导流板施工方案

施工方案
导流板制作、安装技术方案书
一、概述：
循环流化床锅炉水泠壁管磨损是制约锅炉安全经济运行的一个瓶颈，是锅炉用户最为头疼的难题，它的直接危害主要表现为：1、使管壁整体或局部减薄，形成严重的安全隐患，造成局部或大面积水冷壁管更换，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，直接影响用户的正常生产秩序和企业效益。

因此，循环流化床锅炉的防磨措施正确与否，直接影响锅炉机组的运行效率，对保障机组的安全运行是必要的。

二、磨损机理和原因分析
循环流化床锅炉水冷壁管磨损机理与煤粉炉有很大的不同，一方面大量烟气和固体颗粒在上升过程中对水冷壁管进行冲刷；另一方面由于内循环的作用，大量固体颗粒沿炉膛四壁重新回落，对水冷壁管进行剧烈冲刷。

特别在水冷壁和耐火材料层过渡区的凸出部位，因没有上行气流，沿水冷壁管下来的固体颗粒形成涡流，对局部水冷壁起到一种刨削作用。

影响水冷壁磨损的主要原因有：（1）烟气流速的影响：烟气流速越高磨损越严重，磨损量与烟气流速的三次方成正比；一次风量越大，磨损量越大；另外二次风量越大，对炉内燃烧情况的扰动越剧烈，水冷壁管磨损量越大；颗粒浓度越大，对水冷壁的撞击和冲刷越强烈，在循环流化床运行过程中，负荷越高，床层密度及床层差越大，颗粒浓度越大，磨损量也越大；循环流化床锅炉由于其特定的燃烧方式，炉内的固体物料密度为煤粉炉的几十倍到百倍以上。

（2）燃料性质的影响：燃烧颗粒硬度、灰粉越大，对水冷壁管的切削作用越强烈，磨损量越大，尤其在掺烧煤矸石或其他高硬度燃料时，会大大缩短水冷壁管的运行时间。

（3）安装及检修质量的影响：锅炉安装及检修质量不好，例如，受热面鳍片没有满焊，造成大量颗粒外漏，
造成对水冷壁管侧面的磨损，或管皮表面留下大量焊接后的凸起部位，形成颗粒涡流加剧磨损。

（4）锅炉本身动力场的影响，由于炉膛内烟气流分布不均匀，四角出的烟气流速比中间大，所以，磨损情况比其他部位严重。

流化床锅炉水冷壁的磨损主要集中在三个区域，炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损；炉膛四周角落区域管壁的磨损；不规则区域管壁的磨损。

炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因：一是沿炉膛内壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁管产生冲刷，对水冷壁管产生磨损；另一个原因是在过渡区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反，在局部产生涡旋流，对水冷壁管产生磨损。

炉膛四周角落区域管壁的磨损原因是角落区域内壁面向下流动的固体物料密度比较高，同时流动状态也受到破坏。

不规则区域管壁(如温度计、差压计等处穿墙管等 ) 的磨损原因主要是规则管壁对局部的流动特性造成较大的扰动。

三、梳形导流板防磨技术
1、工作原理:
炉膛水冷壁常见的磨损为高速的灰粒子冲刷碰撞而引起的管壁减薄，根据有关资料，磨损量与颗粒速度的3次方成正比，并随灰粒子的浓度增大而增大，从理论讲，降低磨损应从降低颗粒流速、减小灰粒子浓度和减小粒子的颗粒直径入手。

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，炉膛中心区的灰浓度从上到下有很大降低，但稳定的边壁灰流区向下流动的灰浓度接近于最大浓度往下流动，而水冷壁的磨损主意是由边壁区的颗粒引起的，因此，要降低灰浓度必须破坏其稳定的边壁灰流区。

实践中我们发现炉膛越向下磨损越厉害，这主要是由于炉膛下部边壁区向下流动的颗粒速度更高所致，由磨损速度与颗粒速度的3次方成正比可以得出磨损速度与颗粒下落高度的1.6次方成正比。

因此避免颗粒长距离的下滑可大大减轻磨损，颗粒下滑高度与炉膛高度和流化速度有关，因此，我们设计的梳形板高度也与炉膛高度和流化速度有关。

根据以上原理，为破坏稳定的边壁灰流区，使其与水冷壁接触的颗粒浓度降低，向下流动的颗粒下
滑到梳形板处时，通过“软着陆”使下滑的速度降低为零，从隔槽中溢出后，才又重新开始下降，每个梳形板间的距离与原炉膛高度相比大大缩短，既颗粒的下滑高度大大缩短，因此，磨损速度可以大幅度降低。

