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循环流化床锅炉磨损机理及防治技术循环流化床锅炉是一种新型的锅炉，其燃烧方式是通过将燃料与空气混合后在循环流化床内进行燃烧。
这种燃烧方式能够有效地减少燃料的燃烧温度，从而减少燃料的固化温度，降低燃料的燃烧速度，并且降低了燃料的氧化速度，从而提高了燃料的燃尽率，减少了非燃料物质的排放，是一种环保型的燃烧方式。
由于循环流化床锅炉在燃烧过程中在炉膛内形成了一层流化床，因此炉膛内的磨损情况是非常严重的。
炉膛内的磨损会降低循环流化床锅炉的使用寿命，增加运行成本，降低燃烧效率，因此必须采取相应的措施来防治炉膛内的磨损。
一、循环流化床锅炉磨损机理1.化学磨损：循环流化床锅炉在燃烧过程中产生的高温烟气中含有大量的腐蚀性物质，这些腐蚀性物质会对炉膛内的材料产生化学腐蚀，从而造成炉膛内的磨损，这种腐蚀是一种化学磨损。
1.合理选择炉膛内的材料：合理选择耐磨损的材料可以有效地减少循环流化床锅炉的磨损程度。
一般来说，炉膛内的材料应该具有良好的抗腐蚀性能和抗热性能，并且有足够的硬度来抵抗机械磨损。
2.控制炉膛内的温度：控制炉膛内的温度可以有效地减少炉膛内的化学腐蚀，从而减少炉膛内的磨损。
4.定期对炉膛内进行检修和维护：定期对炉膛内进行检修和维护可以有效地延长循环流化床锅炉的使用寿命，减少运行成本。
5.增加炉膛内的保护层：在炉膛内增加一层耐磨损的保护层可以有效地减少循环流化床锅炉的磨损程度。
6.改善炉膛内的燃烧条件：改善炉膛内的燃烧条件可以提高循环流化床锅炉的燃烧效率，减少排放物的排放，从而减少炉膛内的磨损。
8.其他技术手段：在实际应用中，还可以采用遮挡板、护套等技术手段来进一步减少循环流化床锅炉炉膛内的磨损程度。
循环流化床锅炉炉膛内的磨损是一种十分严重的问题，它会降低循环流化床锅炉的使用寿命，增加运行成本。
必须采取相应的措施来防治炉膛内的磨损。
采取合理的材料选择、控制温度、控制燃烧比例、定期检修维护、增加保护层等多种技术手段可以有效地减少循环流化床锅炉的磨损程度，从而保证循环流化床锅炉的正常运行，提高燃烧效率，降低运行成本，达到环保的目的。
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。
循环流化床锅炉磨损分析及对策摘要：对于流化床锅炉来说磨损的主要是其受热面，当其不断受到高浓度固体物料的冲刷，就会产生磨损，而对于影响流化床锅炉的受热面的磨损主要受到烟气的速度与其本身的特性影响。
因此对于流化床锅炉来说，其防磨损就显得十分重要。
本文基于此，首先介绍了循环流化床锅炉中比较容易磨损的部件，然后具体分析了流化床锅炉的受热面出现磨损的原因，最后结合以上的分析提出在流化床设计和运行的过程中应该采取怎样的措施来预防磨损，以作参考。
关键词：循环流化床锅炉；磨损；对策循环流化床锅炉是目前国内中小型发电机组采用的一种洁净煤燃烧锅炉，其可以燃烧多种燃料，并且对燃料的适应性也很好，基本能达到燃料99%的燃烧效率。
但是，在循环流化床锅炉的运行中发现很多部件在高温、高固体冲刷的外部环境下，很容易产生磨损，严重时会导致锅炉停炉。
虽然对此相关工作人员也采取了一定的防磨损措施，但是实际的锅炉运行结果表明这一现象依旧十分严重。
因此，结合防磨损机理的相关理论，采取进一步的防磨损措施，对于循环流化床锅炉的推广与发展来说都是十分重要的。
一、流化床锅炉在实际运行中易磨损的部件1、旋风分离器的磨损对于旋风分离器来说，其大部分的组成部件都设有耐火材料，因此，其在金属件的磨损方面并不是很严重。
