循环流化床锅炉省煤器防磨技术应用论文
- 格式：doc
- 大小：26.00 KB
- 文档页数：7
下载文档原格式
合集下载
刍议循环流化床锅炉的磨损形式及防护措施
刍议循环流化床锅炉的磨损形式及防护措施【摘要】循环流化床锅炉是一种耗能低、能效大、清洁环保型的锅炉。
这种锅炉最大的优点就是不仅对煤种的适应性比较强，而且脱硫环保性能也很好。
目前，这种循环流化床锅炉已经凭借自身优势被广泛的应用于各种工业生产和对废弃物的处理当中。
同时循环硫化床锅炉的磨损问题也日益受到业界关注，本文将对循环硫化床锅炉在生产中出现的磨损问题及防护措施向大家做一下简单分析。
【关键词】循环流化床锅炉；磨损；防护措施虽然循环流化床锅炉在很多国家和地区得到了广泛的应用，备受大家的青睐。
但循环流化床锅炉在使用过程一直存在的磨损问题一直是困扰大家最大的难题。
本文主要分析一下循环流化床锅炉在使用过程出现的各个受热面的磨损问题并向大家提出相关问题的解决办法。
一、循环流化床锅炉的磨损形式循环流化床锅炉的磨损部位主要出现在膜式壁、过热器、省煤器、预热器及浇注料等部位。
（一）循环硫化床锅炉膜式壁处的磨损膜式壁处的磨损主要出现在以下几个区域。
1、膜式壁与为燃带交界处的磨损物料在沿着膜式壁下降的时候会形成壁面流，如果正在下降的壁面流碰到了本来就凸起的浇注料，这是，壁面流就会改变原来的下降方向，并在此处形成一阵阵的漩涡。
这些旋转的物料涡流会不断的摩擦与浇注料连接处的管壁，如果长此以往的这样下去，不仅会在管壁处形成一道道的沟壑，而且管壁也会因为不断的摩擦而变薄，进而发生泄露的现象。
2、膜式壁焊缝及四个角落处的磨损膜式壁是否垂直直接决定了膜式壁的磨损程度。
相关研究发现，如果膜式壁的局部有倾斜，那么此处管壁的薄弱程度一定要远远超过其他垂直处的管壁。
管壁在焊接的时候出现的凸起部分也会被磨平。
在膜式壁的四个角落里由于这里的物料浓度比较高，对管壁的腐蚀性也比较大，此外，此处的焊缝也不是非常平等，因此，这里也非常容易出现磨损。
总之，水冷壁的磨损受一、二次风量影响较大，从炉膛布风板下部进入的流化风对炉膛上部的粒径分布、空隙率分布影响最大，而上述风量来自于一次风，因此一次风对水冷壁的磨损起着决定性作用。
循环流化床锅炉水冷壁防磨技术探讨
循环流化床锅炉水冷壁防磨技术探讨水冷壁磨损问题是困扰锅炉安全运行的主要问题,若不采取防磨措施或措施不当,水冷壁磨损将会日趋严重,爆管停炉的事故频发,严重影响电厂的安全、稳定和经济运行・。
文章探讨了循环流化床锅炉水冷壁防磨的技术措施,以期改善水冷壁管抗磨和防磨效果,尽可能地避免爆管停炉异常关键词:循环流化床；锅炉运行;爆管停炉;水冷壁磨损；防磨隔板1锅炉水冷壁防磨损的必要性目前,循环流化床锅炉使用的燃料为多配煤,灰分高且石灰石炉内脱硫,燃料烟煤含量较多，该煤种因挥发分高，容易燃烧，在炉膛下部的燃烧份额比较大, 烧该煤种,锅炉总风量相对较大,甚至有的锅炉大风量也不一定能带满负荷,风量大必然加大磨损;炉内石灰石脱硫,在目前国家环保形势比较严的情况下,钙硫比一般控制较高,进一步加大了炉内物料浓度,使磨损加大,在高风量和高物料浓度下，炉膛水冷壁管磨损成为必然锅炉水冷壁管磨损一直是锅炉普遍存在的严重问题，由于严重的磨损，甚至使一些锅炉用户的连续运行时间很难突破—两个月,是锅炉用户最为头疼的难题，它的直接危害主要表现在：（1）使管壁整体或局部减薄,形成严重的安全隐患,造成局部或大面积管壁更换,增加了工作量,并给用户造成很大的经济损失；（2）发生水冷壁突发性爆管事故,造成紧急停炉抢修，不仅打乱了用户的正常生成秩序,还直接影响企业效益・。
水冷壁的磨损最终会导致爆管，现在运行的循环流化床锅炉机组中因水冷壁磨损泄露被迫停炉的次数占锅炉总停炉次数的40%以上，是各循环流化床锅炉用户最为头疼的难题,发生水冷壁突发性爆管事故,不仅造成紧急停炉抢修,打乱了正常的生产秩序,直接影响企业效益,因此水冷壁防磨非常必要・。
2循环流化床锅炉水冷壁磨损原理循环流化床锅炉炉膛中存在一个高浓度、沿水冷壁向下流动的边壁灰流区, 水冷壁的均匀磨损主要是由向下流动的灰粒磨损所致，大量颗粒贴壁下流，且速度越来越快、浓度越来越高・。
对循环流化床锅炉边壁灰流区内颗粒下降流速的测量结果：在炉膛上部,边壁灰流内颗粒下降流速不足2m/s ;卫然带过渡区位置附近,边壁灰流区内颗粒的下降流速高达8m/s左右实践表明：边壁灰流区内颗粒下降流速在3.0m/s 以下时，水冷壁管的磨损比较轻微;边壁灰流区内颗粒下降流速在4.5m/s以上时,水冷壁管的磨损明显加强.。
410t／h循环流化床锅炉防磨研究及对策
410t/h循环流化床锅炉防磨研究及对策【摘要】某电厂两台410t/h循环流化床锅炉相继出现密相区耐火材料上2米处水冷壁减薄和四角磨损、炉膛出口烟窗水平高度至炉顶水冷壁管沿烟气方向中分侧磨、烟气冲顶磨损等，通过工艺调整，进行技术改造和采取防磨措施后，有效缓解锅炉磨损。
引言两台型号为SG-410/9.81-M592循环流化床锅炉，自2009年投用以来，1台炉出现密相区耐火材料上沿1～3米处水冷壁四角磨损泄漏4次，1台炉顶棚管严重泄漏1次，炉膛出口烟窗两侧水冷壁方向性磨损。
从循环流化床锅炉磨损机理的研究入手，通过工艺调整、技术改造（消除锅炉设计和安装中的问题）和采取必要的防磨措施等方面，进行防磨技术攻关。
1.锅炉的设计参数SG-410/9.81-M592型循环流化床锅炉是由1个模式水冷壁炉膛、2台旋风分离器和1个由汽冷包墙包覆的竖井3部分组成。
锅炉共布置4个给煤口，全部布置在炉前，3个排渣口布置在炉膛水冷壁下部，对应2台滚筒式冷渣机和1个预留紧急排渣口。
锅炉设计燃料：36%石油焦+64%煤（重量比）；校核燃料1：60%石油焦+40%煤（重量比）；校核燃料2：100%烟煤。
在实际运行中，使用的燃料是烟煤、贫煤和褐煤等多煤种掺烧。
锅炉主要设计参数见表1。
2.锅炉运行工况及存在的主要问题2.1运行工况：两台锅炉冬季负荷一般维持在320～350t/h，夏季在260～300t/h，一般运行周期在8个月左右，实际燃用煤种为75%褐煤+25%烟煤与贫煤的混合煤种，底灰量较少，绝大部分为飞灰形式外排。
