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丰链防磨讲堂:循环流化床锅炉运行磨损的治理探讨

发布者:水冷壁防磨导流板防磨发布时间:2021-05-25访问量:119

经过对运行调整及磨损机理的肤浅分析,我们知道在水冷壁系统及尾部受热面,气、固两种物质运动方向一旦和管子中心线形成了夹角,磨损就十分严重,所以说炉膛受热面上的任何部位绝对不能影响物料循环的杂物,一些不太主要的测温、测压元件尽量减少,能取消的尽量取消,能改变位置的一定要改变位置,确保水冷壁受热平整、光滑。

省煤器管和过热器管在迎风侧的右35°~50°o和左310°~325°(也就是第一象限和第四象限)磨损严重,其他的角度区磨损就非常小。

在弯头处和边排管束处只要有烟气走廊存在,磨损也非常严重,所以一定要消灭烟气走廊。

关于均匀磨损是循环流化床锅炉固有的特性,是无法抗拒的事实,怎么样治理好局部磨损是确保该炉型安全经济运行的关键所在,也是防磨工作的核心任务和头等大事。 

就目前投放市场运行的循环流化床锅炉,不论出力多少,压力等级多高;也不论是床上和床下点火以及有、无惯性分离的炉型,其在密相区的末端、水冷壁管和流化床上的混凝土接合处均有较严重的局部磨损,主要原因就是沿水冷壁管及鳍片下滑的物料碰到突出的混凝土时,使物料改变了原来的运动方向,已改变了运动方向的循环物料就会四处飞溅,这时四处飞溅的物料就与水冷壁管中心线形成了一个夹角,这个夹角的大小视碰到异物的大小和碰到异物时的角度而定。
由于飞溅的物料是呈360度全方位的,飞溅到炉膛部分的180度不会对受热面产生任何磨损,而另外的180度物料飞溅后反弹到受热面管上就会冲刷水冷壁,飞溅的物料就在该处产生了局部磨损,从磨损后留下的迹象分析得知,碰到的异物越大,飞溅物料量越大,磨损量也就越严重,这就证明了飞溅物是产生磨损的主要因素。
现在有些锅炉生产厂家在制造中对该部分采取了喷涂处理,应该讲在磨损严重处进行喷涂处理是目前防止磨损最好的一个办法,也是治理该处磨损的最佳途径,所以美国福斯特惠乐公司水冷壁管采用复合材料。
但目前就从技术、材料方面讲喷涂存在着一些弊端,如采取喷涂,一不影响受热面积,二不影响带负荷,但是经过运行一段时间后,喷涂的地方和未进行喷涂的地方结合处产生了磨损怎么办?喷涂的质量不好脱落了怎么办?只好再去喷涂。
可目前对喷涂技术、施喷人员的素质、以及喷涂材料质量等都不算太过关,喷涂办法虽好,但现场很难收到理想的效果,所以理论和实践是有一定差距的。

如在喷涂后的磨损处再采取堆焊,由于该处的材质不同又无法进行,所以不易采用本办法(如本企业有喷涂材料和施喷人员,采用此办法是最为合适的)。

处理该处的磨损,比较简单的办法就是用同材质的焊条经烘干后,由合格的高压焊工在有磨损处进行堆焊补平,每次停炉都进行检查如有磨损就进行处理,既节省时间,又节省费用,堆焊后的焊道高于母材也不要紧,运行一段时间后就会自然磨的很平,而决不会产生在磨焊道的同时磨损水冷壁管。

如在喷涂后的地方堆焊有难度时,可采用一种Sic防磨异行砖将局部磨损点移开,在易堆焊处挂上这种瓦,实在没有办法又没有防磨异形砖,也可以在水冷壁上焊轧钉后再打70×70mm耐磨混凝土,将由于喷涂产生的局部磨损保护起来,这种办法经过近十年来的运行实践检验效果也较好。
这是没有办法的办法,是被迫采取的缓和之计,是违背磨损机理的临时防磨措施。

如果水冷壁管的避让弯处耐磨混凝土做的非常平滑,又没有凸出的地方完全不用进行喷涂,如果不进行喷涂,也就不会产生局部磨损,许多厂该处没进行喷涂也运行了许多年没出问题。所以说在该处进行喷涂是多此一举,是解心疑,是画蛇添足,结果是事与原违。

如果已产生了局部磨损,打圈梁和褂防磨砖引开的距离不易太远,约在磨损处的上方100~200mm为宜,如太远起不到保护磨损处的作用。现新生产的炉型在密相区上方都有一个避让弯管,密相区的防磨浇注料做完后一定不许超过膜式水冷壁的鳍片,最好负于10—12mm 而且要非常平滑,使下滑的物料保证落在密相区防磨浇注料下方的180—200mm处, 严防下滑的物料二次飞溅到避让弯管的下方,造成新的磨损点,许多厂就吃过这个亏,经长时间的运行循环物料会对避让弯下方的混凝土产生磨损时,借停炉机会再补上混凝土即可。

凡是出厂有避让弯管的炉子,建议最好不在该处进行喷涂,可要求锅炉厂将避让弯管向上做高一些即可。 
循环流化床锅炉由于生产厂家不同,所采取的循环倍率、分离方式及返料温度也不同。
我们以济南锅炉厂生产的循环流化床为例,该炉采用了两套同样形式、同等尺寸的中置式高温旋风分离装置,即两个旋风分离系统和两个“U”型返料器。在这来年感个循环分离器的入口处,由于气、固两种物质的流动方向均变了90°

只是炉子大小不同,出口尺寸不同,各处的曲率半径也有差异),对水冷壁管的迎风侧均产生了较重的磨损。

特别是旋风分离器入口的耐火耐磨材料和烟气冲刷的靶区,由于速度较高曾造成过多次旋风筒顶的磨损严重,停炉检修和重换旋风筒顶及冲刷靶区的事故,严重地影响了锅炉安全运行。

由于两个旋风筒顶的磨损面积较大,我们这次在磨损较重处挂上了两道金属防磨异形梁,梁的下面凸出旋风筒顶下部混凝土10~15mm,这样就有效地保护了旋风筒顶和水平烟道的顶,对防磨起到了积极的作用。对两个旋风筒的入口靶区采用耐磨砖,有效地遏止该处的磨损。经过半年多的运行检验,该处几乎不见磨损。

498炉型旋风筒采取的是蜗壳形式,不但能增加分离效率,而且能减缓该部位的磨损,是一个比较好的设计选型。 

关于过热器和省煤器的防磨工作,主要分析产生磨损的机理及原因,掌握磨损的较重部位,从而采取相应的措施。
例如在穿墙管的上边和弯头处,由于磨损均在迎风侧的两边,在上面全部采取护板和加防磨罩的办法就可以了。
如新炉子安装还可在每级省煤器的上方和两头全部增加防磨罩,过热器前部的左右侧将砌炉的耐火砖向炉内伸出100~120mm,可以阻断烟气走廊的形成。

在立式过热器管防磨罩上的后面多焊几道拉筋(约300~400mm一道),防止护瓦受热后变形。在焊防磨管和罩时应特别注重工艺、不许施焊管子上,严防焊肉咬坏管材,在焊防磨罩时还应考虑到膨胀间隙。应该讲在循环流化床锅炉的防磨治理工作中是百花齐放的,其目的只有一个就是治理好磨损,就是确保炉子有一个更长的安全经济运行周期。

丰链防磨讲堂:循环流化床锅炉运行磨损的治理探讨