循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)防磨技術(shù)課件

二○○八年七月循環(huán)流化床鍋爐研究所CFB鍋爐爐內(nèi)防磨關(guān)鍵技術(shù)

二○○八年七月CFB鍋爐爐內(nèi)防磨關(guān)鍵技術(shù)1一、CFB鍋爐爐膛水冷壁防磨技術(shù)一、CFB鍋爐爐膛水冷壁防磨技術(shù)1.國(guó)內(nèi)CFB鍋爐磨損概況

爐膛過(guò)渡區(qū)水冷壁磨損問(wèn)題爐膛稀相區(qū)水冷壁磨損問(wèn)題水冷壁角部磨損問(wèn)題水冷壁鰭片磨損問(wèn)題雙面水冷壁集箱前后穿水冷壁處磨損問(wèn)題旋風(fēng)分離器進(jìn)口附近區(qū)域水冷壁磨損問(wèn)題1.國(guó)內(nèi)CFB鍋爐磨損概況爐膛過(guò)渡區(qū)水冷壁磨損問(wèn)題1.1爐膛過(guò)渡區(qū)水冷壁磨損問(wèn)題

爐內(nèi)過(guò)渡區(qū)水冷壁防磨結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)電廠的實(shí)際運(yùn)行狀況。如入爐煤粒徑級(jí)配不合理，煤灰份高，煤中摻雜矸石、石塊及鐵塊等因素使床料偏粗。為保證爐內(nèi)充分流化，一次風(fēng)量偏大，床料的過(guò)渡區(qū)上移，導(dǎo)致磨損加劇；現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量差，未完全達(dá)到安裝工藝要求。如采用“軟著陸＋變徑管＋防磨護(hù)板”結(jié)構(gòu)時(shí)，防磨護(hù)板和水冷壁管未貼緊，以及防磨護(hù)板和水冷壁管未做到平滑過(guò)渡等。

爐膛過(guò)渡區(qū)水冷壁磨損嚴(yán)重1.1爐膛過(guò)渡區(qū)水冷壁磨損問(wèn)題爐內(nèi)過(guò)渡區(qū)水冷壁防磨結(jié)構(gòu)不水冷壁過(guò)渡區(qū)磨損1

水冷壁過(guò)渡區(qū)磨損1水冷壁過(guò)渡區(qū)磨損2

水冷壁過(guò)渡區(qū)磨損2爐內(nèi)水冷壁管爆管

爐內(nèi)水冷壁管爆管1.2爐膛稀相區(qū)水冷壁磨損問(wèn)題

造成爐膛稀相區(qū)磨損爆管的原因:現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量差，未完全達(dá)到安裝工藝要求，主要表現(xiàn)在：(1)鰭片局部突起，物料沖磨鰭片和水冷壁管，導(dǎo)致水冷壁磨損；(2)水冷壁焊縫未打磨平整，導(dǎo)致水冷壁磨損；(3)水冷壁上有銷釘、鋼筋等突起物，導(dǎo)致水冷壁磨損。水冷壁噴涂耐磨合金材料后發(fā)生局部脫落，導(dǎo)致水冷壁磨損，見(jiàn)。耐磨澆注料施工不符合工藝要求。爐膛四角防磨條接口不圓滑過(guò)渡和沿高度方向不平整導(dǎo)致水冷壁磨損。水冷壁局部結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致磨損爆管:如：水平讓管。爐膛兩側(cè)偏流：配風(fēng)、爐溫、分離器進(jìn)口積灰、分離器出口尾部積灰和返料器運(yùn)行等差異。1.2爐膛稀相區(qū)水冷壁磨損問(wèn)題造成爐膛稀相區(qū)磨損爆管的原鰭片局部突起導(dǎo)致水冷壁磨損鰭片局部突起導(dǎo)致水冷壁磨損水冷壁焊縫未打磨平整導(dǎo)致磨損水冷壁焊縫未打磨平整導(dǎo)致磨損水冷壁上有突起物將導(dǎo)致磨損爆管水冷壁上有突起物將導(dǎo)致磨損爆管噴涂材料局部脫落導(dǎo)致水冷壁磨損噴涂材料局部脫落導(dǎo)致水冷壁磨損耐磨澆注料施工不滿足安裝工藝要求將導(dǎo)致水冷壁磨損耐磨澆注料施工不滿足安裝工藝要求將導(dǎo)致水冷壁磨損水冷壁局部結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致磨損爆管水冷壁局部結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致磨損爆管1.3水冷壁角部磨損問(wèn)題