由于煤质变化较为大，运行系统调整频繁，主要体现锅炉配风的调整，针对不同煤质情况，格栅一次风量的调整范围较大，一般可在13～16万NM3/h之间。
同时，由于掺混不能针对煤种特性而调整，致使煤的粒度无法得到较好控制。
2.2存在的主要问题：锅炉停车原因均为炉内水冷壁泄漏，通过检修期间问题查找，主要存在以下几方面问题：2.2.1出口烟道内积灰。
循环流化床锅炉磨损与防磨措施分析
婢 境
循环流化床锅．磨损与协磨措施分析 沪
林 师 一
（ 建省 特 种 设 备监 督 检 验 院 福 建福 州 ３ ０ ０ ） 福 ５ ０ ３
摘 要 介 绍 循 环 流 化 床 锅 炉 的 磨 损 及 其 对 水 冷壁 与 耐 火材 料 的 交 界 处 、 膛 的 烟 气 出 口 、 顶 部 、 风 分 离 器 筒 体 、 炉 炉 旋 引风
损 的 冲蚀 表 面 的流 失 过 程 的微 观 形貌 是 不 完 全 相 同 的 于 对
冲 刷 磨 损 ． 粒 与 固体 表 面 的 冲 击 角 较 小 ， 至 接 近 平 行 ． 颗 甚 颗 粒 滑 过 固 体 表 面 时 起 到 一 种 刨 肖 作 用 ． 时 固体 表 面 的磨 损 Ⅱ 此 速 率较 均 匀 对 于撞 击 磨 损 ． 粒 相 对 于 固 体 表 面 的 冲击 角 颗 较 大 ， 接 近 于 垂 直 ， 固 体 表 面 出 现 塑 性 变 形 或 微 裂 纹 ， 或 使 经 反 复撞 击 ． 形 层 脱 落 导 致 磨 损 量 增 加 本 文介 绍 循 环 流 变 化 床 锅 炉 易 发 生 磨 损 的部 位 及 采取 的 各 种 防 磨 措 施
流 ， 成 附近 管 子 表 面 的 磨 损 。 减 缓 该 部 位 的 磨损 ． 流 化 造 为 从 床 发 展 的 历 程 看 ． 采 取 过 的解 决 方 法 有 ： 所 （ ） 能 减 小 耐 火 材 料 台 阶 的 尺 寸 １可
所 谓 的 冲蚀 磨 损 ． 指 当 流 体 或 固体 颗 粒 以 一定 的 速 度 或 角 是 度 对 材 料 表 面 进 行 冲 击 磨 损 ． 一 种 为 撞 击 磨 损 ． 两 种 磨 另 这
壁 面 产 生 力 的 作 用 ． 而 大 大 增 加 了 粒 子 对 该 处 的磨 损 因
循环流化床锅．磨损与协磨措施分析 沪
林 师 一
（ 建省 特 种 设 备监 督 检 验 院 福 建福 州 ３ ０ ０ ） 福 ５ ０ ３
摘 要 介 绍 循 环 流 化 床 锅 炉 的 磨 损 及 其 对 水 冷壁 与 耐 火材 料 的 交 界 处 、 膛 的 烟 气 出 口 、 顶 部 、 风 分 离 器 筒 体 、 炉 炉 旋 引风
损 的 冲蚀 表 面 的流 失 过 程 的微 观 形貌 是 不 完 全 相 同 的 于 对
冲 刷 磨 损 ． 粒 与 固体 表 面 的 冲 击 角 较 小 ， 至 接 近 平 行 ． 颗 甚 颗 粒 滑 过 固 体 表 面 时 起 到 一 种 刨 肖 作 用 ． 时 固体 表 面 的磨 损 Ⅱ 此 速 率较 均 匀 对 于撞 击 磨 损 ． 粒 相 对 于 固 体 表 面 的 冲击 角 颗 较 大 ， 接 近 于 垂 直 ， 固 体 表 面 出 现 塑 性 变 形 或 微 裂 纹 ， 或 使 经 反 复撞 击 ． 形 层 脱 落 导 致 磨 损 量 增 加 本 文介 绍 循 环 流 变 化 床 锅 炉 易 发 生 磨 损 的部 位 及 采取 的 各 种 防 磨 措 施
流 ， 成 附近 管 子 表 面 的 磨 损 。 减 缓 该 部 位 的 磨损 ． 流 化 造 为 从 床 发 展 的 历 程 看 ． 采 取 过 的解 决 方 法 有 ： 所 （ ） 能 减 小 耐 火 材 料 台 阶 的 尺 寸 １可
所 谓 的 冲蚀 磨 损 ． 指 当 流 体 或 固体 颗 粒 以 一定 的 速 度 或 角 是 度 对 材 料 表 面 进 行 冲 击 磨 损 ． 一 种 为 撞 击 磨 损 ． 两 种 磨 另 这
壁 面 产 生 力 的 作 用 ． 而 大 大 增 加 了 粒 子 对 该 处 的磨 损 因
循环流化床锅炉磨损及防磨方法探讨
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 。 ３ ． ４ 运行方式调整。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。 理论上讲 ， 运行风量略高于最小流化风量即可。 风量控制系统主要包括一 、 二 次风量调节， 一次风的主要作用 是 流化炉 内床料 ， 二次风主要在稀相 区下部喷人炉膛 ， 补充燃烧所 需要 的氧量 ，一次风量的大小直接关系到流化质量的好坏， Ｃ Ｆ Ｂ锅 炉在运行前都要进行冷态试验， 并做 出在不 同料层厚度（ 料层差压 ） 下 的 临界 流 化 风 量 曲 线 ， 在 运 行 时 以此 作 为 风 量 调 整 的下 限 ， 如 果 风量低于此值 ， 料层就可能流化不好 ， 时间稍长就会发生结焦 。 如果 风量过大 ， 会增大反料中循环灰 中大颗粒 的含量 ， 从而增加磨损。
燃烧热损失 ， 又不会使放料管内结焦和磨损。 ３ ． ２ 喷涂防磨。 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 ， 而且涂层在高温下提高水冷壁重点磨损区域 的耐磨 延 长锅炉连续运行时间 ； 采用 Ｌ Ｇ ８ ８电弧喷涂 材料 对金属受 热 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 性 ， 在３ ０ ％～ １ １ ０ ％负荷 范 围 内运行 ， 汽温 、 汽压 均 能保 持 在 正 常 范 围 。 可 面喷涂 ０ ． ６ １ ｍ ｍ涂层 ， 能有效增加受热 面的耐磨强度和使用时间 。 喷砂是涂层结合的必要条件 ， 处理不 当 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 喷涂前应经喷砂除锈合格 ， 喷砂与喷涂两道工序易交替进行 ， 通 常喷砂达 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 直接影响涂层质量 ， ６ ｍ ： 后， 再进行喷涂 ， 以使二者之 间的停留时间不能过长 ， 磨 损的 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 ５ 严重 的部位 ， 涂层厚度应保证不低于 ｈ ｎ ｍ， 涂层表面应光滑 、 无 凸 压给煤机窜粉 、 锅炉排烟温度低等。现针对磨损进行探讨分析。 ２ 磨 损的重点部位 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。 ３ 防磨 措 施
