循环流化床锅炉的防磨措施
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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机理及防治技术【摘要】本文主要探讨了循环流化床锅炉磨损机理及防治技术。
首先介绍了循环流化床锅炉磨损的机理,包括颗粒运动、碰撞和磨损等过程。
然后介绍了针对循环流化床锅炉磨损问题的防治技术,包括增加材料硬度、改变材料结构、提高涂层质量等方法。
结合实际案例分析了这些技术的应用效果。
最后强调了循环流化床锅炉磨损机理及防治技术的重要性,指出只有深入了解机理并采取有效的防治措施,才能有效延长设备的使用寿命,提高工作效率,降低维护成本,保障设备的安全稳定运行。
通过本文的研究,可以更好地了解循环流化床锅炉磨损问题,并为实践中的磨损防治提供参考和指导。
【关键词】循环流化床锅炉、磨损、机理、防治技术、重要性1. 引言1.1 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常见的锅炉类型,具有高效、节能、环保等优点,广泛应用于工业生产中。
其在运行过程中常常会出现磨损问题,导致设备寿命缩短、能效降低等负面影响。
磨损机理及防治技术成为了该领域的研究重点。
循环流化床锅炉磨损机理主要包括气固流动对设备表面的冲蚀、高温气体对设备材料的氧化腐蚀、煤灰颗粒对设备表面的磨损等。
这些机理相互作用,加速了设备的磨损过程,减少了设备的使用寿命。
为了有效防治循环流化床锅炉的磨损问题,可以采取多种措施。
首先是对设备材料进行选用和涂层保护,提高其抗磨损和耐腐蚀能力。
其次是优化设备的结构设计,减少气体流动对设备表面的冲蚀。
加强设备的维护保养,及时清理煤灰和检修设备,也是有效防治磨损的重要措施。
循环流化床锅炉磨损机理及防治技术的研究至关重要,可以提高设备的使用寿命,降低能耗成本,保障工业生产的稳定运行。
希望通过不断的研究和实践,能够找到更有效的防治磨损的技术手段,为工业生产提供更好的保障。
2. 正文2.1 循环流化床锅炉磨损机理循环流化床锅炉磨损机理是指循环流化床锅炉在运行过程中因受到各种力学、热学、化学等因素的作用,导致锅炉内部各部件表面逐渐失去原有的形状和尺寸,在表面上形成磨损、划痕或齿轮损伤等现象。
循环流化床锅炉的防磨措
施
The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
循环流化床锅炉的防磨措施
1引言
循环流化床(CFB)锅炉是近几年在我国发展起来的一种新型燃烧设备,而循环流化床燃烧技术的发展以其高效率低污染的高性能更是突飞猛进。
在环保要求日趋严格的今天,CFB锅炉已成为当前最有前途的燃烧设备,但是CFB与其它锅炉相比,磨损比较严重,本文对此问题进行讨论。
2磨损机理及防磨措施
磨损在工程上常被理解为由于机械原因产生的颗粒剥离脱落引起的材料表面所不希望的逐渐变化,如减薄,开裂。
锅炉常见的磨损即高速的灰粒子从不同的角度冲刷碰撞炉墙或受热面而引起的种种变化。
有资料介绍,磨损量与烟速的次方成正比,并随灰粒子的浓度增大而增大。
单从理论上讲,降低磨损应从降低烟气流速,减小灰粒子浓度和减小粒子的颗粒直径入手。
下面从炉墙和受热面两个方面入手来介绍锅炉常见的磨损部位及处理办法。
炉墙
2.1.1床体燃烧室部分因颗粒直径大,物料浓度高对炉壁造成的磨损最严重。
若风室和床体为非水冷壁结构,因炉墙太厚造成的热应力和物料的磨损常常导致墙体内表面产生脱落和出现裂纹。
通过把拐角处用圆角代替方角的方法很好地解决了这个问题,如图1所示。
为保证床体的温度,床体的上部常保持一定高度的卫燃带,在炉墙与水冷壁的结合处磨损较严重,如图2(a)所示。
原因是该处的截面形状发生了变化,导致烟气在此形成涡流区,加速了管子的磨损。
我们顺势利导,把水冷壁下部的炉墙做成和膜式壁一样的截面,使炉壁在竖直方向上没有截面变化。
如图2(b)所示,磨损大大减轻了。
图1
图2
旋风分离器出口的顶部由于烟气速度高且对炉顶是正面冲击,故此炉墙的脱落异常严重。
在烟气速度、颗粒的直径和硬度都不可变的情况下,只能考虑更耐磨的炉墙材料来解决。
如硅线石或棕刚玉等。
受热元件
针对锅炉受热面的磨损,我们从结构和工艺上进行一些探讨。
结构方面:采用一些常规的防磨结构:如在管子表面加装防磨套管或在易磨损部位加大壁厚;用Ω管或方形管等。
都在循环流化床中得到了大量的应用,并收到了良好的效果,而一些特别的部位却需要特别地
对待。
(A)炉膛中的屏式受热面
当屏如图3所示布置时,经观察发现弯头部位磨损相当严重,因屏式受热面横向间距很大,用常规保护结构是不可能的,后来采用了图4形式,在弯头处加装了耐磨合金板做成的保护罩,效果不错。
芬兰ALSTROM公司生产的410 t/h的CFB锅炉的屏结构如图5所示,炉膛内不出现弯头,每一片过热器屏都有独立的两个集箱。
这种结构单从防磨观点上看不失为一种好办法,显然它的缺点是使系统变得复杂,成
本提高。
图3
图4
图5
(B)尾部受热面
图3所示,转向室内设置导向板,避免了因离心作用导致的局部灰浓度过高而造成的对吊管和尾部受热面的磨损。
横置式过热器和经济器的弯头的保护有多种方式,图6的缝板结构和孔板结构无疑是比较理
想的结构形式。
图6
工艺方面:通过热处理使表面硬化,提高易磨部件的耐磨性;
通过喷涂工艺,提高管子表面的耐磨性能;
在管子和水冷壁上加装防磨陶瓷。
上述方法均不同程度地提高了受热面的寿命,但也存在着工艺水平不足的问题,使得涂层易从受热面
上剥离。
3小结
综上所述,磨损问题应从主动性和被动性两方面来解决。
主动性是指从设计上降低烟气流速和降低粒子的浓度、避免容易引起磨损的结构。
被动性是指增加易磨损部位的耐磨性来延长锅炉的寿命,从而被动
地解决磨损。
关于循环流化床的磨损问题我们已经有了基本的认识,但要彻底地解决磨损,达到和煤粉炉同样的寿
命,还要作进一步的努力。