循环流化床锅炉磨损问题浅析

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高效、节能的锅炉设备，广泛应用于各种工业生产中。

随着使用时间的增长，循环流化床锅炉可能会出现磨损现象，影响锅炉的正常运行。

研究循环流化床锅炉磨损机理及防治技术显得尤为重要。

本文将从循环流化床锅炉的磨损机理入手，探讨磨损的原因以及防治技术，以期为相关行业提供一些参考和借鉴。

一、循环流化床锅炉的磨损原因1. 磨损原因一：颗粒的冲刷磨损循环流化床锅炉的工作原理是通过气体将颗粒物料悬浮在床层内，形成循环流动。

在循环流化床锅炉中，颗粒的冲刷磨损是一种主要的磨损形式。

锅炉运行时，气体带动着颗粒在锅炉内部流动，颗粒与管道、设备表面发生碰撞，造成磨损。

2. 磨损原因二：高温气流的腐蚀磨损在循环流化床锅炉中，高温气体和颗粒会对管道和设备表面进行腐蚀，导致材料的磨损。

尤其是在高温、高速气流下，金属材料容易受到氧化、腐蚀，加剧了磨损的程度。

循环流化床锅炉中运行的颗粒材料本身具有一定的硬度，长时间的摩擦和碰撞会造成颗粒材料自身的磨损，形成磨料磨损。

以上三种磨损原因，是循环流化床锅炉出现磨损的主要原因。

了解磨损的机理，有利于我们采取相应的防治措施，延长循环流化床锅炉的使用寿命。

1. 选择耐磨材料为了减少循环流化床锅炉的磨损程度，我们可以采用耐磨材料作为管道和设备的材料。

耐磨材料通常具有较高的硬度和耐磨性能，能够有效地减少颗粒的冲刷磨损和高温气流的腐蚀磨损。

选择合适的耐磨材料可以大大延长循环流化床锅炉的使用寿命。

2. 加强表面保护在循环流化床锅炉的关键部位，可以采用表面喷涂、镀层等方式进行保护，形成一层保护膜，减少颗粒和高温气流对管道和设备表面的磨损。

表面保护技术可以有效地降低磨损的程度，延长设备的使用寿命。

3. 合理设计和运行参数在循环流化床锅炉的设计和运行过程中，应该尽量减少颗粒的冲刷磨损和高温气流的腐蚀磨损。

通过合理的设计和运行参数，可以实现颗粒的均匀分布，减少管道和设备表面的冲刷和磨损。

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。

循环流化床锅炉因燃料成颗粒状的特性，受磨损的程度远远大于常规的煤粉炉，磨损的部位有承压部件，内衬，置等，如图1所示1磨损的概念及评价方法按照机理不同，磨损分为粘着磨损，磨料磨损，腐蚀磨损，冲蚀磨损和微动磨损等。

在循环流化床锅炉中，受热冲蚀磨损。

常用的磨损量，磨损率，耐磨性等作为评价材料磨损性能的指标。

1.1磨损量根据部件表面尺寸的改变来确定总耗损量，常用长度编号，体积变化和质量变化来表示，在其他条件相同的情况磨损的性能越差。

1.2磨损率任何情况下磨损都是时间的函数，工程上常用磨损量与发生磨损所经历时间的比值表示磨损率。

1.3耐磨性耐磨性指在一定工作条件下材料抵抗磨损的性能。

材料耐磨性分为相对耐磨性和绝对耐磨性两种，工程一般采用2循环流化床锅炉受热面的磨损循环流化床锅炉的受热面主要包括炉膛水冷壁，炉内受热面（包括屏式翼型管，屏式过热器，水平过热器管屏）换热器等。

受热面的磨损主要是由冲刷，冲击和微振磨损造成的。

2.1炉膛水冷壁的磨损水冷壁管磨损是受热面磨损中严重部位之一。

①水冷壁与耐火材料交接处的磨损：由于循环流化床锅炉为了增加蒸发受热面，炉膛稀相区的水冷壁不再敷设耐水冷壁管上敷设耐火材料。

这样在耐火材料与水冷壁的交界和过度区域，气-固两相的正常流动发生变化，导致②不规则管壁的磨损炉膛部分设有人孔门，观火孔等圆孔处是易磨损的部位之一，如图2所示。

水冷壁的焊接处也是易磨损的部位之一。

测炉温时，炉内插入足够深的热电偶会对局部颗粒和流动特性造成较大影响，而造成热电偶护套和邻近水冷壁管2.2炉内其它受热面的磨损在循环流化床锅炉炉膛内，除布置炉膛水冷壁外，在许多设计中还布置有屏式翼型管，屏式过热器，水平过热器似。

