循环流化床锅炉受热面防磨喷涂技术介绍

循环流化床锅炉水冷壁防磨喷涂工程循环流化床锅炉由于炉型结构和设计参数等特点，投产运行后水冷壁等受热面部位运行工况条件极为恶劣，长期遭受高速高温高含尘烟气的不均匀冲刷、磨损和腐蚀，极易被严重磨蚀减薄，极易造成泄漏和爆管事故。

为确保锅炉安全、稳定、经济运行，采取防护措施是十分必要的。

根据全国各地电厂的防护情况，针对CFB锅炉运行的具体情况、工艺参数及失效机理，结合我公司长期从事该行业的实际施工经验，经我公司工程技术人员认真分析，对该部位的防护方案进行了技术设计，采用本技术进行防护能获得很好的效果，设备的使用寿命可大大延长。

在大型锅炉的使用中，水冷壁是布置在炉膛内壁面上主要用水冷却的受热面，也是锅炉的主要蒸发受热面。

锅炉的运行会产生气体，其中的化学物质对水冷壁管不可避免的会造成一定腐蚀，导致锅炉的有效承载能力下降，降低了锅炉使用的安全性，也会直接影响到锅炉的正常运行。

因此，关于锅炉水冷壁防腐的研究与探讨，对大型锅炉的安全使用有重要意义。

一、水冷壁腐蚀的部位特征锅炉水冷壁的腐蚀壁面通常呈塔状，主要发生在燃烧器附近的向火侧热负荷高的区域，而管子中间的腐蚀比两侧要轻一些。

这是因为向火侧的水冷壁正面常常受到气流的冲刷，灰渣不易黏附；而两侧与鳍片间的凹处由于没有气流的直接冲刷，又由于涡流的作用，容易沾附熔化后的灰粒或未燃尽的油滴，为腐蚀创造了条件，经过一段时间之后就造成了水冷壁向火侧正面比两侧壁面腐蚀程度低的现象。

二、锅炉水冷壁腐蚀的危害锅炉水冷壁管的高温腐蚀使锅炉运行中存在的严重问题，会给正常的工作带来直接的危害，一方面会使管壁变薄，每年约1毫米左右，这样的现象不仅会形成安全运行的严重隐患，也会增加锅炉的临时性检修和大修的工作量，造成很大的经济浪费。

另一方面，由于水冷壁的腐蚀问题，很有可能会造成水冷壁管突发性的爆炸事故，导致紧急性的停炉检修，这样不仅会打乱正常的供暖秩序，影响正常的供暖，而且会大量增加工人们的劳动强度，以及额外的检修费用，直接影响到员工的生活和企业的效益。

循环流化床锅炉受热面防磨技术的研究与应用发布时间：2021-12-21T10:32:18.413Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第15期作者：董友洋杜林徐向德[导读] 本文为了改进循环流化床锅炉的使用效率，对磨损产生的原因和机理进行具体的分析，同时在考察锅炉具体运行的情况提出防磨措施和其具体的效果进行分析对循环流化床锅炉受热面进行改进。

河南省豫光锌业有限公司河南省济源市 454650摘要：循环流化床锅炉是目前火力发电厂中较为通用的电能生产机组，在具体的使用过程中，循环流化床锅炉的受热面受到磨损的情况比较严重，这不仅影响了机组的安全运行同时过度耗损会降低电厂的经济效益，本文为了改进循环流化床锅炉的使用效率，对磨损产生的原因和机理进行具体的分析，同时在考察锅炉具体运行的情况提出防磨措施和其具体的效果进行分析对循环流化床锅炉受热面进行改进。

关键词:循环流化床锅炉；受热面；防磨措施当前我国火力发电由于成本较低，仍占有较大的市场份额，在火力发电中，循环流化床锅炉是一种火电高效节能锅炉，能用较多类型和不同质量的燃煤，其机组可调性高，燃烧比较充分，可以最大程度上控制排放的污染物。

但在具体操作过程中，往往会出现卫燃带与水冷壁过渡区域、过热器的第一、二排管子、省煤器两端和空气预热器出口处、炉内边角区等部位的磨损，最突出的为水冷壁管的冲刷磨损，由磨损造成的事故接近事故停炉总数的50%，成为影响机组安全经济运行的突出问题之一，最高磨损速率高达1.35mm/1000h。

文章具体分析了循环流化床锅炉产生磨损的原因，并结合目前防磨的先进技术进行具体分析，综合各技术的优缺点，分析了当前循环流化床锅炉防磨这方面的具体改进思路。

一、受热面磨损的主要原因分析与传统的煤粉炉相比，循环流化床锅炉的最大缺点是循环灰量大，受热面磨损严重。

豫光新业电厂75t/h循环流化床锅炉水冷壁管束由于长期被物料冲刷、磨损、减薄，目前密相区大部分管子厚度在2.5~4.0mm，仅为设计厚度的50~80%(设计厚度5mm)，导致因水冷壁磨损泄漏停炉次数增加，2020年出现2次水冷壁泄漏事故。

