循环流化床锅炉风帽损坏原因分析及治理措施

循环流化床锅炉风帽磨损原因及改造措施摘要：黄陵矿业煤矸石发电公司Ⅲ期新建1058t/h循环流化床锅炉，风帽磨损严重且布风均匀性差。

经过观察、分析，发现通过调整风帽的安装角度及控制入炉煤的颗粒度可使风帽的磨损情况有所减轻，但对布风均匀性未有明显改善，本文重点介绍了我厂锅炉风帽在使用过程中存在的问题及改造措施。

关键词：风帽磨损原因措施0 前言黄陵矿业煤矸石发电公司Ⅲ期电厂采用东方锅炉厂具有自主知识产权的第二代300MW等级的循环流化床锅炉。

工程于2015年年底投入商业运行，期间为满足国家环保要求，且为缓解床温偏差较大的现象，确保床温均匀性及炉内物料流场更均衡，抑制NOX的生成，对布风板风帽进行了部分增加风帽圆钢改造。

改造后在运行过程中风帽磨损严重且布风均匀性差的问题未得到有效解决，多次风帽磨损严重、芯管断裂和脱落、断裂导致风室内漏渣严重，锅炉需要定期通过水冷风室放料口进行排渣作业，严重影响锅炉安全稳定运行。

为此，我厂成立了专门的技术攻关组，通过走访准能矸石电厂、兖矿赵楼电厂等兄弟单位，进行了多方面的原因分析计划通过下一步的技术改造彻底解决风帽磨损、布风均匀性差的问题。

1 设备概况我厂DG1058/17.5-II1型号锅炉为东方锅炉股份有限公司，亚临界中间再热自然循环汽包炉，单炉体、平衡通风、旋风汽冷分离器、循环流化床燃烧方式、水冷滚筒式冷渣器，全钢结构。

布风板标高为 10000mm，由82.55mm（SA-210C）的内螺纹管加扁钢焊接而成，扁钢上设置有2373个大口径钟罩式风帽压损5.5kpa，风帽罩壳厚度10mm，罩壳材质A297HK（相当于2520耐热铸钢），内管材质ZG16Cr20Ni14Si2。

风帽罩壳和内管由生产厂家焊接在一起，作为一个整体发货，10孔风帽重6.37kg，12孔风帽重6.33kg。

锅炉炉膛风帽自右向左共计162排风帽宽度方向每排间距174mm，深度方向每排间距125mm，原设计中间为10孔水平眼风帽，四周为12孔水平眼风帽。

循环流化床锅炉磨损原因及改良措施1金属件的磨损1. 1布风装置磨损1. 1. 1原因分析循环流化床锅炉布风装置的磨损主要有2 种情况: 第一种情况是风帽的磨损, 通常发生在循环物料回料口附近, 主要原因是由于较高颗粒浓度的循环物料以平行于布风板的较大速度冲刷风帽造成的。

另一种情况是风帽小孔的扩大, 这类磨损将改变布风特性, 同时造成固体物料漏至风室。

1. 1. 2改良措施a. 改变风帽结构来延长风帽寿命, 用钟罩式结构的风帽来代替蘑菇状风帽, 有效减少磨损, 延长使用寿命。

b. 在炉膛底部四周打1 圈台阶, 可使流化床锅炉中沿墙面下流的固体物料转而流向布风板上面的空间, 从而防止冲击炉底的布风板和周界的风帽。

1. 2水冷壁管的磨损1. 2. 1原因分析循环流化床锅炉水冷壁管的磨损主要发生在炉膛下部敷设的卫燃带和水冷壁管交界的区域。

造成磨损的原因有以下2 个方面: 一是在这个过渡区域内, 沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反, 因此在局部产生了旋涡流; 另一个原因是沿炉膛壁面下流的固体物料在这个交界区域发生流动方向的改变, 对水冷壁管产生了冲刷。