炉顶受热面也是受磨损的部位之一。

2.3尾部对流烟道受热面的磨损尾部对流烟道受热面包括过热器，省煤器和空气预热器，由于这些受热面处于旋风分离器之后，就其磨损特性而成对流烟道受热面磨损的主要原因是分离器的运行效率达不到设计值，有较多的飞灰颗粒进入尾部对流受热面，剧。

摘要:发展洁净煤技术以来，硫化床锅炉的使用越来越广泛，自身的运行特点决定了流化床锅炉的磨损问题严重而显著。

本文介绍了流化床锅炉磨损的影响因素、易磨损部件、防磨措施以及耐火材料的失效原因。

关键词:流化床锅炉磨损防磨措施1概述20世纪中期，随着工业的迅猛发展，煤燃烧技术的更广泛应用，由燃煤锅炉产生的污染问题日益严重，迫切要求发展洁净煤技术。

在这样一个历史背景下，流化床煤燃烧技术应运而生。

流化床锅炉技术作为一种先进的清洁煤燃烧技术，因其特有的优点而得到广泛的发展与应用。

其主要优点有：可以进行低温燃烧，保证了燃烧的稳定性；脱硫效率高，烟气中NOx的排放浓度低，有利于环境保护；燃烧强度大，保证了生产的高效性；燃料适应性广，几乎可以燃烧各种煤。

循环流化床锅炉采用介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的流态化燃烧方式，即通常所讲的半悬浮燃烧方式。

炉内进行的是一种流态化反应，即高速运动的烟气与其所携带的固体颗粒密切接触，并有大量颗粒返混的过程；炉外，绝大部分高温的固体颗粒被捕集并送回至炉内再次燃烧，如此反复循环。

这种燃烧特性导致炉内磨损十分严重，影响锅炉正常使用，甚至会导致生产事故。

所以，磨损问题是循环流化床锅炉发展的重要研究课题。

2磨损的分类及影响因素物体工作表面的材料在机械、化学和电等作用下，在相对运动中出现不断磨耗的现象即为磨损。

根据磨损机理的不同，磨损分为磨料磨损、接触疲劳磨损、冲蚀磨损以及腐蚀磨损等。

其中，材料表面受到流体或固体颗粒以一定速度和角度的冲击而造成的磨损为冲蚀磨损。

在循环流化床锅炉中，耐火材料受到煤灰颗粒的磨损即为颗粒流的冲蚀磨损。

2.1烟气流速与飞灰浓度的影响：研究表明，磨损量与烟气流速的三次方成正比。

流动飞灰的运动动能和单位时间内冲击到炉内壁的灰粒量受到烟气流速的直接影响。

含灰烟气流在较高的循环流化床锅炉的循环率下，会造成炉内壁的严重磨损。

此外，磨损量还会随着煤质变差以及灰分和燃煤量的增加而增大。

循环流化床锅炉承压部件磨损原因及应对措施循环流化床锅炉作为一种新型的高效、环保的锅炉，在工业生产中的使用越来越广泛。

然而，由于工作环境的特殊性质，循环流化床锅炉在使用过程中，承压部件会发生磨损，导致设备的寿命缩短甚至出现安全事故。

本文将介绍循环流化床锅炉承压部件磨损的原因及相应的应对措施。

一、磨损原因分析1.沉积物腐蚀作用循环流化床锅炉使用的燃料多为易挥发的煤，其中含有大量的硫、氧、氮等元素，当锅炉运行一段时间后，这些元素就会在承压部件表面形成一层沉积物。