循环流化床锅炉防磨技术分析随着循环流化床锅炉磨损机理的研究和防磨损技术在生产领域中的推广应用，锅炉的运行周期得到有效延长。

本文结合防磨机理和不同防磨技术的特点，简要分析了提高循环流化床锅炉防磨的常见方法，希望为有关循环流化床锅炉防磨技术的研究提供一定帮助。

循环流化床（CFB）锅炉是近几年发展起来的一种新型燃烧设备，其燃料适应性广，燃烧效率高，负荷可调节范围大，节能环保，灰渣利用率高，在电力行业中得到广泛应用。

然而，循环流化床锅炉的磨损泄漏问题始终制约着锅炉的运行周期，给检修维护工作带来极大的困难。

特别是锅炉水冷壁、过热器等受热面的磨损所致的停炉事故率较高，根据本公司数据统计，由于磨损导致的停炉故障率高达67%。

因此，有效解决受热面磨损问题是循环流化床锅炉发展的一个重要研究方象。

1、循环流化床锅炉的磨损1.1循环流化床锅炉磨损机理循环流化床锅炉水冷壁管磨损主要有两面：一方面，大量烟气和固体颗粒在上升过程中对水冷壁管的冲刷; 另一方面，由于内循环的作用，大量固体颗粒沿炉膛四壁重新回落，对水冷壁管进行剧烈冲刷。

特别在水冷壁管和耐火材料层过渡区域的凸出部位，沿水冷壁管下来的固体颗粒与炉内向上运动的固体颗粒运行方向相反，形成涡流，对局部水冷壁管起到一种刨削作用。

1.2循环流化床锅炉易磨损区域1.2.1炉膛过渡区域主要是可塑料与水冷壁管结合处、凸起或凹进的不规则水冷壁管处。

在这些区域，向下流动的固体颗粒与向上流动的固体颗粒方向相反，在局部产生涡流，导致颗粒与水冷壁管发生碰撞，对水冷壁管产生冲刷磨损。

1.2.2炉膛四角区域炉膛四角由于相邻下降流的叠加作用，颗粒浓渡增加一倍，加速了这些部位水冷壁管的磨损。

1.2.3炉膛顶部烟气出口处主要是由于烟气转入炉膛出口时，大量颗粒甩向炉顶，物料与烟气的变向和速度增加，易产生磨损。

1.3循环流化床锅炉磨损的影响因素1.3.1烟气流速的影响。

烟气流速越高磨损越严重，磨损量与烟气流速的3次方成正比。

概论循环流化床锅炉防磨技术摘要：本文分析循环流化床锅炉的运行机理和磨损原因，探讨其防磨技术和减少磨损的具体操作技巧，有一定参考价值。

关键词：流化床锅炉；磨损；防磨损；措施0引言循环流化床锅炉是一种高效的节能设备，近年来，对循环流化床锅炉的研究越来越多。

尤其是目前对环境保护的要求比较高，而循环流化床锅炉在燃烧的时候能有效降低对环境的污染，因此循环流化床锅炉就成了目前有效的能量转化设备，但是循环流化床锅炉也存在一定的问题，比如在燃烧的时候，炉膛内部会有大量的高温高浓度的煤粉和炉灰颗粒，而这些颗粒在高温下高速的冲击炉内的部件，磨损的问题就显得尤为突出，尽管锅炉厂在设计时使用了较多防磨措施，但是由于循环流化床锅炉内部的固体颗粒浓度为普通炉子的上百倍，同时高温颗粒在炉内运行情况复杂，炉体内部受到大量固体颗粒的不断冲击，磨损情况十分严重，产生较多的安全隐患。

1流化床锅炉结构简介1.1流化床锅炉的磨损机理循环流化床锅炉的高效率是由于大量的小循环和多次的大循环构成的，让燃料在里面循环燃烧。

在燃烧的时候炉子中的每个部分燃料的浓度不同，由于气流和重力的原因，通常在布风板上的风帽出口处的风速大，燃料被吹起后会下降或者朝着烟风推动力较小的地方漂移，在下降的途中会沿着水冷壁管外表面移动，而此时就会对水冷壁管外的外表面造成磨损，比如在炉膛炉内下部卫燃带、炉膛水冷壁管过渡区等气流较大，高温颗粒对管壁的撞击较大，因此对管壁磨损也比较大。

2循环流化床锅炉主要金属部件的磨损2.1布风装置的磨损循环流化床锅炉的布风装置中磨损严重的是风帽，而在风帽中在循环物料回料口部分的地方磨损最严重，造成这部分磨损的主要原因：在高温下，高浓度的煤粉颗粒高速冲击布风装置的表面而造成的较为严重的磨损，由于煤粉常年累月的冲刷，对设备造成了较大的损耗。

2.2循环流化床锅炉水冷壁管的磨损循环流化床锅炉的水冷壁管的磨损出现在下面三个地方：一是炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡部分管壁处的磨损。

