浅谈循环流化床锅炉的防磨技术

磨 损 速率 是 固体浓 度 、 速度 、 子特 性及 流道 粒 几何 形 状 的 函数 ， 因此 ， 从设 计方 面 来讲 影 响磨损
收 稿 日期 ：０ １ ２—１ ２ １ —１ ５
作 者 简 介 ： 志 佳 （９ ２一） 男 ， 理 工 程 师 ， 从 事 锅 炉 设 计 开 发 工 作 。 刘 １８ ， 助 现
对 于有 破损 的需要 更换 新 的进 行使 用 。 ２ 电机 冷 却 水 温 度 高 是 新 建 电 厂 启 动 初 期 ） 经 常 遇 到 的 问题 。循 环 泵 运 行 初 期 温 度 逐 渐 增 加 ， 随着 换 热 的平 衡 ， 但 最后 电机 内部温 度会 恒定 在 ４ Ｃ～ ０ ｑ 间 ， 然 的温 度 增 加 和 急 剧 增 Ｏ ｃ ５ Ｃ之 Ｉ 突
第 ３期
锅
炉
制
造
Ｎ０． ３
２１ ０ ２年 ５月
ＢＯＩ ＥＲ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩ Ｌ ＮＧ
Ｍａ ． ０ ２ ｖ２ １
文 章 编 号 ： Ｎ ３—１４ （ ０ ２ ０ ０ １ ０ Ｃ２ ２ ９ ２ １ ）３— ０ ９— ３
浅谈 循 环 流 化 床 锅 炉 的 防磨 技 术
刘 志佳
中需充填耐 高温 的耐 火纤维毡 ， 灰进入 膨胀 缝 防止
３ 非 金 属 防磨 措 施 的 要 求
１ 耐磨 材 料 的 高 性 能 要 求 。耐 磨 耐 火 材 料 ） 的破 坏是 由过度 的裂 缝 和 “ 压剥 落 ” 起 ， 挤 引 当循
环 物料被 裂 缝夹 住 时 ， 内 的耐 磨 耐 火 材 料 经 过 炉
适 合 于大 面积平 面 或 园弧 面 ， 磨 砖 分 层 采 用 拉 耐
置 “ ”型抓 钉 ， 以 固 定 耐 磨 衬 里 ， 钉 上 要 涂 Ｙ 用 抓
第 ３期
刘 志佳 ： 浅谈循 环流化床锅炉 的防磨技术
・２ １－
１ｍ 厚 沥青 ， 决耐 磨浇 注料 与金 属 抓钉 之 间 的 ｍ 解
流 化床 锅炉 发展 的关键 因素 。
一
定 程 度 时 ， 破 坏轴 承 ， 成 轴 承 间隙 增 大 ， 会 造 发
程 序 比较 繁琐 。２０ ０６年 以后 德 国 将 螺 栓 加 热 器 改 成 了螺 栓拉 伸 器 ， 固方 式 和 过 程 都 比螺 栓加 紧 热 器 可靠 ， 且 也 很 少 出 现 问题 。金 属 缠 绕 垫 片 而 失效 ， 在安 装 和检 修 电机 时要检 查金 属缠 绕 垫片 ，
・
２ ・ ０
锅
炉
制
造
第 ２ ３期 ３
２ Ｃ Ｂ锅 炉 的 防磨 设 计 Ｆ
Ｃ Ｂ锅炉 的磨 损 主要 发生 在 固体 物料 浓度 较 Ｆ
高流场复 杂的湍 流 区涡 流 区 以及 与 烟气 运 动方 向
非金属耐磨耐火材料衬里技 术来 防止磨损 的发生 。 ２ １ 燃烧 室 的防磨 结构 设计 ． １ 由于燃 烧室 下部 密相 区物 料 浓 度很 高 ， ） 混 合及 湍流 流动 非 常 强烈 ， 以该 区域 非 常 易 于磨 所 损 。 因此 在 下部密 相 区衬有 一定 厚度 的耐磨 耐火 浇 注料 。这 些耐磨 材 料 由焊 在管 子表 面上 的金 属 销 钉进行 固定 见 图 １ 示 。 所
的可 用率 。本 文 将结 合循 环流 化床 锅 炉 的设 计 运
行经验 ， 浅谈 在 耐磨材 料 防磨设 计 方 面的心 得 。
１ 磨 损 机 理 和 主 要 影 响 因素
１ １ 磨 损机理 ． 循环 流 化 床 锅 炉 燃 烧 温 度 一 般 处 于 ８ ０～ ５
１ｍ 范 围之 内 ， ｍ 平均 粒径 ｄ。 ２ ＝１０—１０Ｉ ５ ｍ。其 ｘ 中 ２ ０ ｍ 以下 的石 灰 石 颗 粒 占绝 大 部分 ， 部 ５ 这 分颗 粒 刚好处 在循 环 流化床 锅炉 内外 循环 物料 的
要 在 安装 完 后 进 行 ， 环境 、 热 条 件 的 限制 ， 受 加 浇 注料 的耐磨 性能要 低 于耐磨 耐火 砖 。 因此 在设 计 时要 在耐 磨耐 火 浇 注 料 中加 入 不 锈 钢 增 强纤 维 ，
还要 适 当提 高 固定 抓钉 的密 度 。
温胀 差 异 ， 耐磨 浇 注 料 中要 按 ２ 的 比例 加 入 不 ％
。
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耐磨砖