这些沉积物中蕴含的酸性环境会对承压部件产生腐蚀作用，导致磨损。

2.循环颗粒磨损作用循环流化床锅炉中循环的颗粒流有一定的流速，当颗粒流中颗粒与承压部件表面接触时，就会发生摩擦、冲击和剪切作用，导致承压部件表面磨损。

3.高温热应力作用循环流化床锅炉在工作时温度很高，承压部件受到高温的热应力作用，导致其受力状态发生变化，从而导致磨损。

4.材料质量问题承压部件的材料质量对比耐磨性具有决定性作用。

如果承压部件材料质量不好，硬度较低，就会导致磨损速度加快。

二、应对措施1.采用抗腐蚀材料针对沉积物腐蚀作用，可以采用抗腐蚀材料，如不锈钢、耐酸合金等，这些材料具有优异的耐腐蚀性能，可以有效地提高承压部件的使用寿命。

2.加强颗粒流控制针对循环颗粒磨损作用，可以通过加强颗粒流控制，减少颗粒对承压部件的直接切削作用，从而降低承压部件的磨损速度。

3.加强设备维护要加强循环流化床锅炉的设备维护，定期清洗沉积物、检查承压部件的磨损情况，及时更换损坏的部件，避免磨损迅速扩大导致设备报废。

4.提高承压部件的材料和制造工艺提高承压部件的材料和制造工艺，制造出更坚固、更耐磨的承压部件，可大大提高设备的使用寿命。

5.加强监测系统建设加强监测系统的建设，可以通过实时监测承压部件的磨损情况，及时采取措施修补或更换承压部件。

6.定期对锅炉进行清洗循环流化床锅炉是由于未清洗导致承压部件磨损的一种原因，因此在设备运行一段时间后，必须对锅炉进行沉积物清洗，清洗后的锅炉设备才能正常运行。

循环流化床锅炉磨损问题浅析摘要：循环流化床以其煤种适应强、脱硫环保效益高的优势，日益得到发展。

目前主要燃用高灰分低热值的劣质煤种，解决防磨问题已成为影响循环流化床稳定可靠运行的关键因素。

该文研究了循环流化床锅炉磨损的重点区域和原因，提出了推荐措施。

关键词：循环流化床锅炉磨损循环流化床锅炉（以下简称CFB锅炉）内的固体物料浓度为煤粉锅炉的几十倍到上百倍，其受热面与耐火材料的磨损问题特别突出，防磨措施正确与否，直接关系到机组运行的安全性和经济性。

下面就CFB锅炉磨损的重点区域、原因以及措施进行阐述。

1 主要磨损部件及磨损机理CFB锅炉的主要受磨损部件有布风装置、炉内受热面、炉顶受热面、对流受热面、耐火材料等。

磨损造成的停炉事故接近停炉总数的50%，其中水冷壁管与耐火材料的磨损为主要故障来源，是CFB锅炉中与材料相关的最严重问题。

1.1 布风装置的磨损布风装置的磨损主要是风帽的磨损。

风帽的磨损有两种，一是风帽外部的磨损。

这是气流携带物料直接冲刷风帽外壳的结果。

风帽外部磨损最严重的区域发生排渣口和回料口附近。

二是风帽小孔扩大。

一次风携带着细小的尘粒通过孔径有限的风帽小孔时产生很高的流速，对小孔表面产生冲刷。

风帽小孔的扩大将改变布风特性，同时床料会漏进风室。

1.2 炉内受热面的磨损炉内水冷壁磨损主要有三种情况：炉膛下部敷设卫燃带与水冷壁管过渡区域的管壁磨损；炉膛四个角落区域的管壁磨损；不规则区域管壁的磨损，如炉膛出口处管壁磨损。

炉膛后墙及两侧墙下部卫燃带与水冷壁管的交界处，常常发生磨损。

这类磨损的机理有以下两个方面，一是过渡区内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上的固体物料运动方向相反，因而在局部产生涡旋流；另一个原因是沿炉膛壁面下流的固体物料在交界区域产生流道方向的改变，因而对水冷壁产生冲刷。