造成水冷壁角部磨損的原因：角部灰濃度大；角部結(jié)構(gòu)不合理：拉裂泄漏，造成磨損施工后變間距1.3水冷壁角部磨損問(wèn)題造成水冷壁角部磨水冷壁角部磨損水冷壁角部磨損水冷壁鰭片磨損問(wèn)題

爐內(nèi)水冷壁鰭片磨穿。爐內(nèi)水冷壁鰭片磨穿水冷壁鰭片磨損問(wèn)題爐內(nèi)爐內(nèi)水冷壁鰭片磨穿1.4雙面水冷壁集箱前后穿水冷壁處磨損問(wèn)題

雙面水冷壁集箱前后穿水冷壁處影響內(nèi)循環(huán)物料正常流動(dòng)，導(dǎo)致澆注料邊緣處嚴(yán)重磨損。1.4雙面水冷壁集箱前后穿水冷壁處磨損問(wèn)題水冷壁局部結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致磨損爆管1水冷壁局部結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致磨損爆管1水冷壁局部結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致磨損爆管2水冷壁局部結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致磨損爆管21.5旋風(fēng)分離器進(jìn)口附近區(qū)域水冷壁磨損問(wèn)題

旋風(fēng)分離器進(jìn)口附近區(qū)域磨損旋風(fēng)分離器進(jìn)口高度的側(cè)墻后半部分及頂部后幾根管子磨損，且只磨損管子迎氣流的半邊1.5旋風(fēng)分離器進(jìn)口附近區(qū)域水冷壁磨損問(wèn)題旋風(fēng)分離器進(jìn)口機(jī)組煤質(zhì)參數(shù)防磨措施每年累計(jì)停爐次數(shù)每年累計(jì)停爐天數(shù)停爐造成的直接損失停爐造成的間接損失包括換管、噴涂和啟動(dòng)煤種發(fā)熱量－kcal/kg次天萬(wàn)元/天萬(wàn)元/年萬(wàn)元/次萬(wàn)元/年2×25MW洗中煤～3500電噴涂6306180201202×50MW混煤～2500電噴涂63013390251502×50MW混煤～4000電噴涂73513455251752×50MW洗中煤～3200電噴涂84013520252002×150MW貧煤電噴涂630351050503002×135MW貧煤～4500電噴涂6303090050300磨損爆管導(dǎo)致非停，給電廠造成很大的經(jīng)濟(jì)損失機(jī)組煤質(zhì)參數(shù)防磨措施每年累計(jì)停爐次數(shù)每年累計(jì)停爐天數(shù)停爐造成2.國(guó)內(nèi)防磨技術(shù)概況

CFB鍋爐防磨的重點(diǎn)是密相區(qū)與稀相區(qū)耐火材料澆注與光管水冷壁之間的交界面。密相區(qū)內(nèi)水冷壁管上敷設(shè)了耐磨耐火材料，不會(huì)對(duì)水冷壁管產(chǎn)生磨損；稀相區(qū)物料濃度較低，且物料流向與水冷壁管方向一致，一般也不會(huì)產(chǎn)生大的磨損。而在兩者交界的區(qū)域內(nèi)，顆粒濃度相對(duì)較高，且交界處管子方向會(huì)與物料流向不一致，易產(chǎn)生磨損。2.國(guó)內(nèi)防磨技術(shù)概況CFB鍋爐防磨的重點(diǎn)是密爐膛過(guò)渡區(qū)水冷壁防磨結(jié)構(gòu)主要有：軟著陸＋水冷壁變徑管＋防磨護(hù)板。