反而在其入口处因为烟气的高速流动比较容易造成耐火材料的磨损。
一般来说，旋风分离器的筒体与锥体能经受住900度左右的高温，偶尔炉内温度也会达到1100度，这时过度的热冲击就可能会导致其产生裂纹。
旋风分离器布置在炉膛出口，是循环流化床关键部件之一，其主要作用是将大量高温固体颗粒从炉膛出口的烟气中分离出来送回燃烧室，保证燃料和脱硫剂(石灰石粉)多次循环、反复燃烧和反应，以提高燃烧效率和脱硫效率。
循环流化床锅炉分离器在实际运行中影响分离效率的原因有很多，主要归结如下。
一是分离器切向进口风速的影响。
前面已经讲过为降低床温而使用过大的流化风量造成分离器入口烟速过高。
浅谈循环流化床锅炉的磨损和防磨措施摘要：循环流化床锅炉具有高效、清洁的特点，然而磨损问题是循环流化床锅炉大力发展与推广应用中的一大难题。
本文分析循环流化床受热面的磨损机理，介绍循环流化床锅炉运行中的易磨损部件，建议针对各部件磨损原因的不同，采取合适的防磨措施，使循环流化床锅炉的磨损降到最低程度。
关键词：循环流化床锅炉磨损防磨措施循环流化床燃烧技术是一项近20年发展起来的清洁煤燃烧技术，循环流化床锅炉是继链条炉、煤粉炉发展起来的高效率、低污染的新炉型，因其燃烧效率高、煤种适应性广、负荷调节范围大、氮氧化物排放低、易于脱硫等优点而备受青睐，已在世界范围内得到了广泛的应用和推广。
随着循环流化床燃烧技术的日益成熟，循环流化床锅炉也以其大量的运行实践被公认为极具发展前途的炉型之一，但磨损问题的突出，严重制约了该炉型长期经济的运行。
1 循环流化床锅炉的磨损1.1 循环流化床锅炉中的磨损问题由于循环流化床锅炉炉内灰浓度高，通常为煤粉炉的几十倍、几百倍，甚至上千倍，因此循环流化床锅炉的磨损要比其他类型锅炉严重得多，受热面和耐火材料的防磨问题应特别重视。
磨损问题解决得如何，直接关系到循环流化床锅炉设计的成败，也直接影响循环流化床锅炉机组的可利用率。
1.2 磨损的概念与形式由于机械作用，间或拌有化学或电的作用，物体工作表面材料在相对运动中不断损耗的现象称为磨损。
根据磨损机理的不同，磨损一般可分为粘着磨损、磨料磨损、腐蚀磨损、接触疲劳磨损、冲蚀磨损、微动磨损等。
流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损称为冲蚀（或冲击磨损）。
冲蚀又有两种基本类型，分别叫做冲刷磨损和撞击磨损，这两种磨损的冲刷表面流失过程的微观形貌是完全不同的。
冲刷磨损是颗粒相对固体表面冲击角较小，甚至接近平行。
颗粒垂直于固体表面的分速使得它锲入被冲击物体，而颗粒与固体表面相切的分速使得它沿固体表面滑动，两个分速合成的效果即起一种刨削的作用。
循环流化床锅炉的磨损分析及防磨措施改造循环流化床锅炉磨损，是很多使用该型锅炉的单位都必须解决的难题。
炉膛下部耐火浇筑料、水冷壁、水冷屏，二级省煤器和水冷壁拉稀管的磨损是一个客观存在的事实，在高负荷运行状态下，磨损情况尤为突出，因磨损而导致的事故时有发生。
不足的防磨措施会大大降低锅炉的使用寿命，过度的防磨措施又会影响锅炉的出力；既要保证锅炉能在高负荷状态下连续运行，又要保证把锅炉的磨损降至最低，是相互盾但又要必须解决的问题。
标签：循环硫化床锅炉磨损防磨措施循环流化床锅炉磨损，是一个普遍存在的现象，怎样在保证锅炉出力的前提下找到一个防磨的平衡点是不能回避的问题，也是业界十分关心并孜孜不倦进行探讨的热门课题。
以下我以新疆兵团第一师电力公司塔里木供热中心70MW循环流化床锅炉为平台，介绍一下我们针对循环流化床锅炉磨损所采取的一些措施和经验。
一、锅炉各磨损部位的状况介绍塔里木供热中心2台70MW循环硫化床锅炉由唐山信德锅炉集团有限公司制造，该型锅炉是引进德国先进技术设计的中温分离、低循环倍率循环流化床燃煤锅炉。