1. 2. 2改良措施a. 采用金属外表热喷涂技术防磨。

涂层的硬度高于基体的硬度, 且涂层在高温下会生成致密、坚硬和化学稳定性更好的氧化层, 提供更好的保护。

b. 通过改变该区域的流体动力特性来到达水冷壁管防磨的目的。

在水冷壁管过渡区域的一定位置加焊挡板或浇注料梁, 用以阻挡固体物料向下流动, 采用这种措施后水冷壁管的磨损大大减轻了。

c. 另一种较常用的方法是改变水冷壁的几何形状, 耐火材料结合简易弯管使卫燃带区域与上部水冷壁管保持平直, 这样固体物料沿壁面平直下流时,撞击区下移至耐火材料局部, 消除了边界处造成的旋涡效应, 从而保护传热管不受磨损。

d. 炉膛下部壁面垂直段与渐缩段交界处、炉顶及炉膛出口等处, 都是易发生磨损的部位, 因此在设计时应在结构上给以考虑或加设防磨措施。

Is life a dream or a game, or a story that belongs to each of us!模板参考（页眉可删）循环流化床锅炉风帽存在问题及对策1 定向风帽漏渣问题及对策据不完全统计，我国现有两千余台大中小型循环流化床锅炉应用于火力发电厂。

风帽是循环流化床（CFB）锅炉的重要部件，是炉内高温高磨损下的易损部件，风帽的质量直接影响CFB锅炉的流化工况和燃烧的稳定性，是CFB锅炉安全运行的保证。

CFB锅炉的布风板风帽一般有以下几种型式：一种是“猪尾巴”式风帽（喷嘴）；一种是定向风帽；另一种是钟罩式风帽；还有一种是蘑菇式风帽。

“猪尾巴”式风帽非常适合于炉底中心排渣方式的CFB锅炉。

钟罩式风帽在应用时不断在材料、结构、连接方式上作加以改进，更趋合理、耐磨、不漏渣。

蘑菇式风帽用在中小型的CFB锅炉上居多。

定向式风帽比较适合于风冷选择性侧排渣方式的CFB锅炉，其缺点是在运行中“帽子”容易被吹破，如果大面积出现这种情，会导致浓相区的气流紊乱和堵塞一次风通道。

1.2 定向风帽的磨损分析采用Γ形定向风帽的440t/h级CFB锅炉布风板风帽磨损和漏渣较严重。

440t/h 级CFB锅炉内密布的Γ形定向风帽(见图1 )约2600多只(见图2 )。

Γ形定向风帽即使不磨破也有漏渣现象，加上磨破的风帽引起严重漏渣，大量的灰渣（床料）经风帽漏至水冷风室及点火风道，越积越多，会堵塞一次风通道，对锅炉正常运行流化危害极大，甚至会被迫停炉；漏渣还会在一次风的扰动下，对水冷风室内衬造成严重磨损，细小颗粒随一次风进入风帽会使其内壁受到磨损。

风帽磨损有以下几种情况：⑴流化的料粒碰撞冲刷风帽外壁使风帽外壁受到磨损，只要风帽材质较好，这种磨损比较缓慢。

⑵漏入水冷风室的灰渣的细小颗粒可随一次风进入风管使风帽内壁受到磨损，只要风帽材质较好，这种磨损比较缓慢。

⑶床上密布的Γ形定向风帽其外壁有可能受到临近风帽的高速气流吹扫会产生严重磨损，这种磨损不但严重而且快速。

循环流化床锅炉炉膛风帽检修浅谈摘要：循环流化床锅炉水冷壁磨损以旋转磨损为主，这已是普遍存在的、比较严重的问题。

某发电公司锅炉属于300MW 亚临界中间再热循环流化床锅炉。

炉膛风帽布置在炉膛标高9.9m 位置，错列布置。

由于炉膛内风帽位于燃烧环境最恶劣的地方，长期受到燃料燃烧的高温热影响以及高浓度的床料冲刷，因此容易出现磨损、高温变形、碳化、脱落等问题，严重影响了锅炉运行安全。

关键词：循环流化床锅炉；风帽；磨损近几年来，循环流化床锅炉在我国得到了突飞猛进的发展，在数量和总蒸发量上居世界第一位，然而存在问题也不少，较为突出的是燃烧室水冷壁螺旋旋转磨损问题。