★小突臺(tái)；

★大突臺(tái)。讓管結(jié)構(gòu)爐膛過(guò)渡區(qū)水冷壁防磨結(jié)構(gòu)主要有：過(guò)渡區(qū)防磨結(jié)構(gòu)（軟著陸＋水冷壁變徑管＋防磨護(hù)板）小突臺(tái)過(guò)渡區(qū)防磨結(jié)構(gòu)（軟著陸＋水冷壁變徑管＋防磨護(hù)板）小突臺(tái)過(guò)渡區(qū)防磨結(jié)構(gòu)（讓管結(jié)構(gòu)）過(guò)渡區(qū)防磨結(jié)構(gòu)（讓管結(jié)構(gòu)）噴涂耐磨合金材料噴涂耐磨合金材料增強(qiáng)水冷壁的抗磨能力，增加水冷壁的使用壽命，特別是對(duì)于某些燃用優(yōu)質(zhì)煤的鍋爐，在采用噴涂后顯著增加了水冷壁的使用壽命。噴涂耐磨合金材料噴涂耐磨合金材料增強(qiáng)水冷壁的抗噴涂耐磨合金材料噴涂耐磨合金材料噴涂在使用過(guò)程中暴露的問(wèn)題：對(duì)于燃用劣質(zhì)煤鍋爐，防磨周期短，一般不超過(guò)三個(gè)月；噴涂施工要求高。噴涂廠家多，良莠不齊。噴涂后容易出現(xiàn)褶皺翹起，運(yùn)行中容易脫落，甚至大面積脫落，成為新的磨損爆管點(diǎn)；破壞水冷壁管焊接特性：電噴涂合金材料滲入母材，破壞其焊接特性，易造成水冷壁管爆裂；二次處理周期長(zhǎng)，檢修工作量大：鍋爐爆管停爐后，必須冷卻并打磨干凈后，再實(shí)施堆焊和二次噴涂；電噴涂累積總費(fèi)用高。按2800元/m2計(jì)算，噴涂高度1.2米時(shí)，噴涂面積按50m2（50MWCFB機(jī)組）計(jì)算，一次噴涂費(fèi)用約為14萬(wàn)元/臺(tái)。噴涂在使用過(guò)程中暴露的問(wèn)題：運(yùn)行中噴涂材料磨損運(yùn)行中噴涂材料磨損噴涂后噴涂材料褶皺翹起噴涂后噴涂材料褶皺翹起運(yùn)行中噴涂材料大面積脫落運(yùn)行中噴涂材料大面積脫落噴涂材料局部脫落導(dǎo)致水冷壁磨損噴涂材料局部脫落導(dǎo)致水冷壁磨損爆管后實(shí)施堆焊和二次噴涂爆管后實(shí)施堆焊和二次噴涂3.主動(dòng)多階式防磨裝置

一般地，物料對(duì)管壁的磨損速率與其速度、濃度及粒度關(guān)系為：式中：E──磨損速率，μm/100h；W──物料速度，m/s；D──物料粒度，mm；U──物料濃度，kg/(m2·s)。

磨損機(jī)理

3.主動(dòng)多階式防磨裝置一般地，物料對(duì)管壁的磨損速造成水冷壁過(guò)渡區(qū)域磨損嚴(yán)重的主要原因:貼壁流速度高；貼壁流濃度大。造成水冷壁過(guò)渡區(qū)域磨損嚴(yán)重的主要原因:該防磨裝置由銷釘和耐火耐磨澆注料形成凸臺(tái)，并通過(guò)銷釘將凸臺(tái)固定在水冷壁上；凸臺(tái)沿水冷壁高度方向以一定間距水平或傾斜多階布置。

主動(dòng)多階式防磨技術(shù)技術(shù)特點(diǎn):主動(dòng)貼壁流速度顯著降低；貼壁流濃度顯著降低。該防磨裝置由銷釘和耐火耐磨澆注料形成凸臺(tái)，并通過(guò)銷釘循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)防磨技術(shù)ppt課件防磨裝置對(duì)傳熱的影響防磨裝置對(duì)傳熱的影響結(jié)論：加裝防磨裝置后，對(duì)傳熱系數(shù)的影響在3.5%以內(nèi)，引起的床溫升高將低于18.8℃結(jié)論：加裝防磨裝置后，對(duì)傳熱系數(shù)的影響在3.5%以內(nèi)，引起的主動(dòng)多階式防磨裝置布置圖主動(dòng)主動(dòng)多階式防磨裝置局部圖主動(dòng)多階式防磨裝置局部圖目前，熱工院已簽訂了5臺(tái)135MW等級(jí)CFB鍋爐防磨裝置合同，并均已投運(yùn)，詳細(xì)介紹見(jiàn)表3。這些鍋爐在安裝我院防磨裝置后，均未見(jiàn)因安裝防磨裝置后而帶來(lái)其他問(wèn)題，如鍋爐出力下降等，并且到目前為止均未再出現(xiàn)磨損爆管而導(dǎo)致機(jī)組非?，F(xiàn)象，其中最長(zhǎng)的瑞平1＃鍋爐已連續(xù)運(yùn)行達(dá)2年6個(gè)月。