该炉具有高效节能、运行可靠、启动迅速等特点。
但在近几年的运行中，暴露出来的最大问题也是磨损问题。
我单位循环流化床锅炉的磨损，突出部位主要集中在三大方面：一是耐火料的磨损，二是燃烧设备的磨损，三是受热面的磨损。
耐火浇筑料的磨损主要包括炉膛墙体磨损，点火燃烧器内衬和旋风分离器内衬磨损；燃烧设备的磨损主要体现为风帽磨损；受热面的磨损集中在水冷壁，水冷屏，一、二级省煤器和一、二、三、四级空气预热器。
二、锅炉磨损的主要原因1.入炉煤粒度大小是影响循环流化床锅炉磨损快慢的一个重要的因素供热中心两台70MW的循环流化床锅炉在投运之初，其破碎设备采用的是甩锤式碎煤机，输出的煤粒较粗，运行人员在运行时，若不加大一次风量，就会造成锅炉结焦事故，只好被迫加大一次风量的运行，在运行不到一年后，发现炉膛内部燃烧设备和受热面磨损都非常严重。
循环流化床锅炉磨损及防磨方法的探讨
发表时间：2014-12-23T10:00:07.387Z 来源：《防护工程》2014年第9期供稿作者：陈公明
[导读] 未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。
陈公明
江苏徐矿综合利用发电有限公司江苏省徐州市 221137
[摘要]循环流化床锅炉在使用过程中容易发生磨损，而磨损则在一定程度上直接影响着循环流化床锅炉的长期正常使用，也会给电厂的经济效益与安全生产带来较大的影响。
本文对循环流化床锅炉特点与磨损部位进行了探讨，并提出了应对防磨的策略。
[关键词]循环流化床锅炉；磨损部位；防磨方法
循环流化床锅炉在实际使用过程中容易出现磨损问题，给电厂带来较大的影响。
为此，认真分析循环流化床锅炉磨损产生的部位，并提出应对策略，从而促进锅炉长周期稳定运行，大幅度提升供热可靠性具有极其重要的意义。
1 循环流化床锅炉的特点及磨损重点部位
高温床料及返料的稳定循环，为入炉燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。
未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。
从国内循环流化床锅炉用户的运行情况来看，流化床锅炉可在 30%-
-110%负荷范围内运行，汽温、汽压均能保持在正常范围。
可通过炉内喷钙等方式实现在简易脱硫，其灰渣含碳量低，灰渣活性好，易于实现综合利用。
但是也存在着一些缺点，如受热面磨损严重，高温分离器外护板超温，锅炉浇注料脱落、大风室积渣、锅炉正压给煤机窜粉、锅炉排烟温度低等。
循环流化床锅炉磨损的重点部位主要有：循环流化床锅炉运行中受热面主要磨损部位为水冷壁的卫燃带处、锅炉烟道出口处及容易产生涡流的让管处、锅炉水冷壁四角处，还有过热器和省煤器管排的迎风面、穿墙管及弯头处。
2 防磨应对策略
2.1 在设计阶段应该做好提前预控
（1）锅炉水冷壁防磨设计。
密相过渡区会产生一定速度的“面壁流”的物料颗粒，受风速很高的一次风的卷带，在靠近水冷壁处强烈的冲刷水冷壁（下图为硫化工况），因此所有容易产生涡流的让管口应设计在燃烧室浇注料层，例如落煤口、返料口、看火口及二次风口等，燃烧室浇注料层上部至锅炉出口的水冷壁不设计任何容易产生涡流的让管口。
锅炉出口处水冷壁管应设计用浇注料包裹，解决因局部涡流冲刷水冷壁而造成的漏泄事故。
增加卫燃带的高度可以减轻此处管壁的防磨。
这是因为高度增加后，在耐火材料凸台附近沿壁面向下流动的固体物料在流量上有所减小，同时其中的大颗粒也比较少，因而管壁磨损也会轻一些。
硫化工况示意图
（2）过热器和省煤器防磨设计。
