循环流化床锅炉受热面磨损问题探讨与采用的防磨措施(2021新版)
循环流化床锅炉受热面磨损分析及防磨措施
循环流化床锅炉受热面磨损分析及防磨措施摘要：循环流化床锅炉受热面因磨损导致泄漏是造成其停炉事故的主要原因。
本文结合作者多年的锅炉检验检测经验，对循环流化床锅炉的磨损机理、特点进行探讨分析，总结了磨损发生的主要部位及磨损原因，提出了切实可行的防磨措施。
关键词：循环流化床；磨损量；磨损机理；冲蚀Circulating fluidized bed boiler heating surface wear and abrasion proof measures Meng Xiang-ding，Ma Xi-cheng（Boiler pressure vessel inspection institute of Shanxi Province，Taiyuan 030012，China）Abstract：It is the main reason for circulating fluidized bed boiler shutdown which is caused by wear and leakage of the heating surface. Combining with the experienceof boiler inspection and testing for many years，this paper analyzes the wear mechanism and characteristics of circulating fluidized bed boiler and sums up the main parts and the causes of wear. At last the author puts forward practical measures to prevent wear.Key words：circulating fluidized bed；the wear volume；the wear mechanism；erosion循环流化床锅炉不同于传统的煤粉锅炉，它的固体床料是由燃料、石灰石、燃料灰及其反应产物组成，在炉膛→ 分离器→ 返料阀→ 炉膛这个封闭的循环回路中不停的高温循环流动；床料除了在这一回路中做外循环流动外，还在重力作用下，不断的进行炉内内循环流动。
循环流化床锅炉的磨损及防磨措施
预测性维护与管理
通过大数据分析和人工智能技术，对 锅炉磨损历史数据进行分析和挖掘， 预测磨损趋势和寿命，制定合理的维 护和更换计划。
数值模拟与实验研究
流场与磨损关系的数值模拟
利用数值模拟软件，研究流场特性、颗粒分布和冲击角等因素对磨损的影响，为优化锅 炉结构和改善流场提供理论支持。
装置等部件产生强烈的冲刷作用，导致磨损。
机械摩擦
03
炉内物料与金属表面之间的机械摩擦也是导致磨损的重要原因
之一。
磨损对循环流化床锅炉的影响
降低设备寿命
磨损会导致设备部件的尺寸和 形状发生变化，影响设备的正
常运行和使用寿命。
影响安全运行
磨损严重时可能导致设备损坏 ，引发安全事故。
能耗增加
磨损会导致设备效率降低，能 耗增加。
实验研究与验证
通过实验手段，模拟锅炉实际运行工况，对新型防磨技术和材料的性能进行验证和评估 ，为实际应用提供依据。
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循环流化床锅炉的磨损及防 磨措施
汇报人：文小库 2024-01-06
目录
• 循环流化床锅炉的磨损概述 • 循环流化床锅炉的磨损部位及
机理 • 循环流化床锅炉防磨措施 • 循环流化床锅炉磨损监测与维
护 • 循环流化床锅炉防磨技术发展
趋势
01
循环流化床锅炉的磨损概述
磨损的定义与特性
磨损定义
磨损是物体在相对运动过程中，其表 面不断损耗的现象。在循环流化床锅 炉中，主要涉及到受热面、布风装置 、炉膛、水冷壁等部件的磨损。
