循环流化床锅炉的磨损及内衬材料的选用.ppt

关于CFB锅炉磨损机理及内衬材料选择,循环流化床锅炉结构,磨损的概念及评价方法磨损的机理CFB锅炉不同部位的磨损影响磨损的因素分析防磨技术措施,循环流化床锅炉的磨损,磨损产生的机理,1.冲击磨损 当固体颗粒沿垂直方向冲击受热面管子时，管子表面出现塑性变形或产生显微裂纹。2.切削磨损 当固体颗粒以与受热面平行的方向，高速冲刷管子时，对管子表面产生刨削作用，使管壁变薄。3.接触疲劳磨损 气流横向冲刷管子时，管子背面形成涡流，固体颗粒在涡流处对管子背面产生的磨损,涡流,冲击磨损,切削磨损,接触疲劳磨损,CFB锅炉不同位置的磨损,1.炉膛水冷壁的磨损 1）水冷壁与耐火材料交界处的磨损；2）不规则管壁的磨损2.炉膛中其他受热面的磨损 1）悬吊的过热器；2）埋管的磨损；3.尾部受热面磨损4.外置换热器的磨损,水冷壁管,局部磨损严重区,耐火材料,炉膛过渡区交界处的磨损,沿壁面下行的物料流,沿壁面下行的物料流,产生了局部漩涡,物料流流动方向转变,颗粒产生反作用力,炉内上行物料流,磨损的两个重要原因,水冷壁管,局部磨损严重区,耐火材料,炉膛过渡区交界处的磨损,炉膛密相区耐火材料,卫燃带上部膜式壁磨损图片,不规则管子-炉膛开孔处弯管磨损区域,颗粒流,上部磨损较轻,下部磨损严重,不规则管子-管子焊缝处的磨损,耐火材料的磨损,1.耐火材料的作用 1）防止锅炉高温烟气和物料对金属构件的高温氧化腐蚀和磨损；2）有隔热的作用2.CFB锅炉使用耐火材料的区域 1）燃烧室；2）旋风分离器；3）回料装置,布风板上的耐火层,水冷壁上的耐火层,水冷壁上的耐火层（密相区）,旋风离器入口处耐火层,耐火材料损坏的原因 1）热应力和热冲击；炉内温度循环波动，耐火材料的骨料与粘合剂 以及金属件的膨胀系数不同，从而产生热应力；炉内温度快速变化，产生热冲击，产生热应力 2）固体物料的冲刷；3）耐火材料性质变化；碱金属的渗透、渗碳、粘合剂达不到养护要求、烘炉不充分等,不同部位耐火材料的损坏燃烧室中的耐火材料；炉衬由75150毫米的致密抗磨浇注料或可塑料加上相似厚度的保温料构成；锅炉运行中的调节、频繁的启停操作都会导致在应力下产生裂缝；产生裂缝后的温度再反复变化、或床料加在裂缝中，会导致耐火层挤压脱落,炉膛耐火层的损坏（密相区）,不同部位耐火材料的损坏 旋风分离器的磨损；分离器入口附近局部磨损严重；分离器的耐火层较厚，运行中温度变化时，容易产生大的热应力；高温旋风分离器承受较大的热冲击,分离器局部磨损严重区,不同部位耐火材料的损坏立管和返料器；膨胀节布风装置,返料阀布风板,影响磨损的因素,1.床料的特性2.物料循环方式3.金属受热面壁温的影响4.受热面的布置方式,床料特性的影响,1.固体颗粒的流动速度2.颗粒的大小3.颗粒的浓度4.颗粒的硬度（灰分多、劣质煤硬度大）5.颗粒的密度和形状6.颗粒的成分（硅、铝含量高，磨损性强）,物料循环对磨损的影响,物料循环,去分离器,易磨损区,防磨技术,1.采用合理的耐火耐磨材料；2.采用合理的结构设计；3.对材料表面进行特殊处理；4.运行中防磨,主动多阶式防磨技术,用耐火耐磨材料在水冷壁上形成凸台，用销钉和钢筋固定，沿水冷壁高度方向以一定间距水平多阶布置防磨凸台，显著降低了炉膛贴壁流的速度和浓度（贴壁流速度可由8m/s减少到2m/s），保证水冷壁管的耐磨寿命由3个月左右延长到1年以上,主动多阶式防磨技术,主动多阶式防磨技术,技术特点:主动方式，降低了炉膛贴壁流的 速度和浓度安装简单方便，不需对炉膛水冷 壁进行大量改造运行可靠，检修简单方便,材料工作表面的特殊处理,热喷涂、热处理、电镀等,热喷涂是一种材料表面保护和强化的新技术，以气体、液体以及电弧、等离子弧作热源，将金属、合金、陶瓷、塑料等粉末加热到熔化或熔融状态，借助火焰推力或压缩空气喷射而粘附到工作表面，从而形成涂层,火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂,流化床锅炉燃烧示意图,流化床锅炉燃烧示意图,