循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管磨損原因分析與預(yù)防

1、循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管磨損原因分析和預(yù)防 摘 要水冷壁管是循環(huán)流化鍋爐受熱面中磨損最嚴(yán)重的部位之一，但由于各種原因造成水冷壁管磨損，發(fā)生局部破壞，甚至導(dǎo)致停爐事故，嚴(yán)重影響了鍋爐的使用安全性和效率。近年來(lái),防磨器材廠家與鍋爐生產(chǎn)廠家都做了大量的嘗試,但總不能達(dá)到令人滿意的效果。本文對(duì)循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中水冷壁管磨損、泄漏的原因進(jìn)行了分析、總結(jié)，并提出相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)措施。指出各自的局限性對(duì)一系列磨損案例的分析找出了磨損的規(guī)律，并據(jù)此提出和驗(yàn)證了新的防磨損方法，有效的降低了水冷壁的磨損，水冷壁爆管發(fā)生率明顯降低，鍋爐運(yùn)行周期明顯見(jiàn)長(zhǎng)，延緩鍋爐水冷壁管的磨損，保證鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。關(guān)鍵詞：水冷壁

2、管；循環(huán)流化床鍋爐；磨損；改進(jìn)措施 AbstractWater-wall tubes are circulating fluidized boiler heating wear the most serious smelliest, but due to various causes of water-wall tubes, partial damage and wear furnace and even cause accidents, the serious influence the use of boiler safety and efficiency. In recent years

3、, the mill equipment manufacturers and boiler manufacturers are doing a lot of trying, but always can't achieve satisfactory results.This paper circulating fluidized bed boiler water-cooled wall tube wear, leakage reasons were analyzed and summarized, and put forward the corresponding adjustment

4、 and improvement measures. Their limitations on a series of case analysis to find the wear and abrasion, and then put forward and proved effective and new methods, the reduced water-wall wear, water-cooled wall pipe explosion significantly reduced incidence, boiler operation cycle clearly, delaying

5、boiler of water-wall tubes, to ensure the safety and wear economic operation.Key words: Water-wall tubes the circulating fluidized bed boiler abrasion improvement measures目 錄第一章 緒論11.1 循環(huán)流化床鍋爐概況11.2 循環(huán)流化床鍋爐的工作原理及其優(yōu)點(diǎn)11.3 循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的磨損1第二章 循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管磨損的原因分析32.1鍋爐水冷壁管磨損原理32.2鍋爐水冷壁管磨損的因素32.2.1燃燒因素32.2

6、.2 設(shè)計(jì)、安裝因素42.2.3運(yùn)行因素的影響42.3火電廠鍋爐水冷壁管防腐耐磨研究52.3.1水冷壁管高溫腐蝕和磨損的危害52.3.2水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機(jī)理62.3.3防止水冷壁高溫腐蝕和磨損的途徑62.4鍋爐水冷壁管磨損、泄漏原因7第三章 鍋爐水冷壁管磨損的預(yù)防措施93.1檢修工藝方面93.1.1膜式水冷壁局部熱噴焊93.1.2加裝防磨平臺(tái)93. 2運(yùn)行調(diào)整方面93.2.1嚴(yán)格控制適宜的風(fēng)量93.2.2嚴(yán)格控制入爐煤的煤質(zhì)和粒度103.2.3控制鍋爐床壓103.3 對(duì)水冷壁管不同部位的預(yù)防措施103.4鍋爐水冷壁管磨損、泄漏的預(yù)防措施11結(jié)論13致 謝14參考文獻(xiàn)15II第一章 緒論

7、1.1 循環(huán)流化床鍋爐概況合肥天源熱電有限3、4循環(huán)流化床鍋爐是由濟(jì)南鍋爐集團(tuán)有限公司制造生產(chǎn)的中溫、中壓鍋爐，采用旋風(fēng)分離器組成循環(huán)燃燒系統(tǒng)，爐膛為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，過(guò)熱器分高、低二級(jí)過(guò)熱器，中間設(shè)噴水減溫器，尾部設(shè)三級(jí)省煤器和一、二次風(fēng)預(yù)熱器。該公司兩臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐返料系統(tǒng)鍋爐廠進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，4鍋爐旋風(fēng)分離器效率較3鍋爐高，正常運(yùn)行中，3鍋爐爐膛差壓在0.3 KPa左右，4鍋爐爐膛差壓在0.8 KPa左右，最高時(shí)達(dá)1.4 KPa。兩臺(tái)鍋爐投運(yùn)一年多，爐膛下部衛(wèi)燃帶與水冷壁管過(guò)渡區(qū)域?qū)雍缚p處（標(biāo)高9360mm）出現(xiàn)泄漏，其中，3鍋爐出現(xiàn)一次，4鍋爐出現(xiàn)三次，造成被迫停爐檢修，進(jìn)行水冷壁管