分离器出口的磨损
循环流化床锅炉炉膛受热面磨损及防范措施
循环流化床锅炉炉膛受热面磨损及防范措施内容摘要循环流化床锅炉与常规煤粉炉相比，具有燃料范围广、高效率、低污染的优势，适应我国当前电站锅炉节能、环保要求，因此其发展前景广阔。
近年来，随着我国循环流化床锅炉技术的进步，新建并投运了一大批超临界循环流化床锅炉。
目前，我国已安装循环流化床机组3000台[3]，世界单机容量最大的660MW的循环流化床锅炉也在我国建成并投运。
但是，循环流化床锅炉最大缺点是其受热面管子磨损问题，直接影响到锅炉运行的安全性和稳定性。
据统计，CFB锅炉在运行过程中，由管壁磨损等原因造成的机组停机约占停机次数40%[1]。
本文分析了循环流化床锅炉磨损的原因，并研究采取的对策，来提高机组运行稳定性。
关键词：循环流化床锅炉磨损床料受热面耐磨材料循环流化床锅炉炉膛受热面磨损及防范措施一、循环流化床锅炉原理及结构与煤粉炉不同，CFB锅炉的燃料是床料混合物，由煤颗粒、石灰石脱硫剂、煤渣等组成。
由于其燃料性质不同，CFB锅炉结构主要包括炉膛、布风板、风室、分离器、回料管及烟道等。
炉膛下部根据燃烧要求布置进风口、排渣口、循环灰入口、油枪孔。
炉膛上部四周为膜式水冷壁，布置烟道出口，与分离器入口连接。
分离器出口与布置省煤器、低温过热器、低温再热器的后竖井连接。
二、循环流化床锅炉磨损原因分析综合分析，影响循环流化床锅炉磨损的主要因素是床料对金属管壁的磨损。
2.1磨损的分类及原因根据研究，金属磨损分为附着磨损、疲劳磨损、磨料磨损、腐蚀磨损[1]四类。
就流化床锅炉磨损而言，磨料（床料粒子）磨损是主要磨损，是造成非正常停机的主要原因，本文主要讨论的是流化床锅炉的床料磨损。
磨料磨损即床料粒子对受热面管壁的持续冲刷和撞击：锅炉运行时，烟气携带床料粒子向上运动，部分大颗粒的床料粒子上升到一定高度后沿四面水冷壁管壁下落，下落过程中，床料粒子会对管壁造成磨损，根据磨损形成的原因主要分为以下两类：1）、床料粒子冲刷磨损沿炉膛四壁下落的床料粒子对管壁持续不断地切削、滚压、划擦，其中硬度较大、呈棱角状的离子会在壁面形成划痕，随着床料离子持续不断地回流冲刷，划痕逐渐加深、变宽，直至管壁变薄，壁厚小于最小安全厚度时，则发生爆管现象[2]。
循环流化床锅炉炉膛受热面的磨损分析
循环流化床锅炉炉膛受热面的磨损分析摘要：循环流化床锅炉的燃烧方式结合了炉内和外循环，因此具有燃料适应范围广的特点，通常使用低热值煤泥、煤矸石、混煤等粒度较大的燃料。
但是，炉膛受热面的磨损是影响循环流化床锅炉寿命的重要因素。
因此，对于循环流化床锅炉的磨损机理进行研究和分析，以寻求最优的防磨方式非常重要。
以某300MW/h循环流化床锅炉为例，本文基于磨损机理，分析了炉膛内部燃料运动形式对各区域磨损的影响。
通过对类似区域的磨损进行比较，得出了最优的防磨方式。
具体来说，本文主要从以下几个方面进行了研究。
关键词：循环流化床锅炉；炉膛受热面；磨损；措施1循环流化床锅炉磨损机理及特点受热面在高温高压下长时间运行，很容易出现磨损和氧化膜剥落等问题，从而导致锅炉的运行效率下降和故障率增加。
这种磨损和氧化膜剥落的问题与不同材料的热膨胀系数有关。
在循环流化床锅炉中，受热面由不同材料组成，它们之间的热膨胀系数不同。
当受热面受到高温高压的热冲击时，不同材料的热膨胀系数不同，就会导致受热面上的氧化膜脱落，从而降低受热面的磨损速率。
为了减缓受热面的磨损速率，循环流化床锅炉需要进行合理的温度控制。
通过控制受热面的温度，可以减少受热面的热冲击，从而减缓磨损速率。
此外，选用合适的材料也是减少磨损的有效措施。
不同材料的热膨胀系数差异较大，因此在选择材料时需要考虑其在高温高压下的热膨胀系数，选择热膨胀系数相近的材料可以减少氧化膜的剥落，从而减少磨损。
控制物料的颗粒粒径和浓度也是减少磨损的有效措施。
在循环流化床锅炉中，物料会在受热面上摩擦，从而导致磨损。