燃烧热损失 ， 又不会使放料管内结焦和磨损。 ３ ． ２ 喷涂防磨。 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 ， 而且涂层在高温下提高水冷壁重点磨损区域 的耐磨 延 长锅炉连续运行时间 ； 采用 Ｌ Ｇ ８ ８电弧喷涂 材料 对金属受 热 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 性 ， 在３ ０ ％～ １ １ ０ ％负荷 范 围 内运行 ， 汽温 、 汽压 均 能保 持 在 正 常 范 围 。 可 面喷涂 ０ ． ６ １ ｍ ｍ涂层 ， 能有效增加受热 面的耐磨强度和使用时间 。 喷砂是涂层结合的必要条件 ， 处理不 当 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 喷涂前应经喷砂除锈合格 ， 喷砂与喷涂两道工序易交替进行 ， 通 常喷砂达 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 直接影响涂层质量 ， ６ ｍ ： 后， 再进行喷涂 ， 以使二者之 间的停留时间不能过长 ， 磨 损的 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 ５ 严重 的部位 ， 涂层厚度应保证不低于 ｈ ｎ ｍ， 涂层表面应光滑 、 无 凸 压给煤机窜粉 、 锅炉排烟温度低等。现针对磨损进行探讨分析。 ２ 磨 损的重点部位 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。 ３ 防磨 措 施
循环流化床锅炉磨损机理及防治技术
循环流化床锅炉磨损机理及防治技术循环流化床锅炉被广泛应用于化工、电力、冶金、石化等行业中，具有结构紧凑、效率高、排放低等优点。
然而，由于煤粉等磨料的高速运动，循环流化床锅炉部件的磨损严重，严重影响其稳定运行和寿命，因此研究循环流化床锅炉部件的磨损机理及防治技术具有重要意义。
1. 煤粉的磨损循环流化床锅炉煤粉被喷入炉膛，在高速气流作用下，不断碰撞，摩擦，磨损加剧。
磨损后煤粉中的更细小颗粒随气流进一步被扬起，增加了循环流化床锅炉部件的磨损力度。
2. 输配件的磨损输配件是循环流化床锅炉中输送介质的重要组成部分，主要包括风道、导流板、旋风分离器等。
由于煤粉中的砂石颗粒在输送过程中难免会撞击到这些部件上，导致其表面出现磨损、剥落等现象，进一步贡献了整个系统的磨损程度。
3. 氧化层的磨损氧化层是循环流化床锅炉内部为保护材料而形成的涂层，其主要目的是保护部件不被腐蚀或者老化。
然而，在循环流化床锅炉的运行过程中，由于其内部温度较高，会导致氧化层脱落和磨损，进一步影响循环流化床锅炉的使用寿命。
1. 材料选择循环流化床锅炉部件材料的选择是影响磨损程度的重要因素。
可以根据实际情况选择抗磨材料、耐磨材料、高温耐磨材料等。
在材料选择过程中，还应考虑性价比等方面因素。
2. 涂层技术通过涂层技术可以在循环流化床锅炉部件表面形成涂层，从而起到保护作用，减少磨损。
比如采用硬质合金冶金涂层技术，既可以提高部件的抗磨性能，也可以提高部件表面的硬度。
3. 防护措施为了减少循环流化床锅炉部件的磨损程度，还可以采取一些防护措施，例如安装捕尘器、引导板等。
这些部件能够降低煤粉和砂石颗粒对循环流化床锅炉部件的冲击，减少磨损量。
4. 增加清除灰渣机构清除灰渣机构能够及时将灰渣从循环流化床锅炉内部清除，减少对部件的压力和磨损。
此外，还可以定期对循环流化床锅炉进行维护，清洗部件表面，及时更换磨损部件，以延长寿命。
总之，循环流化床锅炉部件的磨损是不可避免的现象，而采取适当的磨损防治技术，则可以减少损失，延长寿命，提高效率。
循环流化床锅炉的特点及防磨的技术措施
— —
一
４１ —
技术措 施。
关键词 ： 循环 流化床 锅炉 ； 点； 特 防磨措 施
循环流化床锅炉的固有杼 陛决定了其对设备 以满足负荷的变化。 循环流化束锅炉由于麟娜 湎 ２ ． 衬里结构ｉｉ ＿１ １ 殳十 的磨损是不可避免的， 但为了保证锅炉长期安全稳 风速高和吸热控制容易， 以负荷调节很快 ， 所 负荷 在循环流化床锅炉中主要采用三种不同形式 定运行 ， 就必须采取可靠的防磨技术和措施 ， 以延 调节范围可达 １％一 ％， ０ １０ 负荷调节速度可达每 的衬里设计： １ 水冷壁衬里 ， 薄的或厚的非水冷壁衬 分钟 ５ ％～１％。由于以 Ｅ ０ 优势， 循环流化床锅炉逐 里 。 １循环流 耘 锅炉的耗 渐成为商业化程度最好的清洁煤燃烧技术。随着我 水冷壁衬里主要敷设在炉膛 和高温旋风分 离 我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国 ， 国经济的迅速发展以及对 电力资源的持续需求 和 器区域， 用短销钉将 ２ ～ ０ｍ ５ ５ ｍ厚的致密耐火材 煤炭在一次能源消费中所 占比重及大 ， 并且在相当 对环保的更高要求 ，在可以预见的—段时间内。 必 判 擞 烟气 的铬炉管件 Ｅ 夕 即 侧 ｒ 『 。 嗍 非向火便 闻 长的一段时间内不会发生根本 陛变化。 循环流化床 将是循环流化床锅炉燃煤技术得到迅速发展 的重 常见保温材料来｝ 水 ／ ； 特 蒸汽的高温。薄讨 厚 锅炉燃烧技术已被运行实践证明是可靠 的洁净煤 要 时期。 