本文对风帽出现的问题，提出较为完善的检查管理措施，以及有针对性的检修质量标准。

一、锅炉风帽的失效形式1、高温冲蚀磨损。

飞灰的高温冲蚀磨损是各大电厂普遍面临的一个问题，是造成燃煤电厂锅炉非计划停炉检修的主要原因。

流化的物料颗粒冲刷风帽的外壁，只是风帽外壁受到损害，但只要风帽的材质较好，具有一定的抗高温冲蚀磨损性能，这种磨损比较缓慢；细小的灰渣颗粒漏入水冷风室，在一次风的吹动下使风帽内壁受到磨损，但这种磨损也比较缓慢；床上密集分布的T型风帽，使外壁受到邻近风帽的高速气流吹扫，这种磨损不但严重，而且非常的快速，所以在每次停炉后都要仔细检查风帽外壁的磨损程度。

2、高温腐蚀。

在燃煤锅炉中，高温腐蚀主要包括：硫酸盐型，硫化物型以及氯化物型。

硫酸盐型腐蚀一般发生在高温受热面上；硫化物型腐蚀则多发生在锅炉内水冷壁上；氯化物型腐蚀主要发生在小型锅炉过热器以及大型锅炉燃烧器水冷壁管上。

由于我国燃料煤中的氯含量较少垃圾焚烧锅炉除外，因此氯化物引起的腐蚀较少。

3、高温氧化。

在大多数情况下，金属高温氧化生成的氧化物是固态的，只有少数呈气态或液态。

高温氧化是高温腐蚀领域中最常见、最基本的一种腐蚀形式，是一个比较复杂的过程，这一过程主要包括两个步骤：界面反应，包括金属、氧化物界面和氧化物、氧界面；传质过程，包括金属基体内元素的扩散，反应物质通过氧化膜和气相物质的扩散。

循环流化床锅炉常见故障分析及对策我国目前已是世界上在电厂使用循环流化床锅炉（CFB锅炉）最多的国家，已经运行的大小循环流化床电站锅炉有2000 多台，其中410t/h 以上大型循环流化床电站锅炉有近200 多台。

220t/h 以下CFB锅炉更是数不胜数。

经过全国CFB锅炉行业专家及同仁的不断努力和改造，CFB锅炉安全运行周期一天比一天长，取得的经济效益越来越好，CFB锅炉优点越来越明显。

然而同煤粉炉相比还有一定差距。

大型循环流化床电站锅炉因制造、设计、按装、调试等方面存在先天不足，特别是在平时的运行调节、维护以及并备品配备件的选折、防护措施等都存在诸多问题。

CFB锅炉目前仍存在许多锅炉运行不长即出现水冷壁管磨损爆管泄漏；锅炉结焦；原煤斗、落煤管堵煤；分离器中心筒变形；浇注料脱落；非金属膨胀节损坏等影响锅炉正常运行和稳定。

本文重点对以上问题进行分析和应采取的防范措施。

1 循环流化床（CFB锅炉）磨损问题及对策循环流化床锅炉（简称CFB锅炉）在运行中炉内产生自上而下的大流量的紧贴垂直水冷壁管排表面及管间凹槽的贴壁灰流冲刷着垂直水冷壁管排。

理论和实践证明，自上而下的大流量的贴壁灰流碰到垂直水冷壁管排表面及管间凹槽存在的任何的凸起处，甚至是不足1mm的凸起的地方都会造成严重的磨损。

所以必须采取有效措施对垂直水冷壁管排表面进行防磨处理。

1.1 循环流化床锅炉（简称CFB锅炉）主要磨损部位：一般在浇注料与水冷壁管排的过渡区、喷涂层边缘、炉膛四角或（6 角）打有浇注料部位、喷涂层处、水冷壁管更换后鳍片不平滑处、各孔门、测点、水冷壁的让管处、二次风口、落煤口、进渣口、回料口、回风口、密封盒、中间水冷壁通道、销钉等都是经常发生有规律的磨损泄漏问题。

早期CFB锅炉制造设计上在该处无防磨措施或防磨措施不力，因此在这些区域就出现了诸多的磨损问题。

几年来的大型CFB锅炉实际运行也证实了这些区域磨损严重，水冷壁泄漏频繁。

以上图片是水冷壁磨损情况1.2 防止磨损的措施：1.2.1 重点需要做好以下内容：1.2.1.1 运行调节方面：CFB锅炉运行中的调节对防止水冷壁的磨损至关重要，我们在运行调节中要从以下几方面着手。