控制物料的颗粒粒径和浓度可以减少物料在受热面上的摩擦，从而减少磨损。
2循环流化床炉膛受热面磨损分析2.1水冷风室在工业生产中，为了保护设备的重点部位不受磨损或损坏，常常采用面涂覆或加固的方式进行保护。
其中，水冷风室是一个需要重点保护的部位。
水冷风室是由水冷壁管、鳍片、布风板等组成的，采用两侧进风方式。
循环流化床锅炉受热面的磨损及防范问题探讨
循环流化床锅炉受热面的磨损及防范问题探讨摘要：本文主要对于锅炉受热面的主要磨损部位及磨损预防控制措施进行探讨，就水冷壁的磨损、吊挂管及包墙管的磨损、炉膛内屏式过热器的磨损、以及过热器、省煤器管的磨损问题进行探讨，并提出相应的防范措施，希望对于今后的循环流化床锅炉稳定运行具有一定帮助。
关键词：循环流化床锅炉；受热面磨损；磨损预防；控制措施引言对当前越来越多的循环流化床锅炉来说，具有越来越大的装机容量，诸多问题存在于循环流化床中，比如，相应的燃烧调整问题、鼓料问题、金属受热面的磨损问题等，对于循环流化床的安全运行来说，其中一个重要问题就是金属受热面的磨损问题，这个问题基本上能够占到锅炉停产故障的80%以上。
目前，金属受热面磨损问题在循环流化床锅炉中已经引起越来越多的重视，也需要采取一系列措施得以解决[1，2]。
循环流化床锅炉受热面的磨损问题涉及到锅炉金属受热面的大部分，重点区域则是尾部烟道以及水冷壁位置。
1.锅炉受热面的主要磨损部位及磨损预防控制措施考虑实际运行中的循环流化床锅炉特点，具有下降固体粒子回流的突变部分则是主要磨损部位的区域，这部分区域主要有测量仪器插入处、膜式水冷壁的凸凹区域、耐火材料时水冷壁与耐火材料的交界处、焊接缺陷以及旋风分离器内表面等。
1.1水冷壁的磨损及预防探讨结合相关的实际工程中的循环流化床锅炉运行，落煤管进口处水冷壁的磨损则是水冷壁磨损的主要部位，这里根据此进行说明。
改位置的工作条件往往较为恶劣，都处于锅炉的密相区，一方面受到原煤重力的作用影响，另外一方面则受到灰渣和烟风等的冲刷，在这种恶劣的工况条件下，容易使得该处的浇注料造成失效。
预防对策可以从以下几个方面入手：一是，对于原煤质量和粒度进行一定控制，矸石含量过大的劣质煤尽量不予适用；二是，浇注料在此处的质量和施工一定要重视，为了尽量避免该部位水冷壁磨损，可以把金属纤维增加到该处浇注料中；三是，在进行停炉操作中，则应该详细检查该部位，应该及时消除所发现的缺陷；四是，在浇注料施工过程中，此处应该在在浇注料上方设置12 mm厚度的耐磨耐高温金属板进行覆盖。
循环流化床锅炉的磨损及防磨措施
颗粒速度与浓度
颗粒速度和浓度越高，冲 击磨损越严重，二者呈正 相关关系。
颗粒硬度与形状
颗粒硬度和形状影响磨损 速率，硬度越高、形状越 尖锐，磨损越严重。
滑动摩擦磨损
摩擦系数
摩擦系数越大，滑动摩擦磨损越 严重，磨损速率与摩擦系数成正
比。
表面粗糙度
表面粗糙度越大，摩擦阻力越大， 磨损越严重。
载荷与滑动速度
超声波探伤
利用超声波在受热面中的反射和 传播特性，检测内部损伤情况。
风帽、风道等部件磨损情况
观察法
定期检查风帽、风道等部件的外观，观察是否有 磨损、变形等情况。
测量法
使用测量工具对风帽、风道等部件的尺寸进行测 量，判断是否存在磨损。
探伤法
采用超声波、磁粉等探伤方法，检测风帽、风道 等部件的内部损伤情况。
智能诊断
引入智能诊断技术，对 锅炉运行数据进行自动 分析，提前预警潜在故 障。
优化运行
根据智能诊断结果，调 整锅炉运行参数，优化 运行工况，降低磨损速 率。
06
效果评估与持续改进计划
实施效果综合评估
1 2
磨损降低率
通过对比实施防磨措施前后的锅炉磨损情况，计 算磨损降低率。
运行稳定性
评估锅炉在实施防磨措施后的运行稳定性，如是 否出现异常振动、温度波动等情况。
载荷和滑动速度越大，滑动摩擦磨 损越严重。
疲劳磨损与腐蚀磨损
循环应力
循环应力导致材料疲劳损 伤，进而引发疲劳磨损， 应力幅值和循环次数影响 疲劳磨损程度。
