沖擊受熱面管子時(shí)，管子表面出現(xiàn)塑性變形或產(chǎn)生顯微裂紋。面出現(xiàn)塑性變形或產(chǎn)生顯微裂紋。2.2.切削磨損切削磨損 當(dāng)固體顆粒以與受熱面平行的方向，高速?zèng)_刷管當(dāng)固體顆粒以與受熱面平行的方向，高速?zèng)_刷

2、管子時(shí)，對(duì)管子表面產(chǎn)生刨削作用，使管壁變薄。子時(shí)，對(duì)管子表面產(chǎn)生刨削作用，使管壁變薄。3.3.接觸疲勞磨損接觸疲勞磨損 氣流橫向沖刷管子時(shí)，管子背面形成渦流，固體氣流橫向沖刷管子時(shí)，管子背面形成渦流，固體顆粒在渦流處對(duì)管子背面產(chǎn)生的磨損顆粒在渦流處對(duì)管子背面產(chǎn)生的磨損 渦流渦流沖擊磨損沖擊磨損切削磨損切削磨損接觸疲勞磨損接觸疲勞磨損CFBCFB鍋爐不同位置的磨損鍋爐不同位置的磨損1.1.爐膛水冷壁的磨損爐膛水冷壁的磨損 1 1）水水冷壁與耐火材料交界處的磨損；冷壁與耐火材料交界處的磨損； 2 2）不規(guī)則管壁的磨損）不規(guī)則管壁的磨損2.2.爐膛中其他受熱面的磨損爐膛中其他受熱面的磨損 1 1）懸

3、吊的過熱器；）懸吊的過熱器； 2 2）埋管的磨損；）埋管的磨損；3.3.尾部受熱面磨損尾部受熱面磨損4.4.外置換熱器的磨損外置換熱器的磨損 水冷壁管水冷壁管局部磨損嚴(yán)重區(qū)局部磨損嚴(yán)重區(qū)耐火材料耐火材料爐膛過渡區(qū)交界處的磨損爐膛過渡區(qū)交界處的磨損漩渦漩渦沿壁面下行的物料流沿壁面下行的物料流沿壁面下行的物料流沿壁面下行的物料流產(chǎn)生了局部漩渦產(chǎn)生了局部漩渦物料流流動(dòng)方向轉(zhuǎn)變物料流流動(dòng)方向轉(zhuǎn)變顆顆粒粒產(chǎn)產(chǎn)生生反反作作用用力力爐爐內(nèi)內(nèi)上上行行物物料料流流磨磨損損的的兩兩個(gè)個(gè)重重要要原原因因水水冷壁管冷壁管局部磨損嚴(yán)重區(qū)局部磨損嚴(yán)重區(qū)耐火材料耐火材料爐膛過渡區(qū)交界處的磨損爐膛過渡區(qū)交界處的磨損爐膛密相區(qū)

4、耐火材料衛(wèi)燃帶上部膜式壁衛(wèi)燃帶上部膜式壁磨損圖片磨損圖片 不規(guī)則管子不規(guī)則管子-爐膛開孔處彎管磨損區(qū)域爐膛開孔處彎管磨損區(qū)域顆粒流顆粒流上部磨損較輕上部磨損較輕下部磨損嚴(yán)重下部磨損嚴(yán)重 不規(guī)則管子不規(guī)則管子-管子焊縫處的磨損管子焊縫處的磨損磨損前磨損前磨損后磨損后耐火材料的磨損耐火材料的磨損1.1.耐火材料的作用耐火材料的作用 1 1）防止鍋爐高溫?zé)煔夂臀锪蠈?duì)金屬構(gòu)件的高溫氧）防止鍋爐高溫?zé)煔夂臀锪蠈?duì)金屬構(gòu)件的高溫氧化腐蝕和磨損；化腐蝕和磨損； 2 2）有隔熱的作用）有隔熱的作用2.CFB2.CFB鍋爐使用耐火材料的區(qū)域鍋爐使用耐火材料的區(qū)域 1 1）燃燒室；）燃燒室； 2 2）旋風(fēng)分離器；）

5、旋風(fēng)分離器； 3 3）回料裝置）回料裝置 布風(fēng)板上的耐火層布風(fēng)板上的耐火層 水冷壁上的耐火層水冷壁上的耐火層 水冷壁上的耐火層（密相區(qū)）水冷壁上的耐火層（密相區(qū)）旋風(fēng)離器入口處耐火層旋風(fēng)離器入口處耐火層耐火材料損壞的原因耐火材料損壞的原因 1 1）熱應(yīng)力和熱沖擊；）熱應(yīng)力和熱沖擊； 爐內(nèi)溫度爐內(nèi)溫度循環(huán)循環(huán)波動(dòng)，耐火材料的骨料與粘合劑波動(dòng)，耐火材料的骨料與粘合劑 以及金屬件的膨脹系數(shù)不同，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力；以及金屬件的膨脹系數(shù)不同，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力； 爐內(nèi)溫度爐內(nèi)溫度快速快速變化，產(chǎn)生熱沖擊，產(chǎn)生熱應(yīng)力變化，產(chǎn)生熱沖擊，產(chǎn)生熱應(yīng)力 2 2）固體物料的沖刷；）固體物料的沖刷； 3 3）耐火材料性質(zhì)變

