CFB鍋爐的磨損形式、機(jī)理及防護(hù)措施84269.doc

CFB鍋爐的磨損形式、機(jī)理及防護(hù)措施初論內(nèi)容摘要 本文綜述了CFB鍋爐各部位的磨損形式，分析了其磨損機(jī)理，并提出了有效的防范措施，均具有一定的代表性，對(duì)解決當(dāng)今迅速發(fā)展的CFB鍋爐運(yùn)行中出現(xiàn)的磨損問(wèn)題有一定的參考意義。 關(guān) 鍵 詞 流化床、磨損、壁面流、渦流、澆注料。 一、前言 近年來(lái)，由于循環(huán)流化床（CFB）鍋爐具有的燃燒效率高，煤種適應(yīng)性廣，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，有利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，而備受青睞，在我國(guó)熱電行業(yè)得到了迅速的推廣使用，但是CFB鍋爐的磨損問(wèn)題比較突出，嚴(yán)重制約了該爐型長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。本文就長(zhǎng)期在75t/h流化床爐實(shí)際檢修工作發(fā)現(xiàn)的各受熱面的磨損狀況進(jìn)行了總結(jié)分析，供同行參考借鑒，借以拋磚引玉，希望大家共同來(lái)研究探討CFB鍋爐的磨損問(wèn)題。二、GFB鍋爐磨損概況 CFB鍋爐的磨損主要發(fā)生在：膜式壁、過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、風(fēng)帽及澆注料。 1、膜式壁的磨損 膜式壁的磨損位置主要是：與衛(wèi)燃帶交界處；下部密相區(qū)；膜式壁對(duì)接焊縫處；四角縫；與爐膛出口、看火孔澆注料相鄰處；布風(fēng)板與落渣管接合處；膜式壁上的凸起物處。 1.1膜式壁與衛(wèi)燃帶交界處及密相區(qū)的磨損此種磨損方式比較嚴(yán)重，且較難處理。如果澆注料與膜式壁是如圖一形式，那么沿膜式壁面下降的物料流（即壁面流）在碰到凸起的澆注料時(shí)，會(huì)改變流向形成渦流，使與澆注料相接處的管壁受到磨損而形成凹溝，形如八字胡，時(shí)間長(zhǎng)了，管壁會(huì)逐漸減薄而泄漏。防范措施：方法一，將凹溝補(bǔ)焊磨平后，貼緊管壁加焊防磨蓋板，但運(yùn)行一周后，會(huì)發(fā)現(xiàn)蓋板與水冷壁上部焊接縫被磨開(kāi)，并逐漸下磨，直至磨盡，同時(shí)管壁也因蓋板凸臺(tái)形成的小渦流而磨損減薄，看來(lái)加蓋板的方法效果是有限的，需要定期維護(hù)和修補(bǔ)。方法二，目前新型的CFB鍋爐（如濟(jì)鍋75t/h爐466型），采用了將膜式壁折彎，使該處澆注料與膜式壁肋片形成上下一致的垂直平面，如圖二： 這樣物料流沿壁面平直下滑，消除了局部渦流區(qū)，使磨損量大大減輕，甚至基本看不出磨損。打衛(wèi)燃帶時(shí)，在澆注料施工完畢后拆模板時(shí)，一定要檢查澆注料與折彎上部膜式壁肋片過(guò)渡要平滑，不能出現(xiàn)臺(tái)階或滲漿造成的棱角，可趁澆注料尚未硬化前及時(shí)修理，運(yùn)行一個(gè)周期后，要在衛(wèi)燃帶上涂刷一層防磨涂料，以增強(qiáng)耐磨效果。但是此交界處以上1-2m處于密相區(qū)，管壁磨損量相對(duì)較大，經(jīng)過(guò)2-3年的運(yùn)行，下部管壁可能減薄到 2.0-3.0mm（標(biāo)準(zhǔn)壁厚5mm），如果不采取措施，此區(qū)域管壁的大面積均勻減薄將達(dá)到不得不割換膜式壁的程度，及早預(yù)防大面積減薄的最好辦法是采用電弧噴涂法，在管壁上形成一層致密耐磨的合金涂層，可大大減輕交界處以上密相區(qū)膜式壁的磨損程度。但是我們看到有的電廠掌握不好噴涂高度，先噴了20-30cm，發(fā)現(xiàn)不行，又向上噴了20-30cm，我們?cè)谶@里介紹一種方法，可用測(cè)厚儀從交界處在管壁上向上逐點(diǎn)測(cè)量，記錄下厚度，你會(huì)發(fā)現(xiàn)越向下壁厚越薄，越向上越厚，到達(dá)某個(gè)高度上，厚度基本變化不大，此處即可選為噴涂的上限。我們采用了江蘇南通高欣金屬陶瓷復(fù)合材料公司提供的超高速高性能電弧噴涂技術(shù)，在有下煤口的一面膜式壁上噴了70-80cm ，（因?yàn)榇藗?cè)物料濃度相對(duì)較高，磨損稍重）其余三面噴了50-60cm，目前運(yùn)行一年后，涂層仍然完好錚亮，管壁未受任何磨損，只需要在每次停爐后把涂層上緣稍微打磨使其過(guò)渡平滑即可。經(jīng)過(guò)處理后，膜式壁與衛(wèi)燃帶交界處及密相區(qū)的磨損得到了很好的除銹強(qiáng)度控制。新?tīng)t的噴涂最好在一個(gè)運(yùn)行周期過(guò)后再進(jìn)行，一則可磨掉微小不平處，二則可顯示出重大凸起和凹陷處便于修補(bǔ)，三則使管壁光滑明亮。 