腐蚀介质
腐蚀介质与材料发生化学 反应，导致材料损失和性 能下降，从而引发腐蚀磨 损。
温度与湿度
温度和湿度影响腐蚀速率 ，进而影响腐蚀磨损程度 。
浅析循环流化床锅炉磨损及防止措施
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
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。
循环流化床锅炉炉膛受热面磨损及防治技术探讨
循环流化床锅炉炉膛受热面磨损及防治技术探讨针对300T的循环流化床锅炉炉膛因受热面磨损而爆炸的问题，需要对炉膛受热面磨损机理文章术和被动防治技术进行了分析，以便采取多种措施确保锅炉运行的安全性和稳定性受热面。
标签：磨损；防治技术；循环流化床锅炉减少煤燃烧对周围环境的污染。
但是，由于300T的循环流化床锅炉在设计和运行方面存在着一定的问题，所以常常会受到炉膛受热面磨损问题的困扰。
所以，为了确保锅炉能够得到安全的使用，有必要对循环流化床锅炉炉膛受热面磨损机理和防治技术进行分析。
1 循环流化床锅炉炉膛受热面磨损机理分析循环流化床锅炉炉膛受热面的磨损过程相对复杂，从磨损形式上可以划分成两类，即材料受交变应力引起的疲劳磨损和颗粒切削作用下的凿削式磨损。
从本质上来讲，在锅炉运行的过程中，烟气中的颗粒将对炉膛的受热面进行撞击，而磨损的方式则与颗粒的冲击角度有着直接的联系。
在垂直撞击的情况下，炉膛仅会产生疲劳磨损，即轻微的磨损。
但就实际情况而言，由于气流方向与水冷壁接近平行，所以垂直冲击式撞击几乎难以出现。
而在冲击角度较小的情况下，颗粒的飞行方向与水冷壁之间的角度较小，则会对炉膛受热面造成严重的伤害。
由于循环流化床锅炉的特性，气固两种粒子的相对流动必然存在，所以也一定会对锅炉炉膛的受热面产生一定的作用。
然而，在均匀的磨损条件下，锅炉炉膛并不会出现局部剧烈磨损的情况，继而不会对锅炉的正常运行造成影响。
但是，均匀磨损主要还要取决于灰颗粒的形状、质量和流速等物理性质。
所以，只有控制好这些因素，才能确保锅炉炉膛受热面不会受到严重的磨损。
2 锅炉炉膛受热面磨损的防治技术探讨2.1 主动防治技术2.1.1 控制烟气流速在主动防治锅炉炉膛受热面出现严重的磨损方面，控制烟气流速是较为科学的办法。
在进行循环流化床锅炉操作时，入炉风量包含了一次风、二次风和返料风三种。
而一次风量的大小，不仅影响到烟气流速，还会对循环物流量和颗粒直径造成影响。
循环流化床锅炉磨损分析及防磨措施
循环流化床锅炉磨损分析及防磨措施摘要：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。
因此本文对循环流化床锅炉磨损分析及对策进行了分析。
关键词：循环流化床锅炉；磨损；防磨措施一、循环流化床锅炉的磨损机理循环流化床锅炉的高效率是由于大量的小循环和多次的大循环构成的，让燃料在里面循环燃烧。
在燃烧的时候炉子中的每个部分燃料的浓度不同，由于气流和重力的原因，通常在布风板上的风帽出口处的风速大，燃料被吹起后会下降或者朝着烟风推动力较小的地方漂移，在下降的途中会沿着水冷壁管表面移动，而此时就会对水冷壁管的表面和鳍片造成磨损，比如在炉膛下部卫燃带、炉膛水冷壁管过渡区等贴壁回流对管壁的撞击较大，因此对管壁磨损也比较大。
二、循环流化床锅炉磨损分析在循环流化床锅炉使用的过程中，其自身的水冷壁管磨损在很大程度上与煤粉炉有着密切的联系，其主要体现在以下两个方面：首先，在大量烟气排放的过程中，其自身包含的固体颗粒能够在一定程度上对水冷壁管进行冲刷，加强壁管内部的磨损；其次，基于锅炉内部存在的内循环作用，导致大量固体颗粒在运行的过程中，沿着炉膛四壁重新回落，以此形成第二次冲刷，尤其在水冷壁管和耐火材料层过渡区的凸出部位。
