循环流化床锅炉受热面磨损防治措施 preventive measures for heating surface wornout in cfb boilers.pdfVIP

循环流化床锅炉受热面磨损防治措施 杜伊祯1，钱自雄2，王海豹3 1．神华神东煤炭集团水暖公司，内蒙古伊金霍017200 2．大唐红河发电有限责任公司，云南开远661600 3．保德神东发电有限责任公司，山西保德036603 循环流化床(CFB)锅炉受热面磨损主要有两种情不均容易导致护瓦变形，部分护瓦变形后会造成局部 况：(1)物料以极高的速度正面击打受热面，使其表面 区域的磨损加剧，从而影响防磨效果，并且检修和维护 产生小坑造成磨损；(2)高速物料以一定的角度直接切 的工作量较大。 削受热面产生磨损。 影响炉内受热面磨损的因素很多，包括颗粒速度、 烟气速度、受热面温度、烟气成分、物料循环方式、燃料 特性、床料特性、受热面材料特性、冲刷角度、磨损时间 等，其中烟气速度对CFB锅炉炉内磨损影响最大。此 外，磨损还与受热面结构与布置方式有关，特别是防磨 措施不当也会加剧局部磨损(例如热喷涂效果不佳引 起的磨损)。 (a)典型的护瓦保护 实际运行结果表明，CFB锅炉炉内磨损比较严重 的部位有：(1)密相区耐火材料上部与水冷壁管结合部 位；(2)锅炉穿墙管弯管的下部；(3)炉膛的四角；(4)给 煤口上下部水冷壁管；(5)隔墙水冷壁下部的前后墙水 冷壁；(6)分离器水平烟道入口水冷壁；(7)炉膛顶部水 冷壁与耐火材料结合部位。 针对CFB锅炉不同的磨损部位，广泛应用的防磨 措施主要有以下几种： (1)敷设耐磨耐火材料这种方式需要在水冷壁 (b)护瓦与小凸台软着陆双保护 管上焊接销钉以固定耐火材料，耐火材料的敷设厚度 图l防磨护瓦 一般控制在50～70mm。该技术在锅炉密相区和炉膛 出口周围广泛采用。施工简单，防磨效果好，但会导致 (3)金属喷涂金属喷涂一般用在密相区上部水 锅炉换热特性下降。敷设完成后还需要进行烘炉和热 冷壁1～2m、给煤口正面的水冷壁、中隔墙水冷壁下 热 养护。 的前后墙水冷壁、炉膛的四角、炉膛顶部、尾部烟道顶 发电技术论坛一 力 第发 (2)焊接护瓦(图1)这种方式主要用于水冷壁 部等部位。目前。超音速电弧喷涂和超音速火焰喷涂 誓号 与耐火材料的结合部位，尤其是在密相区上部与水冷 应用较多。超音速电弧喷涂先用高铬镍基钛合金材料 壁结合部位、分离器出口附近敷设耐火材料的水冷壁 打底形成过渡涂层。再在打底层上面喷涂一层高耐磨 蕹昌 管边缘部位、炉膛顶部敷设耐火材料水冷壁管的边缘 的金属陶瓷涂层。均匀喷涂4遍，使涂层厚度达到0．5 九 部位、尾部受热面蛇形管的迎风面、风水联合冷渣器蛇 ～0．8mm以上，涂层边沿平滑过渡；电弧喷涂喷涂速 形管的迎风面等，防磨效果相对较好。防磨护瓦受热 度高，涂层化学成分和硬质相含量易调整，在电J 万方数据 CFB锅炉水冷壁防磨中应用较广；超音速火焰喷涂利 费。由于沿着锥段耐磨耐火材料的上升气流决定了旋 用丙烷、丙烯等碳氢系燃气或氢气与高压氧气在特制 涡的大小，因此设计时应重点考虑气流的流速和方向， 的燃烧室(喷嘴)内燃烧产生的高温高速焰流进行喷 并以此来确定让管的结构。实践表明，利用让管结构 涂，将粉末沿轴向或侧向送进焰流中，粉末粒子被加热 可以有效防磨，但具体效果与锅炉的流化速度和锥段 至熔化或半熔化状态的同时。被加速到300～650m／s 结构有关。此外，让管会使耐火材料上部平齐处应力 撞击在基体上后形成高强度致密涂层。该方