衬里更能经得起快速热冲击， 为增加其刚性和抗冲 燃烧技术 ， 渐受到人们的重视 ， 日 同时针对我国能 ２循环流化床锅炉防磨的主要技术措施 击能力 ， 常在水冷壁衬里内添加金属纤维。 源以直接燃烧原煤为主、 燃煤与环保的矛盾 日 益突 ２ 选择合适的防磨材料。材料 防磨主要指选 ． １ 薄衬里的厚度—般为 １０ ｍ 通常分为两层， ５ｒ ， ａ 出等特点 ， 无论从技术经济上还是从环境保护的社 择适合于流化床锅炉使用的防磨材料 ， 例如金属和 即致密的工作层和保温层。 使用分层衬里比使用厚 会意 义 Ｅ ， 讲 循环流化床锅炉都是非常适合我国国 非金属材料、 耐火内衬材料 及对金属表面进行喷涂 衬里更为经济， 更易于维修。对于较高温度的 外壳 情的。因而循环流化床锅炉已经逐渐成为首选的高 处理的材料等， 中耐火内衬材料是最主要的防磨 体 ， 其 会因使肘ｉ 捏 散 热多而降ｆ锅炉效率。 尊幸 氐 效低污染的新型燃烧技术 ， 在我国将具有广阔的市 材料 。选择适合于循环流化床锅炉使用的金属材 厚衬里厚度一般为 ３ｏ一 ８ ｏ ４ ８ｍｍ，由两层或 场前景和发展前景。 循环流化来 哓技术具有如下 料 。 设计锅炉时使用的材料既要成本低， 又要满足 三层构成。最里面是一层致密的耐热工作表面， 由 特点煤 种适应性强、 燃烧效率高、 能有效降低 Ｎ 锅炉运行的要求 。 Ｏ 循环流化床锅炉的 十 人员 在选 耐磨砖或耐磨塑料砌筑而成或由浇注料浇注而成， 排放、 低成本脱硫 、 灰渣易于综合利用 、 负荷调节范 择一种特定用途的材料时， 不能过分保守而选用价 防 止 受热面受到高温高 速运动物料颗粒的磨损。 打 围大 睫 特点。具体表现在 ： 格昂贵的材料； 其次， 对会产生严重后果 、 易出故障 底的保温材料可减 损失 ， 降低壳体温度 ， 从而 １ 燃料适直眭广目 ． １ 燃烧效率高。 循环流化床 的部位则应当使用余量足够的材料。 虽每个循环流 提高整台机组的效率。 锅炉可燃用优质煤 ， 也可燃用各种劣质燃料 ， 如高 化床锅炉厂家都有不同优化选材的方法 ， 但都遵循 ２ ２对材料工作表面进行特殊处理 ３ 灰煤、 高硫煤、 高灰高疏煤、 煤研石、 高水分煤、 、 以下的通用原则：１ 低碳钢和合金钢用于氧化陛 泥煤 ２． １ 金属表面处理技术包括热喷涂、 热处理、 电镀、 尾矿、 炉渣、 树皮， 甚至垃圾等， 具有广泛的燃料适用 气氛下的传热耐压件和其他结构件 ，如膜式壁、 对 热浸镀等。其中热喷涂技术是一项有效的防磨措 性。同时在循环流化床锅炉中， 由于燃烧区域扩展 流管束、悬挂屏等； ２对有腐蚀或还原气氛的区 施 ， Ｚ１ 它能防止磨损和腐蚀的原 因如下 ： 涂层 的硬度 到整个 垆膛乃至旋风分离器 ， 出炉膛的颗粒被 域采 用 在金属 材料上 加 内衬或 涂耐 火材 料 的方法 ， 较基体的硬度更大；涂层在高温下会生成致密、 携带 坚 旋风分离器捕集后直接送 回燃烧室下部循环再燃 如在燃烧室底部 、 旋风分离器入 口和循环回路的返 硬和化学稳 更好的氧化层， 氧化层与其基体的 烧， 使得燃料可以在炉膛内具有很长的停留时间进 料阀等处； １ Ｚ ３锅炉大型部件 （ 例如旋风分离器和 结合更牢。 行充分燃烧 ， ， 因此 循环流化床锅炉的燃烧效率一 燃烧室） 之间用有调节胀差性能的材料 ， 如采用膨 热喷涂技术是一种材料表面保护和强化的新 般较高， 可以与煤粉炉相比。 胀 节等。 技术， 它是以气体、 液体燃料以及电弧、 等离子弧作 １ ２污染物排放量低。循环流化床锅炉采用低 ２ － ２合理选择耐 ：材料。耐火材料的选择首先 热源， Ｊ （ 将金属 、 合金 、 陶瓷、 金属陶瓷、 塑料等粉末或 温燃烧（ ０～ ｏ ℃） ８ ５ ９ ｏ 及分级送风的燃烧方式 ， 这种 要考巷｝ 化 性质（ 渤 包括耐窘性、 耐热性、 耐蚀陛、 导 丝材、 棒材加热到熔化或半熔融状态 ， 借助于火焰 方式使得 ＮＯ 排放量只有 １ ０ｐ ５ ｐ ｍ左右， 是煤粉炉 热性、 稳定胜、 热胀性、 收缩陛 抗 匝抗折性和容重） 推力或压缩空气喷射而粘附到预先经过表面处理 ， 的 １ ／ ／。 ３～１ ４ 还要兼 颐经济陛。结合耐火内衬部位的托 、 承载 的工件表面形成涂层， 赋予工件 以耐磨、 耐蚀、 抗高 石活 性 内衬的部件结构、耐温抗磨要求进行综合 比较， 做 温、 耐氧化 、 隔热 、 绝缘等特 陛， 以达到提高工件性 最好的温度 ， 循环流化床锅炉同时具有 良好的气一 到技术先进、 结构可靠和经济合理。因此， 耐火材料 能， 延长设备陡用寿命的—种技术。 固与固一固混合特陛， 通过物料的再循环大大增加 般都采用几种不同 材料进行分部位敷设。 根据敷 结语： 由于流化床锅炉具备环保 、 煤质适应性 了物料在炉内的停留时间， 这些因素都使得可以通 设点的环境合理选择 ， 如在湍流床部位， 内衬的工 广等优点 ， 但其也有燃烧热工控制较困难 ， 维持稳 过直接向炉内添自廉价的石灰石脱 除燃烧过程中 作条件恶劣 ， Ｉ １ 要求内衬材料应有高耐磨性 、 耐高温 定燃烧困难 ， 部分控制仍然是手工控制 ， 特别是其 产生的 ｓ ： 这是 目 ０， 前我国唯一在经济上可承受的 性好、 抗折耐压性好 以 及导热系数低、 容重小的特 受热面较易磨损的问题， 这限制了流化床锅炉的 进 燃煤污染控制技术。 点。应主要着眼于满足耐磨和耐温这两个条件 ， 再 步推广。因此 ， 采取有效的防痦措施， 降低循环流 １ ３排出的灰渣活性好 ，易于实现综合利用 ， 考虑能否满足适应温度频繁变化的抗热震稳定 陛， 化床锅炉的受热面磨损，以到提高锅炉稳定性 ， 成 无二次灰渣污染。循环流化床锅炉燃烧过程属于低 内衬材料的导热率可定在 １ ～２ （ 范围内。 为值得深 入 ５ Ｏｗ／ ｍ・ 研究和探讨的重要问题。 温燃烧 ， 同时锅炉内部 良好的燃烧条件使得锅炉的 满足这样条件的材料如 Ｓ 和黑体硅酸锫 ， ｉ Ｃ 二者材 参考文 献 灰渣含碳量低 ， 易于实现灰渣的综合利用。