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图 ４ 耐磨 砖 ＋保 温 浇 注 结 构
图２ 屏式受热面防磨结构
垂直 的受 热面 ， 如燃烧 室 、 内屏 式受热 面下 部 、 炉 分
离器 和回料 阀等 ， 据 Ｃ Ｂ锅 炉 的性 质 及磨 损 特 根 Ｆ
点 ， 以在燃 烧室 、 可 分离器等发生磨损严重部位采用
图 １ 受 热 面 防磨 结构
２ 燃 烧 室 内若 布 置有 水 冷 屏 和 二 级 过 热 器 ） 屏， 由于受 热面 屏 处在 向上 运 动 的 气 固两相 流 的
（ 尔滨锅炉厂有 限责任公 司 ， 哈 黑龙 江 哈 尔滨 １０４ ） ５ ０６ 摘 要 ： 讨影响循环流化床锅炉磨损 的主要 因素 ， 探 目前在循环流化床锅炉 中的主要防磨措施 。
・ 文献标识码 ： Ａ
关键词 ： 环流化床锅炉 ； 循 防磨 ； 施 措 中 图 分 类 号 ： Ｋ ２ Ｔ ２９
０ 引 言
循 环 流化床 技 术 由于其 煤种 适应 性 和低 成本
污染物 排放控 制 等优 点 已成 为很 有竞 争 力 的一 种 洁净煤技 术 。但 循 环流 化 床锅 炉 的磨 损 问题 一 直
的主要 因素有 以下方 面 。
１ 炉 内流化 速 度 对磨 损 的影 响 。通 常 情 况 ， ） 磨 损速 率 与烟气 速 度 的 ３ ６次方 成 正 比 ， ． 流化 速 度 越 高 ， 损就越 严 重 。 磨 ２ 燃 料 中 灰 分 特 性 对 磨 损 的影 响。 灰 分 特 ） 性 主要包 括 颗粒成 分 、 颗粒 形状 以及 硬度 等参 数 。 灰 分 中 Ａ ＳＯ 的含 量越 高 ， 锅 炉磨 损 越 严 Ｌ ０ 、 ｉ： 对 重， 颗粒 形状 棱 角越尖 锐磨 损情 况越 严重 。 ３ 外 加 石 灰 石 对 磨 损 的 影 响 。在 循 环 流 化 ）
制 造 的砖托 ， 其重量 分层 传递 到钢 壳上 。 把
于气 固两相 流 的流 动 形 式 发 生 了变 化 ， 出现 了绕
流、 回流及 脉动现 象 于发 生磨 损 。 因此 这些 区 易 域需 要 敷设 一定 厚 度 的 耐 磨 耐火 材 料 ， 以有 效 可
地解 决磨 损 问题 ， 图 ２所示 。 见
９ ０ｏ ５ Ｃ的温度 范 围 内 ， 而且 温 度 变化 频 繁 ， 成循 造
环 热 冲击 ， 此外 炉 内有 大 量 高 速 运 动 的 高 温 固体
物 料 对受 热 面和 耐 火 材 料不 断 的 冲刷 和 撞 击 ， 导
粒 径范 围 内 ， 以将 循 环 物 料 中的 部分 灰 分 置 换 可
２ 浇 注 料 中加 钢 纤 维 、 当加 大抓 钉 密 度 。 ） 适 在 耐 磨耐 火砖 较 难 施 工 的 位 置 ， 般 采 用 耐磨 耐 一
火 浇 注 料来 实 现 防磨 设 计 ， 由于 浇注 料 的热 养 生 『 上接 第 １ １页 ］
１ 循环 流 化 床 锅 炉 的 磨 损 问题 还 有 很 多 工 ） ２ 耐磨 材 料 本 身 的质 量 是 关 系 到 防磨 效 果 ） 的关 键 因素 。 ３ 不久 的将 来 磨 损 问题 将 不 再 是 制 约循 环 ）
嚣
３ 耐磨 浇注料 ＋保 温 浇 注 料 （ 图 ５ ， 种 ） 见 ）这
２ ２ 分 离器及 回料 装 置的 防磨设 计 ．
１ 耐 磨砖 十保 温 砖 型 式 （ 图 ３ ， 种 形 式 ） 见 ）这
结 构适用 于 耐磨 衬 里 表 面复 杂 部 位 以及 设 备 顶
面， 这种 结构 最 常用 的结 构 型 式是 按 一定 规 律 布
中。由于设计 有足够 的膨 胀间 隙 ， 因此可 以保证 耐
磨砖 的膨胀 空间 ， 出现“ 包” 避免 鼓 等现 象。
４ 结
作 要做 。
论
反 复 的温度 变化 ， 循 环 时 就会 出现 “ 压剥 落 。 热 挤 这就 需要 耐 磨耐 火材 料要 具备 一 定 的抗 压 抗折 强 度 及 足够 小 的重烧 线 变率 。
床 锅 炉 中 ， 行 所 需 的床 料 循 环 量 基 本 一 定 的 。 运 而且 Ｃ Ｂ 锅 炉 中 石 灰 石 颗 粒 分 布 基 本 在 ０ ～ Ｆ
以来是影 响循环 流化床锅 炉技术发展 的关 键 问题 。 磨 损 问题 解 决 的 如何 ， 接 影 响循 环 流化 床 锅 炉 直
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