循环流化床锅炉具有高磨损的特点,因此,锅炉内衬浇注料质量直接关系到锅炉的可靠性运行。通过典型问题,对浇注料磨损的原因进行分析,找到问题的根源,然后进行优化。
由于锅炉在运行过程中,其内部环境比较恶劣,因此,内衬浇注料必须具有良好的组织结构、热学性能、力学性能和使用性能,即有较高的耐火度、荷重软化温度、抗热震性和抗化学侵蚀等性能,才能承受各种物理化学变化和机械作用,其质量直接关系到锅炉的可靠运行时间。
从循环硫化床锅炉浇注料磨损较为严重的区域看,主要发生在炉膛气固流相对较高的区域,此区域内衬为耐磨可塑料。耐磨可塑料是手工捣打料,以水(不高于6%)为胶结剂,无施工膨胀缝,厚度较小,不易产生深度裂纹。高速的二次风夹杂床料冲刷着二次风口处的耐磨可塑料。其磨损发生在风口的下边缘,此磨损与气流的角度有关,沿炉墙下落的物料与二次风产生了扰动 并形成了局部涡流。以上磨损属于非裂纹与剥落性的磨损,是由于物料颗粒对耐磨可塑料的撞击,又有高速气流携带着固体物料的冲刷。这种磨损量的大小和速度主要取决于以下因素:
(1)烟气流速。烟气流速是响应耐磨可塑料磨损的最主要因素,有研究计算表明,耐磨可塑料的磨损速率与烟气流速的3.5次方成正比关系。
(2)飞灰浓度。循环流化床锅炉高的循环倍率可以提高燃烧效率,增强传热效果,但高的循环倍率也导致了烟气中高浓度的固体颗粒和严重磨损。
(3)飞灰撞击可能性系数。
(4)飞灰颗粒的磨损特性。飞灰颗粒的磨损特性是指床料、飞灰的硬度、温度、形状、和 大小等。
(5)磨损量的大小还与可塑料的耐磨系数关。因此,为了防止磨损,应从以上几个方面入手,降低流速、降低飞灰能促,改变飞灰撞击角度,增大可塑料的耐磨系统等等。