在影响训练流化床锅炉磨损的原因中，主要包括以下几个方面：（一）烟气流速影响在锅炉运行的过程中，排除的烟气流速越高，对锅炉的磨损越重；且烟气流速与风量也有着一定的联系，风量越大，则磨损量越大；若二次风量越大，则会对炉内燃烧的状况进行剧烈的扰动，直接增加受热面积的磨损量，而这些都会给锅炉造成损失。
（二）烟气颗粒浓度影响在锅炉燃料燃烧后，势必会排除大量的烟气，这些烟气在排出的过程中，烟气内颗粒浓度越大，则会直接增加锅炉的受热磨损面，其核心原因在于烟气颗粒的数目越大，在排除的过程中，会直接冲撞锅炉管壁。
循环流化床锅炉受热面磨损问题探讨与采用的防磨措施
循环流化床锅炉受热面磨损问题探讨与采用的防磨措施循环流化床锅炉以综合利用和燃烧技术的优势发展快速，但在实际运转中也暴露出了一些问题，其中最主要是磨损问题，直接影响了锅炉长期稳定的安全运转。
我们经过几年的不断探讨和实践，并借鉴循环流化床锅炉使用的先进经验，采用了一些解决实际磨损问题的措施。
公司现有二台75T/H次高压、次高温、中温分离循环流化床锅炉，一台75T/H次高压、次高温、高温分离循环流化床锅炉。
1#锅炉是96年北京锅炉厂生产中温分离锅炉，于2022年5月18日投入运转。
2#锅炉是2022年唐山锅炉厂生产中温分离锅炉，于2022年7月投入运转。
3#锅炉是2022年济南锅炉厂生产的高温分离锅炉，于2022年12月投入运转。
因1#、2#炉炉型属中温分离，该炉型的优点是煤种适应性广，热效率高，负荷调节范围大，运转易于控制稳定等特点，但是这种炉型的磨损问题是个薄弱环节。
磨损的问题主要在炉内受热面。
该炉在炉膛内由下而上交叉紧密布置了蒸发管层、高温过热器层，低温过热器层、高温省煤器层等受热面，直接受到高温烟灰气流的高速冲刷，管系磨损较快，这已是这种炉型存在及发展的弱点，且烧煤矸石量越大，磨损程度越快。
从国内已运转的该炉型来看，炉内受热面的布置和固定装置均存在不同的缺陷，管排中易形成烟气走廊，受热面大多数弯头、迎风面等未考虑有效的整体防磨措施。
另外蒸发管管壁厚度仅3毫米，再加上安装质量如控制不严格，就会大大减少该炉型的使用期限。
我们就有关问题考察和了解同类型的锅炉在运转的厂家，大多都存在上述问题。
锅炉运转率在80%以上，一般两年左右就要更换一套蒸发管，四年左右就要更换一套高、低过热器。
每次工期在15天左右。
由于我司1#锅炉属早期产品，存在上述不利因素较多，该炉已运转3年6个月时间，2#锅炉已运转3年4个月时间，在这期间暴露的磨损问题很多。
根据我们的经验出现磨损问题，要及时采取防磨措施，这样才能得到较好的效果。
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。
循环流化床锅炉受热面磨损的原因及防磨措施分析
循环流化床锅炉受热面磨损的原因及防磨措施分析循环流化床锅炉具有燃料适应性广、燃烧效率高、负荷调节范围宽、可以实现炉内脱硫等突出特点，近年来得到迅速发展。
但是，由于循环流化床锅炉自身流化燃烧和物料循环的特点，燃烧产生的高温烟气中携带大量灰粒，锅炉金属受热面在换热过程中难免发生磨损。
本文对循环流化床锅炉受热面磨损的原因进行分析，并提出一些防磨措施，以供参考。
标签：循环流化床锅炉；受热面磨损；原因；防磨措施1、循环流化床锅炉受热面磨损的原因分析1.1锅炉系统结构设计方式造成的磨损受热面的磨损主要是固体颗粒在运动的过程中与管壁发生碰撞造成的，而固体颗粒的运行速度和方向都会对磨损的程度产生一定的影响，所以在锅炉内的燃料进行总体循环时，锅炉系统的结构设计会对烟气流速有直接影响。
布风板送人的一次风，炉膛运行时送人的二次风和三次风以及燃料的给入方式都是影响燃料运行轨迹的重要因素，所以锅炉系统内部的结构设计会对受热面的磨损产生很大的影响。
1.2运行参数调整不当造成的磨损磨损量与烟气速度成n（n>3）次方关系，冲蚀磨损之所以产生，就是由于灰粒具有动能，颗粒动能与其速度的平方成正比。
不但如此，磨损还于灰浓度、灰粒撞击频率因子和灰粒对被磨损物体的相对速度有关。