大量的含尘烟气邻近炉膛出口时，含尘浓度越来越高，且方向发生改变，大量的颗粒在惯性力作用下，加重了对水冷壁管的磨损。

浅析循环流化床锅炉磨损及防止措施摘要：本文对循环流化床锅炉磨损问题进行了深入研究与分析。

首先，分析了磨损的成因，包括颗粒间碰撞、颗粒与设备内表面的摩擦等因素。

其次，总结了已有的防止措施，如材料选择、涂层技术、操作参数调整等方法。

在此基础上，提出了改善循环流化床锅炉耐磨性能的新思路，如优化颗粒粒径分布、设计更加耐磨的内部构造等。

综合考虑工程实践和理论研究，本文旨在为循环流化床锅炉的安全运行和性能提升提供有益的参考。

关键词：循环流化床锅炉、磨损、防止措施、颗粒碰撞、耐磨材料引言：循环流化床锅炉作为重要的能源装备，在高温、高压和颗粒流动的环境下，面临着严峻的磨损挑战。

磨损问题直接影响设备的安全运行和寿命，因此引起了广泛关注。

本文旨在深入分析循环流化床锅炉磨损的成因，总结已有的防止措施，并提出创新性的解决思路。

通过理论研究与工程实践相结合，我们希望为改善设备的耐磨性能提供新的见解，推动循环流化床锅炉技术的进一步发展。

一、循环流化床锅炉磨损机理分析循环流化床锅炉作为一种广泛应用的热能装置，在能源领域具有重要地位。

然而，在其高温、高压以及颗粒流动的特殊工作环境下，磨损问题不可避免地浮现出来，直接影响着设备的安全运行和使用寿命。

为了更好地理解循环流化床锅炉磨损的机理，本节将对其产生的主要原因进行深入分析。

1、循环流化床锅炉磨损的主要机理之一是颗粒间碰撞。

在流化床内，颗粒不断地以高速流动，相互之间产生碰撞。

这些颗粒碰撞引发了颗粒表面的磨损，导致颗粒逐渐变小，形状变得不规则。

此外，颗粒之间的碰撞还会引发颗粒间的相互粉碎，加剧了磨损过程。

2、颗粒与设备内表面的摩擦也是磨损的重要原因。

循环流化床锅炉内部存在着多种构造元件，例如管道、弯头、热交换面等。

颗粒在流动过程中与这些表面发生摩擦，使得设备内部表面逐渐磨损。

尤其是在高温、高速流动的情况下，颗粒与表面的摩擦会进一步加剧，导致磨损问题的加剧。

3、除了颗粒间碰撞和颗粒与设备内表面的摩擦，流化床内的气固两相流动也是磨损的重要因素。

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。

浅析循环流化床锅炉磨损原因与预防措施摘要：本文分析了解了循环流化床锅炉受热面磨损的机理。

易发生磨损的部位，提出减少磨损的运行管理措施。

关键词：循环流化床锅炉磨损原因分析预防措施循环流化床燃烧技术是近二十年迅速发展起来的一种洁净煤燃烧技术。

循环流化床锅炉具有煤种适应性强、燃烧效率高、污染物排放低和负荷调节性能好等优点，是目前推广应用的炉型之一。

但是，由于炉内有大量的床料及循环物料，煤在物化状态下低温循环燃烧，造成烟气中含有大量的飞灰颗粒，这些灰粒高速冲刷水冷壁管、对流受热面等部位，使其壁面受到剧烈磨损，发生局部的严重破坏，甚至导致停炉事故。

因此，了解飞灰磨损规律，找出主要磨损部位及原因，选择合理的防磨措施，进行合理的技术改造，保持锅炉最佳方式运行，使磨损损害减少到最小程度，无论从安全或经济上都是非常必要和及时的。

一、锅炉磨损机理和磨损位置锅炉受热面管壁磨损，主要是由于高温烟气携带的飞灰颗粒具有的动能所引起。

飞灰颗粒冲击锅炉内部部件的表面时，飞灰携带的动能会对锅炉受热面管壁表面产生冲击和切削作用，使管壁逐渐变薄，从而使承压部件强度降低，发生泄漏，被迫停机停炉，造成无法供热和发电，给公司造成重大经济损失。

飞灰磨损程度取决于烟速、烟量、烟气温度、烟气中的飞灰浓度、飞灰的含碳量、飞灰颗粒的硬度和强度、飞灰的几何形状、沿烟道截面的速度场与飞灰浓度场的不均匀程度，以及管束的几何形状和管材的抗磨性等因素。

根据磨损机理不同，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。

流体或同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，分别为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同体表面冲击角较小，甚至接近平行。

颗粒垂直于固体表面的分速使得它锲人被冲击物体，而颗粒与固体表面相切的分速使得它沿同体表面滑动，两个分速合成的效果即起一种刨削的作用。