另外炉 料 性质 基 本 相 同 ，其 缺 点是 比重 都 较 大 （ ＞ ｆ林宗虎藏敦崧， 恩科彳 环流化珠锅炉Ｉ ． １ １ 竞 酋 ＭＩ北京： 内加入石灰石后 ， 灰渣的成￣ ｔ有所变化 ， ５ｔ ｚ 含有一 ２ ０ ｋ ｍ ） ５ ０ ￣ 价格贵。 ， 由于湍流床区域内 衬只占炉室 化 学工业 出版社２ ０ ０嚏 定的 Ｃ Ｓ ａ０ 和未反应的 Ｃ Ｏ 循环流化床锅炉的灰 内衬敷 ’ 总 ａ。 晓 面积的 １ 左右， ／ ４ 使用这种材料寿命长， ｆ］ ２牛国华循 环流化床锅炉的特点及其运行 中的优 渣可以用于制造水泥的掺和料或者其它建筑材料 稳定 陛好， 并可减少因炉衬事故而导致的停炉检修 化调掏 Ｊ ｌ 区域供热１ ｏ （） ２ ４３． ｏ 的原料， 同时低温烧透也有利于提取灰渣中的稀有 次数 ， 节省运行费用 ， 因此综合效果还是比较好的。 『王晓晖董 秦 田正斌 ３ １ 黄敏峰铂 环流化 珠 锅炉的现 金属 。 ２ ’ ３采用合理的结构 ｔ 针对燃料特 陛、 。 锅炉 状 及 发展ｌ能源研 究及信 ２ ０ （） Ｊ ｌ ￣ ０ ６３． － ｌ ４负荷调 范围大： ， 当负荷变化时， 循环流化 运行状况及各部位磨损机理等不同 ， 对锅炉的不同 床锅炉只需改变给煤量、 空气量和物料循环量就可 部位进行优化设汁。
一
４１ —
技术措 施。
关键词 ： 循环 流化床 锅炉 ； 点； 特 防磨措 施
循环流化床锅炉的固有杼 陛决定了其对设备 以满足负荷的变化。 循环流化束锅炉由于麟娜 湎 ２ ． 衬里结构ｉｉ ＿１ １ 殳十 的磨损是不可避免的， 但为了保证锅炉长期安全稳 风速高和吸热控制容易， 以负荷调节很快 ， 所 负荷 在循环流化床锅炉中主要采用三种不同形式 定运行 ， 就必须采取可靠的防磨技术和措施 ， 以延 调节范围可达 １％一 ％， ０ １０ 负荷调节速度可达每 的衬里设计： １ 水冷壁衬里 ， 薄的或厚的非水冷壁衬 分钟 ５ ％～１％。由于以 Ｅ ０ 优势， 循环流化床锅炉逐 里 。 １循环流 耘 锅炉的耗 渐成为商业化程度最好的清洁煤燃烧技术。随着我 水冷壁衬里主要敷设在炉膛 和高温旋风分 离 我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国 ， 国经济的迅速发展以及对 电力资源的持续需求 和 器区域， 用短销钉将 ２ ～ ０ｍ ５ ５ ｍ厚的致密耐火材 煤炭在一次能源消费中所 占比重及大 ， 并且在相当 对环保的更高要求 ，在可以预见的—段时间内。 必 判 擞 烟气 的铬炉管件 Ｅ 夕 即 侧 ｒ 『 。 嗍 非向火便 闻 长的一段时间内不会发生根本 陛变化。 循环流化床 将是循环流化床锅炉燃煤技术得到迅速发展 的重 常见保温材料来｝ 水 ／ ； 特 蒸汽的高温。薄讨 厚 锅炉燃烧技术已被运行实践证明是可靠 的洁净煤 要 时期。 衬里更能经得起快速热冲击， 为增加其刚性和抗冲 燃烧技术 ， 渐受到人们的重视 ， 日 同时针对我国能 ２循环流化床锅炉防磨的主要技术措施 击能力 ， 常在水冷壁衬里内添加金属纤维。 源以直接燃烧原煤为主、 燃煤与环保的矛盾 日 益突 ２ 选择合适的防磨材料。材料 防磨主要指选 ． １ 薄衬里的厚度—般为 １０ ｍ 通常分为两层， ５ｒ ， ａ 出等特点 ， 无论从技术经济上还是从环境保护的社 择适合于流化床锅炉使用的防磨材料 ， 例如金属和 即致密的工作层和保温层。 使用分层衬里比使用厚 会意 义 Ｅ ， 讲 循环流化床锅炉都是非常适合我国国 非金属材料、 耐火内衬材料 及对金属表面进行喷涂 衬里更为经济， 更易于维修。对于较高温度的 外壳 情的。因而循环流化床锅炉已经逐渐成为首选的高 处理的材料等， 中耐火内衬材料是最主要的防磨 体 ， 其 会因使肘ｉ 捏 散 热多而降ｆ锅炉效率。 尊幸 氐 效低污染的新型燃烧技术 ， 在我国将具有广阔的市 材料 。选择适合于循环流化床锅炉使用的金属材 厚衬里厚度一般为 ３ｏ一 ８ ｏ ４ ８ｍｍ，由两层或 场前景和发展前景。 循环流化来 哓技术具有如下 料 。 设计锅炉时使用的材料既要成本低， 又要满足 三层构成。最里面是一层致密的耐热工作表面， 由 特点煤 种适应性强、 燃烧效率高、 能有效降低 Ｎ 锅炉运行的要求 。 Ｏ 循环流化床锅炉的 十 人员 在选 耐磨砖或耐磨塑料砌筑而成或由浇注料浇注而成， 排放、 低成本脱硫 、 灰渣易于综合利用 、 负荷调节范 择一种特定用途的材料时， 不能过分保守而选用价 防 止 受热面受到高温高 速运动物料颗粒的磨损。 打 围大 睫 特点。具体表现在 ： 格昂贵的材料； 其次， 对会产生严重后果 、 易出故障 底的保温材料可减 损失 ， 降低壳体温度 ， 从而 １ 燃料适直眭广目 ． １ 燃烧效率高。 循环流化床 的部位则应当使用余量足够的材料。 虽每个循环流 提高整台机组的效率。 锅炉可燃用优质煤 ， 也可燃用各种劣质燃料 ， 如高 化床锅炉厂家都有不同优化选材的方法 ， 但都遵循 ２ ２对材料工作表面进行特殊处理 ３ 灰煤、 高硫煤、 高灰高疏煤、 煤研石、 高水分煤、 、 以下的通用原则：１ 低碳钢和合金钢用于氧化陛 泥煤 ２． １ 金属表面处理技术包括热喷涂、 热处理、 电镀、 尾矿、 炉渣、 树皮， 甚至垃圾等， 具有广泛的燃料适用 气氛下的传热耐压件和其他结构件 ，如膜式壁、 对 热浸镀等。其中热喷涂技术是一项有效的防磨措 性。同时在循环流化床锅炉中， 由于燃烧区域扩展 流管束、悬挂屏等； ２对有腐蚀或还原气氛的区 施 ， Ｚ１ 它能防止磨损和腐蚀的原 因如下 ： 涂层 的硬度 到整个 垆膛乃至旋风分离器 ， 出炉膛的颗粒被 域采 用 在金属 材料上 加 内衬或 涂耐 火材 料 的方法 ， 较基体的硬度更大；涂层在高温下会生成致密、 携带 坚 旋风分离器捕集后直接送 回燃烧室下部循环再燃 如在燃烧室底部 、 旋风分离器入 口和循环回路的返 硬和化学稳 更好的氧化层， 氧化层与其基体的 烧， 使得燃料可以在炉膛内具有很长的停留时间进 料阀等处； １ Ｚ ３锅炉大型部件 （ 例如旋风分离器和 结合更牢。 