若近似认为烟气速度和颗粒速度相等时，磨损量就将和烟气速度的3次方成正比，烟气速度的提高，促使上述有关的作用加强，导致冲蚀磨损迅速增加。
1.3床料颗粒成分对磨损的影响床料颗粒的成分与受热面磨损也有直接关系，床料在烟气的带动下与受热面碰撞时，床料颗粒的硬度越大，受热面产生的磨损量就越大，床料颗粒的硬度越小，受热面的磨损量就越小。
所以，如果床料中含有硅和铝等成分，其硬度就较高，如果钙和硫的成分较多，则床料硬度低。
为了控制受热面的磨损量，控制床料成分是重要途径之一。
1.4床料特性对磨损的影响从一定程度上来说，受热面的磨损量是与床料的直径成正相关的关系。
料直径很小的时候，受热面的磨损量也会变的很小。
循环流化床锅炉的磨损及防磨措施
综合防磨策略的优化
综合考虑锅炉设计、运行参数调整、燃料选择等 多方面因素，制定综合性的防磨策略，降低锅炉 磨损速率，提高锅炉运行的经济性和安全性。
智能化防磨技术的开发
结合人工智能、大数据等技术手段，开发智能化 的防磨系统，实现锅炉磨损的实时监测、故障诊 断和预测，提高防磨措施的针对性和有效性。
循环流化床锅炉 的磨损及防磨措 施
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目录
• 循环流化床锅炉概述 • 循环流化床锅炉磨损机理 • 循环流化床锅炉磨损部位及现象 • 防磨措施及技术 • 总结与展望
01
CATALOGUE
循环流化床锅炉概述
循环流化床锅炉工作原理
燃料燃烧
循环流化床锅炉采用流化燃烧方 式，燃料在炉膛内与空气充分接 触，迅速燃烧，产生高温高压烟
气。
物料循环
燃烧产生的灰渣和未燃尽的燃料 被烟气夹带，进入分离器进行气 固分离。分离下来的固体颗粒通 过返料器再次送回炉膛燃烧，形
成物料循环。
烟气净化
经过分离器净化后的烟气，通过 尾部受热面吸收热量后排出锅炉
，进入烟气处理系统。
循环流化床锅炉的优点
高效燃烧
循环流化床锅炉采用流化燃烧方式，燃料燃烧效率高，能 够充分利用燃料能量。
主要原因
气固混合物在旋风分离器内高速旋转，颗粒对壁面产生强烈冲刷；操作参数不当 ，如入口速度过高、分离器负荷过大等，也会加速磨损过程。
返料装置磨损
现象描述
返料装置用于将分离器分离下来的固体颗粒返回炉膛。在长 时间运行过程中，返料装置的管道、阀门等部位可能出现磨 损，导致返料不畅、系统压降增加。
循环流化床锅炉磨损及防磨方法的探讨
循环流化床锅炉磨损及防磨方法的探讨摘要]循环流化床锅炉在使用过程中容易发生磨损，而磨损则在一定程度上直接影响着循环流化床锅炉的长期正常使用，也会给电厂的经济效益与安全生产带来较大的影响。
本文对循环流化床锅炉特点与磨损部位进行了探讨，并提出了应对防磨的策略。
[关键词]循环流化床锅炉；磨损部位；防磨方法循环流化床锅炉在实际使用过程中容易出现磨损问题，给电厂带来较大的影响。
为此，认真分析循环流化床锅炉磨损产生的部位，并提出应对策略，从而促进锅炉长周期稳定运行，大幅度提升供热可靠性具有极其重要的意义。
1 循环流化床锅炉的特点及磨损重点部位高温床料及返料的稳定循环，为入炉燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。
未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。
从国内循环流化床锅炉用户的运行情况来看，流化床锅炉可在 30%--110%负荷范围内运行，汽温、汽压均能保持在正常范围。
可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、锅炉正压给煤机窜粉、锅炉排烟温度低等。
循环流化床锅炉磨损的重点部位主要有：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。
2 防磨应对策略2.1 在设计阶段应该做好提前预控（1）锅炉水冷壁防磨设计。