过热器和省煤器的磨损主要是烟气中的灰颗粒对其冲刷导致，设计锅炉时尽量提高分离器的分离效率，降低分离器后烟气中灰颗粒含量，减轻过热器管排和省煤器管排的磨损。
在过热器管排和省煤器管排制作完成后，先将的迎风面、穿墙管及弯头处做防磨喷涂，再用防磨护瓦包裹，提高过热器管排和省煤器管排的耐磨度。
（3）放渣管及风帽防磨设计。
落煤口正对着放渣管，在运行放料时进入炉膛的燃煤会有部分大颗粒的直接被放出，造成锅炉的不完全燃烧热损失和放料管内结焦。
放渣管设计在锅炉后墙边上或者锅炉两侧边上，大颗粒燃煤进入炉膛后就会与热料充分混合，预热、燃烧、破碎，经一次风扰动就不会被直接排除，既降低了锅炉的不完全燃烧热损失，又不会使放料管内结焦和磨损。
2.2采用喷涂方式进行防磨
表面喷涂是一项有效的局部水冷壁防磨措施。
涂层的硬度比母材的硬度大，而且涂层在高温下生成致密、坚硬而且化学稳定性较好的氧化层。
喷涂可以提高水冷壁重点磨损区域的耐磨性，延长锅炉连续运行时间；采用 LG88 电弧喷涂材料对金属受热面喷涂 0.6-1mm涂层，能有效增加受热面的耐磨强度和使用时间。
喷涂前应经喷砂除锈合格，喷砂是涂层结合的必要条件，处理不当直接影响涂层质量，喷砂与喷涂两道工序易交替进行，通常喷砂达5~6m2后，再进行喷涂，以使二者之间的停留时间不能过长，磨损的严重的部位，涂层厚度应保证不低于 1mm，涂层表面应光滑、无凸起、起眸、开裂和脱落等现象，全部喷涂完成以后一次进行封孔，停留 24 小时后方可投入运行。
以满洲里热电厂电喷涂 12MWCFB机组为例，需处理的面积为 30m2，一次喷涂费用约为 8 万元/ 台，喷涂前水冷壁泄漏周期为 3 个月，喷涂后，运行一个采暖期测厚，内弯处涂层略有减薄，水冷壁未发生泄漏。
2.3控制好入炉煤粒度
入炉煤的颗粒度对循环流化床锅炉的点火启动、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。
入炉煤的颗粒度过大，会在床体中沉积形成死滞区，破坏正常的流化状态，使炉内温度场不均匀，造成床温过低或过高停炉。
流化床的入炉煤粒度一般在0~13mm 范围内，若为了照顾大煤粒沸腾良好而加大风量，煤粒飞逸就会增多，加大锅炉损失。
颗粒度增大，则会因照顾大颗粒流化而加大风量，致使小颗粒煤未及时燃烧而飞出炉膛进入旋风部的返料床上二次燃烧，使返料温度过高，造成返料器高温结焦，影响锅炉正常运
行。
颗粒浓度较大，颗粒与颗粒间、颗粒与受热面间碰撞、摩擦的机会增多，对受热面的磨损也较严重，随着煤粉粒度和炉内温度的增加，煤粒沉降速度增大，煤粒对水冷壁的撞击力越大，磨损越严重。
床料平均直径增加，床料流化所需最小流化风量亦增大，在一定风压下，床料阻力相比较致使流化状态向不良方向移动，而加速了布风板上风帽的磨损，同时飞灰损失随着最小流化风量的增大而增加，水冷受热面的磨损而成倍增加，从而导致锅炉运行周期大大缩短。
2.4 适当调整运行方式
循环流化床锅炉的运行基于流态化的高温物料悬浮燃烧。
风量的大小将直接影响到锅炉的安全运行。
通常认为，磨损的大小与烟气流速的 3 次方成正比，因此运行中必须合理配风，满足运行的前提下减小送风量，严格控制过量空气系数。
循环流化床锅炉水冷壁的磨损是常见的磨损事故，运行中不可避免，严重影响锅炉的运行和供热安全，限制了循环流化床锅炉优点的发挥。
总之，为确保循环流化床锅炉长期能够得到稳定的运转，则应该切实采取有效的防磨措施，基于锅炉设计、锅炉运行与管理等多个层面入手实施综合治理。
参考文献
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