浅谈循环流化床锅炉受热面磨损预防措施发布时间：2021-11-23T00:56:11.400Z 来源：《科学与技术》2021年6月第18期作者：林维东[导读] 循环流化床锅炉受热面磨损是制约锅炉长周期安全稳定运行的关键环节林维东(新疆圣雄能源股份有限公司新疆维吾尔自治区吐鲁番地区 838100)摘要:循环流化床锅炉受热面磨损是制约锅炉长周期安全稳定运行的关键环节，只有制定科学合理的防磨措施，才能预防和解决受热面磨损的难题。

新疆圣雄能源股份有限公司2×300MW循环流化床机组在预防锅炉受热面磨损方面做了大量的工作，从组织设计、防磨喷涂、新材料应用、炉内浇注料优化等各方面进行了尝试，并取得了阶段性的成果，为机组安全稳定运行夯实了基础。

【关键词】：循环流化床锅炉受热面磨损预防措施引言新疆圣雄能源股份有限公司2×300MW循环流化床燃煤机组工程，采用东方锅炉（集团）股份有限公司自主研发的单炉膛循环流化床锅炉。

类型为亚临界压力、一次中间再热、自然循环、单炉膛、汽冷式旋风分离器、循环流化燃烧、平衡通风、固态排渣、全悬吊结构。

循环流化燃烧基本原理是固体物料能在循环流化床内实现多次循环燃烧。

床内物料混合强烈，床内物料被高速气流带出炉膛，在“气－固”分离装置中被捕集下来，然后由回料系统送入流化床内循环再燃烧。

循环流化床锅炉燃烧室内气固两相流的流动模式是中心区的气体与固体粒子向上流动，周围四壁区的固体粒子向下流动。

通过历年来对炉内受热面的测厚数据分析循环流化床锅炉最易磨损的部位有炉膛四角水冷壁、炉膛出口后墙水冷壁、炉内吊屏下部弯头受热面、浇注料与水冷壁交界处和分离器靶区等。

因循环流化床锅炉物料密度高流速快的特点，水冷壁一旦磨损超标将会直接导致锅炉爆管的非停事故发生。

为保证锅炉机组的安全稳定运行，锅炉受热面的防磨损预防措施尤为重要。

1 预防措施1.1完善组织设计成立锅炉防磨防爆小组锅炉防磨防爆预防是一项长期而艰巨的工作，我厂成立了由设备处、技术处、检修车间、发电车间的技术人员组成的防磨防爆小组，并制定了相应的管理和奖惩制度。

循环流化床锅炉炉内喷CaO尾部增湿脱硫工艺介绍一、工艺概述循环流化床燃烧技术是一种新型有效的燃烧方式，它具有和煤粉炉相当的燃烧效率，并且其燃烧特点十分适用于炉内喷钙脱硫，原因如下：1.燃烧温度低（850℃～900℃），正处于炉内脱硫的最佳温度段，因而在不需要增加设备和较低的运行费用下就能较清洁地利用高硫煤。

2.烟气分离再循环技术的应用，相当于提高了脱硫剂在床内的停留时间，也提高了炉内脱硫剂的浓度，同时床料间，床料与床壁间的磨损、撞击使脱硫剂表面产物层变薄或使脱硫剂分裂，有效地增加了脱硫剂的反应比表面积，使脱硫剂的利用率得到了相应的提高。

理论上一般认为，在850℃～900℃的炉膛温度，Ca/S摩尔比为1.5～2.5，石灰石的粒度小于2mm（通常为0.1～0.3mm）时，炉内脱硫效率可达85～90%。

但是循环流化床锅炉实际运行中，还存在着一些问题，使得脱硫效率达不到理论脱硫效率，具体原因主要有以下四点：1.国外的循环流化床锅炉循环倍率一般为50～80，而国内一般低于30，低循环倍率下达到高脱硫效率是不现实的。

2.为了降低飞灰的含碳量，提高燃烧效率及热效率，实际运行时往往适当提高锅炉的燃烧温度，燃烧温度提高使得炉内脱离了最佳的脱硫温度范围，使炉内脱硫效率降低。

3.目前国内循环流化床锅炉的脱硫方法，大部分是采用煤直接掺混石灰石的做法，掺混不均匀使石灰石无法完全发挥功效。

4.在炉内硫酸盐化过程中，由于石灰颗粒孔隙的堵塞，阻碍了脱硫剂与二氧化硫接触。

以上原因使得国内循环流化床锅炉炉内喷钙脱硫效率仅为50%左右。

由于循环流化床锅炉炉内喷钙的高钙硫比和低脱硫效率，使得飞灰中含有大量的未被利用的氧化钙，直接排放造成脱硫剂的巨大浪费，使运行成本增高。

鉴于以上因素，为了进一步提高循环流化床锅炉炉内喷钙的脱硫效率和脱硫剂利用率，可以采取四个措施。

1.以生石灰粉（CaO）代替石灰石粉（CaCO）喷入炉内。

3是否有必要?可以产生多大的功效?增加运行成本？目前，炉内喷钙的脱硫剂大多采用石灰石微粒，石灰石微粒在炉内煅烧的过程中，其中所含的杂质包裹在生成的CaO表面，阻碍CaO与SO2的接触，即使炉内存在着较强的物料碰撞磨损，也无法有效地清除杂质，对脱硫效率和脱硫剂的利用率有较大的负面影响。