密相过渡区会产生一定速度的“面壁流”的物料颗粒，受风速很高的一次风的卷带，在靠近水冷壁处强烈的冲刷水冷壁（下图为硫化工况），因此所有容易产生涡流的让管口应设计在燃烧室浇注料层，例如落煤口、返料口、看火口及二次风口等，燃烧室浇注料层上部至锅炉出口的水冷壁不设计任何容易产生涡流的让管口。
锅炉出口处水冷壁管应设计用浇注料包裹，解决因局部涡流冲刷水冷壁而造成的漏泄事故。
循环流化床锅炉磨损的因素分析及防磨措施(全文)
循环流化床锅炉磨损的因素分析及防磨措施1概述黑龙江化工集团热电分厂于1998年投产济南锅炉厂设计制造的YG-75/3.82-M1型循环流化床锅炉。
锅炉采纳下部收缩的锥形炉底，中部垂直分布的膜式水冷壁，其由∮60×5的20g钢管和δ5的Q235钢板焊接而成。
顺着烟气流向布置上吊下支的绝热旋风分离器，悬挂式高低温高热器，在尾部烟道竖井中设有省煤器、空预器。
经过多年的运行实践，各受热面因磨损出现大量事故。
2 循环流化床锅炉磨损的主要因素分析2.1循环流化床锅炉炉内物料总体循环形式的影响在循环流化床锅炉中，受热面的磨损与流经其表面的固体物料运动形式紧密相关。
还与锅炉系统的几何形状以及配风方式和燃料、石灰石给入方式等有关。
而对其影响最大的因素是物料的循环方式，单侧回料的循环物料在转弯处，大颗粒物料产生偏析因而使受冲刷部位的磨损较为严峻，而双侧回料与单侧回料的方式不同，均是较高浓度的大颗粒物料由上而下流动产生的磨损。
2.2运行参数的影响2.2.1烟气速度的影响。
实验结果表明，冲蚀量E和烟气速度Ug之间存在下述关系，即E∝Ugn，其n值的大小是与灰粒的性质、浓度、粒度等因素有关。
磨损量与烟气速度成（n>3）次方关系，烟气速度的提高会导致冲蚀磨损迅速增加。
2.2.2气流湍流强度的影响。
通过对湍流强度的实验得知，随着湍流强度的增加，颗粒的湍流扩散作用加强，致使一部分本来应和壁面碰撞的颗粒受湍流脉动的影响而远离壁面，碰撞频率因子下降，冲蚀磨损量也随之而减少。
2.2.3烟气温度、受热面温度的影响。
烟气温度的变化影响受热面管壁温度，管壁温度的变化很大程度上影响到金属材料的机械强度。
金属壁面的耐磨性与壁面氧化膜的厚度及其硬度有紧密关系。
磨损随壁温的变化是由这些氧化层的组合所产生的，当烟速不高时，飞灰颗粒只能把管壁外的腐蚀物冲刷掉，只有当烟速大于某个临界速度后，飞灰颗粒的撞击作用已足以破坏氧化膜层后，金属表面才开始产生磨损。
循环流化床锅炉受热面腐蚀磨损处理与防范措施
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循环流化床锅炉受热面磨损问题探讨与采用的防磨措施
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单位：______________________
姓名：______________________
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编号：AQ-SN-0105
循环流化床锅炉受热面磨损问题探讨与采用的防磨措施(2021新版)
循环流化床锅炉以综合利用和燃烧技术的优势发展迅速，但在实际运行中也暴露出了一些问题，其中最主要是磨损问题，直接影响了锅炉长期稳定的安全运行。
我们经过几年的不断探讨和实践，并借鉴循环流化床锅炉使用的先进经验，采用了一些解决实际磨损问题的措施。
公司现有二台75T/H次高压、次高温、中温分离循环流化床锅炉，一台75T/H次高压、次高温、高温分离循环流化床锅炉。
1#锅炉是96年北京锅炉厂生产中温分离锅炉，于2000年5月18日投入运行。
2#锅炉是2000年唐山锅炉厂生产中温分离锅炉，于2000年7月投入运行。
3#锅炉是2002年济南锅炉厂生产的高温分离锅炉，于2002年12月投入运行。
因1#、2#炉炉型属中温分离，该炉型的优点是煤种适应性广，热效率高，负荷调节范围大，运行易于控制稳定等特点，但是这种炉型的磨损问题是个薄弱环节。