水冷壁导流防磨新技术是将导流板分层安装在炉膛四壁，多层主动阻挡贴壁灰流，使携带物料冲刷水冷壁贴壁流得到有效疏导，达到改变物料流流向降低物料流流速，可逐级降低贴壁灰流速和浓度, 隔离物料流与水冷壁的高速碰撞，极大降低物料颗粒和贴壁灰流对水冷壁切削磨损的目的，从而从根本上解决水冷壁管磨损问题。

此方法也可方便的用于早期的循环流化床锅炉的改造，不受耐磨材料处是否让管和平滑的限制，还可以用于炉膛中部局部凸起位置的防磨。

2、技术特点:
（1）梳形导流板防磨新技术是以疏导炉膛内颗粒物料，使形成内循环，改变物料面壁流向及膛内四角的物料颗粒涡流流向，使物料流倾向于中心，避免和水冷壁碰撞，从而根治面壁流角涡流对水冷壁的接触磨损。

（2）梳形导流板是耐高温、耐磨多元素合金铸造成型，使用温度可达1800 ºC，抗拉强度≧560 Mpa，该材料很好的配合了疏导型水冷壁防磨工艺，从材料上保证了该工艺的使用寿命。

（3）导流板主要安装在炉膛四周的密相区，因其是金属材质，对热传导能起到一定的增强作用,所以不会对锅炉内载负荷能力产生负面影响。

（4）导流板能有效破坏物料流在不平滑管壁处形成的涡流，减少物料粒子与水冷壁的碰撞，避免固体物料对水冷壁管的磨损，起到保护水冷壁的作用。

（5）导流板分层安装在炉膛四周，能有效降低物料颗粒沿水冷壁管下落的速度，隔离物料流与水冷壁管的接触，从而根本上解决了水冷壁管磨损问题。

3、工艺技术方案：
循环流化床锅炉防磨导流板安装布置示意图：
梳形导流板防磨技术原理示意图
梳形导流板，分横板（梳形板）、竖板两种。

横板（梳形板）解决面壁流，竖板解决涡流。

横板（梳形板）分为连三、连二、连一三种，它的形状取决于水冷壁管子的间距。

据我们掌握，直径Φ60管子为105、100、90、80.5、80五种间距，直径Φ51管子分为100、80两种间距。

梳形导流板的横板（梳形板）采取波复式焊法，上点焊、下点焊。

热胀缝处理技术焊接中掌握，即掌握导流板平衡技巧；掌握焊接的平面斜度；掌握热胀缝的处理。

超出热胀缝范围，焊工用其他材料围缝解决。

竖板焊接采用上下垂直，上下角左右和中间处统一点焊为标准。

焊接中，焊工应牢记不能碰撞管子和拉弧管子（工程结束后管子不能出现任何痕迹）。

导流板的
弧度卡在管子上，焊接点统一在鳍片上，焊条采用韧性最好的耐热钢A402焊条，焊接点牢固不脱落。

四、梳形导流板质量承诺；
采用ZG40RCr28Ni20M3NRE精密铸造的耐高温耐磨防腐材料，在高温状态下具有良好的耐磨性能，使用温度可达1800ºC，抗拉强度≥560Mpa，优质的材料确保使用效果。

根据已使用厂家的反馈情况，防磨隔板可使用6年以上，加装后一年内水冷壁磨损量不超过0.1mm，不再有水冷壁爆管现象发生，达到长期运行的目的。

对于局部磨损严重的锅炉，我公司技术人员可实地结合锅炉的磨损情况，充分运用梳形板防磨技术、超音速电弧喷涂防磨技术、防磨槽、梁技术、耐磨复合管堆焊技术等进行组合防磨，最终使你的锅炉磨损得到很好的解决。

近三年类似本标工程的工程业绩及合同履行情况
五、工程报价
工程报价应根据现场实际勘察具体制定，依现实情况予以调整，不能作为贵公司制定工程报价依据。

此报价是我公司前期制定的一般性报价。

报价为：2000元/㎡（锅炉安装梳形导流板区域实测面积）。