行充分燃烧 ， ， 因此 循环流化床锅炉的燃烧效率一 燃烧室） 之间用有调节胀差性能的材料 ， 如采用膨 热喷涂技术是一种材料表面保护和强化的新 般较高， 可以与煤粉炉相比。 胀 节等。 技术， 它是以气体、 液体燃料以及电弧、 等离子弧作 １ ２污染物排放量低。循环流化床锅炉采用低 ２ － ２合理选择耐 ：材料。耐火材料的选择首先 热源， Ｊ （ 将金属 、 合金 、 陶瓷、 金属陶瓷、 塑料等粉末或 温燃烧（ ０～ ｏ ℃） ８ ５ ９ ｏ 及分级送风的燃烧方式 ， 这种 要考巷｝ 化 性质（ 渤 包括耐窘性、 耐热性、 耐蚀陛、 导 丝材、 棒材加热到熔化或半熔融状态 ， 借助于火焰 方式使得 ＮＯ 排放量只有 １ ０ｐ ５ ｐ ｍ左右， 是煤粉炉 热性、 稳定胜、 热胀性、 收缩陛 抗 匝抗折性和容重） 推力或压缩空气喷射而粘附到预先经过表面处理 ， 的 １ ／ ／。 ３～１ ４ 还要兼 颐经济陛。结合耐火内衬部位的托 、 承载 的工件表面形成涂层， 赋予工件 以耐磨、 耐蚀、 抗高 石活 性 内衬的部件结构、耐温抗磨要求进行综合 比较， 做 温、 耐氧化 、 隔热 、 绝缘等特 陛， 以达到提高工件性 最好的温度 ， 循环流化床锅炉同时具有 良好的气一 到技术先进、 结构可靠和经济合理。因此， 耐火材料 能， 延长设备陡用寿命的—种技术。 固与固一固混合特陛， 通过物料的再循环大大增加 般都采用几种不同 材料进行分部位敷设。 根据敷 结语： 由于流化床锅炉具备环保 、 煤质适应性 了物料在炉内的停留时间， 这些因素都使得可以通 设点的环境合理选择 ， 如在湍流床部位， 内衬的工 广等优点 ， 但其也有燃烧热工控制较困难 ， 维持稳 过直接向炉内添自廉价的石灰石脱 除燃烧过程中 作条件恶劣 ， Ｉ １ 要求内衬材料应有高耐磨性 、 耐高温 定燃烧困难 ， 部分控制仍然是手工控制 ， 特别是其 产生的 ｓ ： 这是 目 ０， 前我国唯一在经济上可承受的 性好、 抗折耐压性好 以 及导热系数低、 容重小的特 受热面较易磨损的问题， 这限制了流化床锅炉的 进 燃煤污染控制技术。 点。应主要着眼于满足耐磨和耐温这两个条件 ， 再 步推广。因此 ， 采取有效的防痦措施， 降低循环流 １ ３排出的灰渣活性好 ，易于实现综合利用 ， 考虑能否满足适应温度频繁变化的抗热震稳定 陛， 化床锅炉的受热面磨损，以到提高锅炉稳定性 ， 成 无二次灰渣污染。循环流化床锅炉燃烧过程属于低 内衬材料的导热率可定在 １ ～２ （ 范围内。 为值得深 入 ５ Ｏｗ／ ｍ・ 研究和探讨的重要问题。 温燃烧 ， 同时锅炉内部 良好的燃烧条件使得锅炉的 满足这样条件的材料如 Ｓ 和黑体硅酸锫 ， ｉ Ｃ 二者材 参考文 献 灰渣含碳量低 ， 易于实现灰渣的综合利用。另外炉 料 性质 基 本 相 同 ，其 缺 点是 比重 都 较 大 （ ＞ ｆ林宗虎藏敦崧， 恩科彳 环流化珠锅炉Ｉ ． １ １ 竞 酋 ＭＩ北京： 内加入石灰石后 ， 灰渣的成￣ ｔ有所变化 ， ５ｔ ｚ 含有一 ２ ０ ｋ ｍ ） ５ ０ ￣ 价格贵。 ， 由于湍流床区域内 衬只占炉室 化 学工业 出版社２ ０ ０嚏 定的 Ｃ Ｓ ａ０ 和未反应的 Ｃ Ｏ 循环流化床锅炉的灰 内衬敷 ’ 总 ａ。 晓 面积的 １ 左右， ／ ４ 使用这种材料寿命长， ｆ］ ２牛国华循 环流化床锅炉的特点及其运行 中的优 渣可以用于制造水泥的掺和料或者其它建筑材料 稳定 陛好， 并可减少因炉衬事故而导致的停炉检修 化调掏 Ｊ ｌ 区域供热１ ｏ （） ２ ４３． ｏ 的原料， 同时低温烧透也有利于提取灰渣中的稀有 次数 ， 节省运行费用 ， 因此综合效果还是比较好的。 『王晓晖董 秦 田正斌 ３ １ 黄敏峰铂 环流化 珠 锅炉的现 金属 。 ２ ’ ３采用合理的结构 ｔ 针对燃料特 陛、 。 锅炉 状 及 发展ｌ能源研 究及信 ２ ０ （） Ｊ ｌ ￣ ０ ６３． － ｌ ４负荷调 范围大： ， 当负荷变化时， 循环流化 运行状况及各部位磨损机理等不同 ， 对锅炉的不同 床锅炉只需改变给煤量、 空气量和物料循环量就可 部位进行优化设汁。
循环流化床锅炉水冷壁防磨带技术应用与研究
循环流化床锅炉水冷壁防磨带技术应用与研究摘要：对循环流化床锅炉水冷壁磨损的现有防护技术进行分析比较。
指出各自的局限性对一系列磨损案例的分析找出了磨损的规律，并据此提出和验证了新的防磨损方法：采用防磨带技术改变沿壁回流物料的轨迹，使其离开防冷壁表面一定距离。
这样沿壁的颗粒，起到保护炉壁的作用，从而减小对壁面的磨损。
关键词：循环流化床锅炉水冷壁磨损沿壁流一、概述循环流化床锅炉燃料适应性强、燃烧效率高、高效脱硫、氨氧化物排放低、易于实现灰渣综合利用，其工作原理理：在流化床中存在有一定量的沸腾物料，燃煤被送入燃烧室后，迅速被热物料加热、着火、燃烧，其中较大的颗粒在流化床上沸腾燃烧，较小的颗粒随烟气夹带出流化床而悬浮燃烧，通过分离器后被收集下来，由返料装置再送回燃烧室燃烧。
如此循环往复，直到燃尽。
该技术具有如下优点：(1)对燃料的适应性好。
可以燃用烟煤、无烟煤、煤泥、煤矸石或掺入一定比例的煤矸石的混合燃料，粒度在8mm以下。
(2)燃烧效率高。
由于燃煤在炉内反复循环燃烧，延长了煤力在炉内的停留时间，燃烧充分，可以使飞灰、炉渣中含碳量比煤粉炉大大地降低。
(3)清洁燃烧，保护环境。
由于流化燃烧属于低温燃烧，密相区温度900℃左右，可有效减少氮氢化合物的生成，减轻烟气对臭氧层的破坏作用，对于高硫煤种，可以通过添加石灰石进行炉内脱硫，既可低二氧化硫的排放，还可以减轻锅炉尾部受热面的腐蚀和酸雨的形成。
二、防磨损技术现状(1)选用复合材料，高磨损区域用3mm壁厚管外覆盖2mm厚的耐磨合金或耐磨陶瓷类材料，与5mm厚的管子现实对接。
造价昂贵，施工复杂，对接部位难于平滑过渡，成为新的磨损区。
(2)对材料表面进行特殊处理，包括热喷涂、热处理、电镀、热浸涂。
其中热喷涂技术是一种有效防磨损措施。
其涂层薄而均匀，易于实现平滑过渡，由于涂层硬度大且在高温下生成致密、坚硬和化学稳定性更好的氧化层，能防止磨损和腐蚀。
热喷涂特别是其中的超音速电弧喷涂技术发展迅速，但造价高，过渡区易磨损，喷涂施工要求高，使用过程中一旦局部喷涂层破坏暴露出的管壁将迅速磨损甚至穿造。