1.2膜式壁對(duì)接焊縫處的磨損 膜式壁的垂直度對(duì)磨損程度至關(guān)重要，任何傾斜和壁面凸起物都將帶來(lái)嚴(yán)重的磨損。我們?cè)谝淮螠y(cè)厚中，發(fā)現(xiàn)一根管子下部向內(nèi)傾斜，結(jié)果管壁減薄程度（剩2mm）大大超過(guò)其它管子（平均剩4.1mm）管子對(duì)接焊縫的小凸臺(tái)也會(huì)導(dǎo)致焊縫被磨平并使焊縫上部管壁輕微減薄，如圖三所示： 在一次泄漏停爐檢查中我們發(fā)現(xiàn)，安裝公司為了膜式壁對(duì)接，將肋片割開(kāi)，管口對(duì)接焊好后，再將肋片焊好，但留下了一道道垂直方向的焊瘤凸起帶，使物料流沿焊瘤形成的溝槽向下沖刷管壁，使管壁減薄而泄漏?？梢?jiàn)膜式壁垂直面上必須保證絕對(duì)平直光滑，才能有效避免局部磨損的發(fā)生。但有一種特殊情況，如果在膜式壁上設(shè)置足夠?qū)挾鹊膿醢寤蛉α海▊€(gè)別電廠采用）卻可使面壁物流遠(yuǎn)離管壁而使壁面沖刷磨損減輕，但磨損區(qū)域略為上移一段距離，仍有磨損，而且會(huì)明顯降低物料與管子的對(duì)流輻射傳熱效果，從而降低了熱負(fù)荷。 1.3 四角縫的磨損 膜式壁四角縫由于物料濃度相對(duì)較高，焊縫不平整焊道迸濺等因素，而出現(xiàn)局部磨損現(xiàn)象，因此每次停爐檢查不可忽視四角縫的檢查，要將焊縫打磨平整滑。1.4與爐膛出口、看火孔澆注料相鄰處的磨損、凸起物處的磨損 爐膛出口、看火孔的澆注料的邊緣面應(yīng)該剛好包覆膜式壁管子，如圖4，這樣可使物料流沿澆注料邊緣面沖刷肋片，而不是沖刷相鄰的管壁，澆注料施工時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)，一定要使?jié)沧⒘线吘壌怪逼烬R。由于膜式壁上的看火孔無(wú)甚用途，筆者建議：取消或減少看火孔的數(shù)量，拉直此處膜式壁。以消除局部渦流區(qū)。按照歷次積累的經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)贑FB鍋爐每運(yùn)行3-4個(gè)月后例行檢查，即搭腳手架至爐膛出口處，從上至下對(duì)膜式壁進(jìn)行全面徹底的檢查，每根管子都要摸查一遍，不放過(guò)任何凹溝和凸起。因?yàn)槲覀冊(cè)?jīng)因?yàn)殄仩t安裝公司遺留在膜式壁上的角鐵頭而出現(xiàn)了幾次局部磨損泄漏停爐，犯了不該犯的錯(cuò)誤。 因此，鍋爐竣工后應(yīng)認(rèn)真檢查。1.5布風(fēng)板與落渣管接合處的磨損 CFB鍋爐落渣管由于高溫和渣料的磨損和來(lái)回膨脹，使其與布風(fēng)板連焊處很容易開(kāi)焊斷裂，從而使渣料漏入風(fēng)室，不但使一次風(fēng)短路影響流化效果，而且落入風(fēng)室的渣料小顆粒還容易堵塞風(fēng)帽小孔。防治措施：每次停爐應(yīng)注意檢查，修補(bǔ)交接處斷裂的落渣管；實(shí)踐證明落渣管膨脹節(jié)膨脹量不夠是交接處斷裂的主要原因，我們采用在落渣管與水冷風(fēng)室下層交接處膨脹節(jié)上再加一個(gè)金屬波紋管膨脹節(jié)，徹底解決了斷裂的問(wèn)題。還可以在落渣管（風(fēng)室段）上垂直方向焊上4-6道肋片，不但可增強(qiáng)落渣管散熱效果，加熱一次風(fēng)，還可防止落渣管因受熱不均產(chǎn)生的彎曲變形（油槍火焰直沖一側(cè)），從而減輕與布風(fēng)板焊接處的斷裂程度。 2、過(guò)熱器管子的磨損 從旋風(fēng)分離器中心筒出來(lái)的煙氣會(huì)因慣性偏向過(guò)熱器室頂棚，因此對(duì)過(guò)熱器上部管子沖刷較重，一般在此處頂棚上設(shè)一道高30cm寬20cm的圈梁和在過(guò)熱器上部加防磨護(hù)瓦來(lái)防護(hù)。但為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，我們?cè)谶^(guò)熱器下部也增設(shè)了防磨護(hù)瓦，另外，每次停爐要認(rèn)真檢查管排是否整齊而無(wú)錯(cuò)排出列的管子。為防止煙氣走廊的形成，我們?cè)诠芘胖虚g插上幾根水平的不銹鋼鐵板固定好，強(qiáng)制使管排整齊，并在磨損嚴(yán)重的前三排管子上加焊護(hù)瓦，有效的減輕了磨損情況。 3、省煤器管子的磨損 省煤器管系最上邊兩排一般設(shè)計(jì)有防磨護(hù)瓦，可有效地保護(hù)下面的管子，但由于煙氣的折流沖刷，應(yīng)注意第三排管子的磨損情況，一旦泄漏，只有將泄漏的管子堵死棄用。省煤器管系與聯(lián)箱相連的穿墻管段都設(shè)計(jì)有直形護(hù)瓦，一般正常運(yùn)行2-3年后，會(huì)有少數(shù)護(hù)瓦磨穿，甚至磨透管子而泄漏停爐，因此，應(yīng)注意停爐