6、化；）耐火材料性質(zhì)變化； 堿金屬的滲透、滲碳、粘合劑達(dá)不到養(yǎng)護(hù)要求、堿金屬的滲透、滲碳、粘合劑達(dá)不到養(yǎng)護(hù)要求、烘爐不充分等烘爐不充分等 不同部位耐火材料的損壞不同部位耐火材料的損壞燃燒室中的耐火材料；燃燒室中的耐火材料； 爐襯由爐襯由7575150150毫米的致密抗磨澆注料或可塑料毫米的致密抗磨澆注料或可塑料加上相似厚度的保溫料構(gòu)成；加上相似厚度的保溫料構(gòu)成； 鍋爐運(yùn)行中的調(diào)節(jié)、頻繁的啟停操作都會(huì)導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行中的調(diào)節(jié)、頻繁的啟停操作都會(huì)導(dǎo)致在應(yīng)力下產(chǎn)生裂縫；在應(yīng)力下產(chǎn)生裂縫； 產(chǎn)生裂縫后的溫度再反復(fù)變化、或床料加在裂產(chǎn)生裂縫后的溫度再反復(fù)變化、或床料加在裂縫中，會(huì)導(dǎo)致耐火層擠壓脫落縫中，會(huì)導(dǎo)致

7、耐火層擠壓脫落 爐膛耐火層的損壞（密相區(qū)）爐膛耐火層的損壞（密相區(qū)）不同部位耐火材料的損壞不同部位耐火材料的損壞 旋風(fēng)分離器的磨損；旋風(fēng)分離器的磨損； 分離器入口附近局部磨損嚴(yán)重；分離器入口附近局部磨損嚴(yán)重； 分離器的耐火層較厚，運(yùn)行中溫度變化時(shí)，容易產(chǎn)生大分離器的耐火層較厚，運(yùn)行中溫度變化時(shí)，容易產(chǎn)生大的熱應(yīng)力；的熱應(yīng)力； 高溫旋風(fēng)分離器承受較大的熱沖擊高溫旋風(fēng)分離器承受較大的熱沖擊 分離器局部分離器局部磨損嚴(yán)重區(qū)磨損嚴(yán)重區(qū)不同部位耐火材料的損壞不同部位耐火材料的損壞立管和返料器；立管和返料器；膨脹節(jié)膨脹節(jié)布風(fēng)裝置布風(fēng)裝置返料閥布風(fēng)板返料閥布風(fēng)板影響磨損的因素影響磨損的因素1.1.床料的特性

8、床料的特性2.2.物料循環(huán)方式物料循環(huán)方式3.3.金屬受熱面壁溫的影響金屬受熱面壁溫的影響4.4.受熱面的布置方式受熱面的布置方式 床料特性的影響床料特性的影響1.1.固體顆粒的流動(dòng)速度固體顆粒的流動(dòng)速度2.2.顆粒的大小顆粒的大小3.3.顆粒的濃度顆粒的濃度4.4.顆粒的硬度（灰分多、劣質(zhì)煤硬度大）顆粒的硬度（灰分多、劣質(zhì)煤硬度大）5.5.顆粒的密度和形狀顆粒的密度和形狀6.6.顆粒的成分（硅、鋁含量高，磨損性強(qiáng)）顆粒的成分（硅、鋁含量高，磨損性強(qiáng)）物料循環(huán)對(duì)磨損的影響物料循環(huán)對(duì)磨損的影響物料循環(huán)物料循環(huán)去分離器去分離器易磨損區(qū)易磨損區(qū) 防磨技術(shù)防磨技術(shù)1.1.采用合理的耐火耐磨材料；采用合

9、理的耐火耐磨材料；2.2.采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；3.3.對(duì)材料表面進(jìn)行特殊處理；對(duì)材料表面進(jìn)行特殊處理；4.4.運(yùn)行中防磨運(yùn)行中防磨主動(dòng)多階式防磨技術(shù) 用耐火耐磨材料在水冷壁上形成凸臺(tái)，用銷釘和鋼筋固定，沿水冷壁高度方向以一定間距水平多階布置防磨凸臺(tái)，顯著降低了爐膛貼壁流的速度和濃度（貼壁流速度可由8m/s減少到2m/s ），保證水冷壁管的耐磨壽命由3個(gè)月左右延長到1年以上主動(dòng)多階式防磨技術(shù)主動(dòng)多階式防磨技術(shù) 技術(shù)特點(diǎn): 主動(dòng)方式，降低了爐膛貼壁流的 速度和濃度 安裝簡單方便，不需對(duì)爐膛水冷 壁進(jìn)行大量改造 運(yùn)行可靠，檢修簡單方便材料工作表面的特殊處理材料工作表面的特殊處理熱噴涂、熱處理、電鍍等熱噴涂、熱處理、電鍍等 熱噴涂是一種材料表面保護(hù)和強(qiáng)化的新技術(shù)，熱噴涂是一種材料表面保護(hù)和強(qiáng)化的新技術(shù)，以氣體、液體以及電弧、等離子弧作熱源，將金屬、以氣體、液體以及電弧、等離子弧作熱源，將金屬、合金、