浅谈循环流化床锅炉运行调整及磨损治理
浅谈循环流化床锅炉运行调整及磨损治理摘要：分析了循环流化床运行时应该注意的技术问题，对运行中出现的受热面磨损情况进行了分析，并提出了应该采取的技术措施。
关键词：流化床运行调整磨损治理0前言循环流化床锅炉这个新产品，自上个世纪80年代后期投放市场运行以来，就以其独特的燃烧效率高、煤种适应性能广、运行调整简单、维护检修方便、负荷调整范围宽，以及环保效益好、炉内脱硫效率高、灰、渣活性好、综合利用途径广等优点被人们所信赖。
经过十多年的运行实践检验，充分证实了循环流化床锅炉不但是一种环保、节能的综合型炉，而且也是一种替代其它老式炉型的新炉型。
１经济运行的调整任何一台设备、一种产品投放社会和市场以后，都要接受生产实践的检验，都要逐渐被使用他的人去认识，从而确定他的先进与落后。
循环流化床锅炉也是一种设备和产品，它的运行好坏主要检验其安全性和经济性，以及社会的综合效益性和对环境的保护性；其后再检验它的稳定性，实用性和人们操作、使用它的难易性以及对本企业创造经济效益的好坏性。
锅炉既是一种蒸发设备,又是一种燃烧设备。
就其燃料在炉内的燃烧本身来讲它是一种非常复杂的化学反应过程，怎样搞好这种化学反应即：完全燃烧。
不但是设计、制造、安装、调试、监督检验单位的责任，而且也是使用单位的责任。
无论从哪一方面讲,谁都不能也不可能将燃料中的炭原子、氢原子、可燃硫原子和空气中的氧原子进行100%的化合反应，生成二氧化碳分子、水蒸汽分子以及二氧化硫分子。
就运行调整而言，在现有的设备基础上通过精心调整，选出较合适的运行工况，按着完全燃烧的四个条件，确保燃烧的顺利进行，是从事锅炉专业所有人员的责任。
循环流化床锅炉采用的是低温燃烧新技术，这在燃烧领域确是一个重大创举。
因为任何的化学反应，温度都是反应过程中的催化剂，温度越高、反应的速度就越快、越剧烈、越完全、越彻底、需要燃烬的时间就越短。
而循环流化床锅炉的炉内燃烧温度，要比普通的煤粉炉、老式的链条炉、趋于淘汰的沸腾炉、运行成本昂贵的燃油炉低许多，那么反应的速度从理论上讲就要缓慢许多，而完全燃烧需要的时间就要长一些。
循环流化床锅炉磨损机理及防治技术
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、环保、灵活性强的工业锅炉，广泛应用于煤炭、石油、天然气等多种燃料的燃烧。
循环流化床锅炉在长期运行过程中，容易出现磨损问题，对设备的安全性和经济性产生不利影响。
本文将从机理和防治技术两个方面，详细介绍循环流化床锅炉磨损问题及其解决方法。
一、循环流化床锅炉磨损机理：循环流化床锅炉磨损主要由以下几个方面的因素造成：1. 高速气固两相流条件下的颗粒碰撞：在循环流化床锅炉内，煤粒和补给燃料中的物料与气体经过高速流动，会产生颗粒间的碰撞。
碰撞速度和角度的不同会对颗粒造成不同程度的磨损。
2. 高温气固两相流条件下的颗粒和管壁间的摩擦磨损：循环流化床锅炉内气固两相流在高温条件下，颗粒和管壁之间的摩擦会导致管壁的磨损。
高温还会引起管道中腐蚀和氧化，加速管壁的磨损。
3. 循环床燃烧飞灰的冲蚀：在循环床燃烧过程中，飞灰中的颗粒因为速度和角度的变化会冲刷锅炉内部设备的表面，导致设备表面的磨损。
二、循环流化床锅炉磨损防治技术：为了有效防止循环流化床锅炉的磨损问题，可以采取以下技术措施：1. 使用具有抗磨损性能的材料：选择具有耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能的材料制造锅炉设备，如高铬铸铁、不锈钢等，可以有效降低设备的磨损。
2. 改变煤粒的物理性质：通过调整煤粒的粒径和密度，可以改变煤粒在循环流化床内的运动速度和碰撞能力，减少煤粒对设备的磨损。
3. 减少颗粒之间的碰撞速度和角度：可以通过改变流化床锅炉的结构及装置来减少颗粒之间的碰撞速度和角度，例如增加管道弯曲等，从而降低磨损。
4. 使用陶瓷内衬和橡胶衬里管道：在锅炉的高磨损区域，如循环床底部和管道弯曲处，使用陶瓷内衬和橡胶衬里管道，可以有效抵抗颗粒的冲刷和摩擦，延长设备的使用寿命。
5. 定期清理和维护设备：定期清理锅炉内部的结焦和飞灰，维护设备的正常运行状态，避免结焦和飞灰对设备表面造成的磨损。
三、总结：循环流化床锅炉的磨损问题对设备的安全性和经济性都具有重要影响，通过了解磨损机理，采取相应的防治技术可以降低设备的磨损，延长设备的使用寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
循环流化床锅炉省煤器防磨技术的应用
【摘 要】循环流化床锅炉省煤器长期存在磨损和频繁爆管问
题，对此采用迎风面管壁亚音速火焰金属喷涂、改变防磨套传统的
焊接工艺和管排的安装工艺，改造后，再没有发生过省煤器管爆管
事故，大大延长了省煤器的使用寿命，经济效益显著。
【关键词】循环流化床 锅炉 省煤器 防磨技术
中图分类号：tb 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）
02-01-01
一、 设备现状
建峰热电厂于2000年、2005年、2007年分别安装和投运了二
台75t/h、二台150t/h，p0=8.83mpa，t0=540℃高温高压循环流化
床锅炉，其炉膛采用膜式水冷壁结构，炉膛出口布置高温旋风分离
器，结构紧凑，燃烧效率高、适用煤种广、负荷调节范围大等优点，
给企业带来了较好的经济效益。但是，锅炉自运行以来，由于受热
面的严重磨损，频频发生泄漏，给我企业造成极大的损失，特别是
省煤器的磨损，虽然每次检修都作为重点进行检查和检修，花费大
量的财力、物力和人力，但收效甚微，往往运行二个月或一个月就
发生省煤器磨损泄漏，在高峰期有时一个月泄漏两次，不得不停炉
检修。
二、 原因分析
1、 省煤器磨损机理分析
由磨损导致的爆管中，飞灰磨损是主要原因，影响的因素包括
飞灰浓度、烟气流速、飞灰的磨损性能等方面；省煤器型式和结构
不同其磨损程度不同。
管排磨损速率可由半经验公式计算：
e=kmdp1.5vp2.3（1.04-фp）（0.448cos2θ+1）