目前，熱工院已簽訂了5臺(tái)135MW等級(jí)CFB鍋爐防磨序號(hào)項(xiàng)目機(jī)組容量鍋爐制造廠家燃用煤質(zhì)防磨梁安裝時(shí)間使用效果1河南瑞平煤電1＃135MW機(jī)組東鍋~3500kcal/kg06.01運(yùn)行至今爐內(nèi)未發(fā)生水冷壁爆管2河南瑞平煤電2＃135MW機(jī)組東鍋~3500kcal/kg07.01運(yùn)行至今爐內(nèi)未發(fā)生水冷壁爆管3天津陳塘熱電6＃135MW機(jī)組哈鍋~5000kcal/kg07.0506年?duì)t內(nèi)水冷壁共爆管8次，07年4月大修期間安裝了我院防磨裝置后，鍋爐運(yùn)行至今未發(fā)生水冷壁爆管。07年9月調(diào)度停爐后，入爐檢查未發(fā)現(xiàn)磨損現(xiàn)象4大同熱電廠1＃135MW機(jī)組哈鍋~3600kcal/kg07.0606年?duì)t內(nèi)水冷壁共爆管6次，07年6月大修期間安裝了我院防磨裝置后，鍋爐運(yùn)行至今未發(fā)生水冷壁爆管。07年9月因非膨脹節(jié)停爐后，入爐檢查未發(fā)現(xiàn)磨損現(xiàn)象5大同熱電廠2＃135MW機(jī)組哈鍋~3600kcal/kg07.09無(wú)爆管表3135MW等級(jí)CFB鍋爐防磨裝置使用簡(jiǎn)介序項(xiàng)目機(jī)組容量鍋爐燃用煤質(zhì)防磨梁使用效果1河南1＃135MW河南瑞平煤電防磨裝置河南瑞平煤電防磨裝置天津陳塘熱電防磨裝置天津陳塘熱電防磨裝置加裝此防磨結(jié)構(gòu)后，可以做到：

安裝完成后鍋爐累計(jì)運(yùn)行6個(gè)月內(nèi)，在爐膛水冷壁管上隨機(jī)（自下而上基本均布）抽查30～50個(gè)點(diǎn)，作加裝防磨內(nèi)襯臺(tái)階前后管壁變化對(duì)比檢測(cè)，100%抽查點(diǎn)管壁對(duì)比防磨實(shí)施前的減薄厚度小于0.8mm；

安裝完成后鍋爐累計(jì)運(yùn)行一年內(nèi)，在爐膛水冷壁管上隨機(jī)（自下而上基本均布）抽查30～50個(gè)點(diǎn)，作加裝防磨內(nèi)襯臺(tái)階前后管壁變化對(duì)比檢測(cè)，100%抽查點(diǎn)管壁對(duì)比防磨實(shí)施前的減薄厚度小于1.5mm。加裝此防磨結(jié)構(gòu)后，可以做到：謝謝！謝謝！48電廠名稱機(jī)組容量鍋爐廠家應(yīng)用時(shí)間平頂山市瑞平煤有限公司2×135MW東方鍋爐集團(tuán)公司06.0107.01山西晉能集團(tuán)大同熱電有限公司2×135MW哈爾濱鍋爐廠有限公司07.0607.09天津陳塘熱電有限公司1×135MW哈爾濱鍋爐廠有限公司07.05秦皇島秦?zé)岚l(fā)電有限責(zé)任公司1×