磨损的问题主要在炉内受热面。
该炉在炉膛内由下而上交叉紧密布置了蒸发管层、高温过热器层，低温过热器层、高温省煤器层等受热面，直接受到高温烟灰气流的高速冲刷，管系磨损较快，这已是这种炉型存在及发展的弱点，且烧煤矸石量越大，磨损程度越快。
从国内已运行的该炉型来看，炉内受热面的布置和固定装置均存在不同的缺陷，管排中易形成烟气走廊，受热面大多数弯头、迎风面等未考虑有效的整体防磨措施。
另外蒸发管管壁厚度仅3毫米，再加上安装质量如控制不严格，就会大大减少该炉型的使用寿命。
我们就有关问题考察和了解同类型的锅炉在运行的厂家，大多都存在上述问题。
锅炉运转率在80%以上，一般两年左右就要更换一套蒸发管，四年左右就要更换一套高、低过热器。
每次工期在15天左右。
由于我公司1#锅炉属早期产品，存在上述不利因素较多，该炉已运行3年6个月时间，2#锅炉已运行3年4个月时间，在这期间
暴露的磨损问题很多。
根据我们的经验出现磨损问题，要及时采取防磨措施，这样才能得到较好的效果。
根据存在不同的磨损情况，我们利用计划检修和其它停炉机会设计加装了各种类型的防磨护瓦、板件等6000多套，对于不容易实行防磨措施的部位，进行了技术改造。
通过实施以上措施，对延长锅炉受热面使用寿命，提高运转率，起到了很好的作用。
主要采用的防磨措施有以下几点：
1、对于最容易受磨损蒸发管部位，所有直管迎风面增装防磨护瓦，所有弯管表面全增装防磨护瓦。
2、高温过热器下部弯管表面全增装防磨护瓦，原来的有孔防磨导流板改为耐热钢无孔防磨导流板。
3、锅炉原设计高、低过热器之间是没有空间的，没有办法检查磨损情况和采取的有效防磨措施。
为了解决上述问题，在不影响锅炉出率的情况下，进行了高低过热器之间增加检修检查空间改造，低温过热器每排去掉下部两根管道，并压缩列管排列空间整体上移380mm，高温过热器压缩列管排列空间整体下移120mm，炉体单面增
加三个人孔门。
改造后高、低过热器增加700mm高度的检修检查空间。
4、高温省煤器下部弯管表面全增装护瓦，原来的有孔防磨导流板改为耐热钢无孔防磨导流板。
5、炉膛出口水冷壁管也是容易受磨损的部位，下部弯管部位采用注料耐火浇注料保护，直管部分采用加装防磨护瓦保护。
6、低温省煤器弯头部位存在磨损现象，采取能加到防磨护瓦加防磨护瓦，并将整个弯头部分用钢板遮挡防磨。
1#、2#锅炉在蒸发管大面积增加防磨护瓦和高、低过热器改造增加检修空间条件下，出力出率正常，达到了改造预期的目的。
所采用的防磨措施，特别是对蒸发管的防磨措施，将大大提高其使用寿命。
3#锅炉炉型属高温分离，磨损问题主要在燃烧室卫燃带上沿膜式壁管的磨损。
灰沿膜式壁管由上向下流到卫燃带上沿受到阻碍，转向时灰粒撞击膜式壁，造成膜式壁的磨损，磨损范围在卫燃带上沿300mm范围内。
厂家根据该炉灰粒流动特点，对卫燃带膜式壁管采用了耐磨合金喷焊措施，使灰粒的着力点不直接在膜式壁管上，从而减少了膜式壁的磨损，但是经实际运行证明，耐磨强度和使用寿命根本达不到要求。
一般在半年左右就会出现磨穿问题，主要是卫燃带的膜式壁管与膜板夹沟处磨损严重。
为解决上述问题，提高卫燃带膜式壁管使用寿命，主要考虑采用以下两项措施：
1、对卫燃带膜式壁管的喷涂选择高强度耐磨合金，以提高耐磨性能。
2、在卫燃带膜式壁管上部加装耐热防磨导流板，减少回流灰的直接冲刷，目前已加装部分试用。
我们使用循环流化床锅炉虽然有三年多的时间，但是和早期使用循环流化床锅炉的厂家经验相比还有差距，以上只是根据我们的碰到实际问题而采用的措施。
这些防磨措施的实施，可以减小和遏止其磨损速度，延长其使用寿命。
我们认为最有效的措施是在刚开始安装或大修更换部件时，就要落实切实可行的防磨措施，要比运
行中或发现磨损问题再采取措施的效果要好。
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。