式中：e—为局部磨损速率，μm/（100h）；
k—为与管排材有关常数；
m—为冲击管排表面的物料流率，kg/（m2·s）
dp—为颗粒直径，mm
vp—为颗粒冲击速度，m/s；
фp—为床料的球形度；
θ—为颗粒冲击角；
1.1、 飞灰浓度
飞灰浓度大，烟气中含灰量多，灰粒撞击受热面的次数增多，
引起磨损加剧。燃煤中灰份平均含量37%，灰分增加，燃煤量也增
加，造成烟气中飞灰浓度剧增，增加省煤器磨损。
1.2、 烟气流速
烟气流速是影响受热面磨损的主要原因之一。磨损量与烟气流
速的2.3次方成正比。烟气流速越高，则省煤器的磨损越严重。磨
损量甚至能与烟气速度成n（n>3）次方关系。
1.3、 省煤器结构的影响
所选省煤器的型式和结构不同，其磨损程度不同。省煤器采用
错列布置，换热效果较好，但管排间距有10mm，出现积灰后和变形
后，间距会更小，流速加快，磨损量激剧增大。若采用顺列布置，
飞灰颗粒冲击管壁的几率小，对管壁磨损相对小，但是换热效果差。
2、 磨损部位分析：
泄漏次数和漏点分布（包括防磨瓦脱落磨损泄漏）统计表
时间部位描述 上部第一排 上部第二排 中部 下部 侧
墙附近两排 后墙弯头
2009-4-25 ●
2009-5-25 ●
2009-7-21 ●
2009-8-2 ●
2009-8-11 ●
2010-11-17 ●
从省煤器泄漏点分布统计表可以看出：
2.1、 后墙弯头迎风面磨损也比较严重。锅炉后墙与侧墙一样
也是采用保温砖砌成的，表面凹凸不平，烟气通过间隙时产生紊流，
不但省煤器上层弯头迎风面承受飞灰的直接冲刷，而且下部各层弯
头还承受烟气中飞灰紊流对管壁的冲刷。（如图1）
图1
2.2、 每榀上面两层迎风面磨损严重。由于管壁迎风面直接承
受飞灰的冲刷，管壁厚度会逐渐减薄直至泄漏。
2.3、 两侧墙附近两榀泄漏频率较高。由于两侧墙是采用保温
砖砌成的，表面凹凸不平，烟气通过间隙时产生紊流，对管壁的迎
风面和背风面均产生无规则磨损，无法寻找磨损分布规律。
2.4、 防磨瓦脱落也是造成管壁磨损的重要原因。由于防磨瓦
固定方式是将瓦片通过每隔一定长度点焊的方式固定在省煤器鳍
片上，在锅炉启动升温和停运降温过程中，省煤器鳍片和防磨瓦受
热膨胀量不一致，焊点处应力集中，防磨瓦片就在焊点固定处脱落，
造成管壁直接承受飞灰冲刷减薄直至泄漏。（如图2）
图2
三、 防磨技术的应用
1、 改造方案比较
第一方案：采用增大管排间距，为了保证换热量，就必须增加
换热面积，在不改变炉型的前提下，可利用省煤器与相邻换热面之
间的检修空间延长管程。此方案可降低烟气流速，减缓飞灰对省煤
器管壁的磨损，但是烟气流速降低，会造成省煤器和空气预热器积
灰，影响传热效果；相邻换热面之间的检修空间被占用，为检修低
温过热器、省煤器和空气预热器的检修带来不便。此方案投资费用
约300万元。
第二方案：采用增大管排间距，为了保证换热面积和省煤器与
相邻换热面之间的检修空间不变，可扩大省煤器段烟道横截面积来
延长管程，增加换热面积。此方案通过降低烟气流速，减缓飞灰对
省煤器管壁的磨损，但是烟气流速降低，会造成省煤器和空气预热
器积灰，影响传热效果；而且改变烟道横截面积需要重新设计，施
工工程量较大。此方案投资费用约380万元。
第三方案：不改变锅炉尾部烟道通流面积和烟气流速，通过改
变传统的管排检修工艺、在外管壁迎风面实施金属喷涂后再焊接防
磨盖瓦，改进防磨措施。此方案不但避免了对相邻换热面之间检修
空间的影响，而且还避免了换热面积灰，降低传热效果。此方案投
资费用约180万元。
通过以上三种方案的比较，第三方案改变检修工艺和改进防磨
措施，投资最少，施工难度相对简单，并且不改变尾部烟道结构，
不影响尾部烟道温度场分布。
2、 防磨技术应用
2.1、 改变传统的管排安装工艺。由于管壁的迎风面和背风面
均产生无规律的磨损，无有效的控制手段，因此将靠两侧墙的两榀
省煤器安装废旧管排，两端与省煤器联箱不连接，不参与工质换热，
即使这两榀管排被磨损，不会造成锅炉停运，对换热效果基本无影
响。并在后墙弯头处采用防磨盖瓦全覆盖，防止弯头被磨损。
2.2、 过去采用点焊工艺将防磨盖瓦固定在鳍片上，由于防磨
瓦和省煤器管排材质不同，其膨胀系数也不同，锅炉启动或停运过
程中，点焊处热应力较大，造成防磨盖瓦变形或脱落，烟气直接冲
刷省煤器迎风面，为了增大点焊处的强度，提高焊接处对热应力的
承受能力，改变防磨瓦的焊接工艺，由点焊改为段焊。（如图4）
图4
2.3、 亚音速火焰金属喷涂在省煤器管排上的应用。
2.3.1 防护层设计
针对上述省煤器管壁失效机理，省煤器管排采用亚音速火焰金
属喷涂。
磨损部位设计制作采取三层防护：第一层打底过渡层，选用镍
铝打底粉末对喷砂处理后的清洁表面进行打底，第二层选用防磨、
防腐兼备的镍铬合金粉末作为金属防磨耐腐涂层。第三层采用高温
耐磨防腐专用封孔剂。此复合涂层结合强度高具有优异的抗磨损、
耐腐蚀性能。
交界面设计过渡区域，宽度为150-200mm，涂层由厚到薄，平滑
过渡。喷砂对基体表面采用清洁表面，表面喷砂的处理方法。
清洁表面的工作面清洁度达到sa2.5级，表面喷砂使用面具有
一定的粗糙度。表面粗糙度达到rz60～90μm，对管壁厚度不会造
成任何损伤。再进行金属涂层制作及封孔。
四、 结束语
通过对省煤器表面采用亚音速火焰金属喷涂技术后再焊接防磨
盖瓦，并改进防磨盖瓦的焊接工艺，以及改进管排的安装工艺，锅
炉省煤器经过大修处理后运行了近两年内未发生一次省煤器泄漏，
从而大大的延长了省煤器的大修周期，降低了维修成本和事故停炉
损失。
参考文献：
[1] 樊建人，岑可法。锅炉受热面受飞灰磨损的机理。1993.1
no.1
[2] 樊建人，周大冬，岑可法。煤灰粒子冲击管子的碰撞和磨
损研究。工程热物理学报。1989.vo1.10。no.4
[3] 常峥等。常压流化床中管束磨损的实验研究。第四届全国
多相流、非牛顿流、物理化学流学术会议论文集。1993
[4] 岑可法，倪明江，骆仲泱，严建华，池涌，方梦祥，李绚
天，程乐鸣。循环流化床锅炉理论设计与运行。中国电力出版社。
1999.6.no. 2