8、更換，影響正常生產(chǎn)，直接和間接經(jīng)濟(jì)損失都很大。1.2 循環(huán)流化床鍋爐的工作原理及其優(yōu)點(diǎn)循環(huán)流化床鍋爐工作原理：在流化床中存在有一定量的沸騰物料，燃煤被送入燃燒室后，迅速被熱物料加熱、著火、燃燒，其中較大的顆粒在流化床上沸騰燃燒，較小的顆粒隨煙氣夾帶出流化床而懸浮燃燒，通過(guò)分離器后被收集下來(lái)，由返料裝置再送回燃燒室燃燒。如此循環(huán)往復(fù)，直到燃盡。該技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)： (1) 對(duì)燃料的適應(yīng)性好?？梢匀加脽熋骸o(wú)煙煤、煤泥、煤矸石或摻入一定比例的煤矸石的混合燃料，粒度在8mm以下。 (2) 燃燒效率高。由于燃煤在爐內(nèi)反復(fù)循環(huán)燃燒，延長(zhǎng)了煤力在爐內(nèi)的停留時(shí)間，燃燒充分，可以使飛灰、爐渣中含碳量比煤粉爐大

9、大地降低。 (3) 清潔燃燒，保護(hù)環(huán)境。1.3 循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的磨損循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的磨損是不可避免的，這也是多年來(lái)一直困擾循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，但是，對(duì)于鍋爐使用單位來(lái)說(shuō)，完全可以使用一些必要的預(yù)防手段來(lái)減少甚至控制水冷壁管磨損的發(fā)生，從而減少鍋爐的停爐次數(shù)，提高使用效率，提高鍋爐的運(yùn)行可靠性，保證循環(huán)流化床能安全長(zhǎng)周期地運(yùn)行。第二章 循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管磨損的原因分析2.1鍋爐水冷壁管磨損原理鍋爐水冷壁管的磨損主要集中在三個(gè)區(qū)域：爐膛下部衛(wèi)燃帶與水冷壁管過(guò)渡區(qū)域管壁的磨損；爐膛四周角落區(qū)域管壁的磨損；不規(guī)則區(qū)域管壁的磨損。 爐膛下部衛(wèi)燃帶與水冷壁管過(guò)渡區(qū)域管壁的

10、磨損原因：一是沿爐膛內(nèi)壁面下流的固體物料在交界區(qū)域產(chǎn)生流動(dòng)方向的改變，因而對(duì)水冷壁管產(chǎn)生沖刷，對(duì)水冷壁管產(chǎn)生磨損；另一個(gè)原因是在過(guò)渡區(qū)域內(nèi)由于沿壁面下流的固體物料與爐內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的固體物料運(yùn)動(dòng)方向相反，在局部產(chǎn)生渦旋流，對(duì)水冷壁管產(chǎn)生磨損。 爐膛四周角落區(qū)域管壁的磨損原因是角落區(qū)域內(nèi)壁面向下流動(dòng)的固體物料密度比較高，同時(shí)流動(dòng)狀態(tài)也受到破壞。 不規(guī)則區(qū)域管壁（如溫度計(jì)、差壓計(jì)等處穿墻管等）的磨損原因主要是不規(guī)則管壁對(duì)局部的流動(dòng)特性造成較大的擾動(dòng)。2.2鍋爐水冷壁管磨損的因素2.2.1燃燒因素在循環(huán)流化床的爐膛內(nèi)，燃料、石灰石和高溫床料混合進(jìn)行燃燒和脫硫。從流化床爐內(nèi)動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，流體結(jié)構(gòu)為環(huán)核結(jié)

11、構(gòu)，在內(nèi)部核心區(qū)，燃料產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈯A帶著物料垂直向上流動(dòng)，此區(qū)域固體顆粒濃度較稀，而在水冷壁附近的外部環(huán)狀區(qū)，固體顆粒濃度較大，并沿水冷壁向下回流磨損管壁（在向下流動(dòng)過(guò)程中，物料固體顆粒濃度成指數(shù)增加，流速也加快）。近年來(lái)，由于燃煤供應(yīng)緊張，煤質(zhì)下降，煤種變化頻繁。而煤質(zhì)的好壞對(duì)水冷壁磨損的影響關(guān)系巨大，煤質(zhì)差，顆粒粗大，硬度也較高，磨損就較為嚴(yán)重，因?yàn)槿剂项w粒過(guò)粗，粗顆粒的數(shù)量就增多，為了保持流化，須加大流化風(fēng)速，這樣床內(nèi)顆粒向懸浮空間濺射的動(dòng)能就增大，磨損率也會(huì)隨之加大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的流化床鍋爐受熱面磨損經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式： E=f1×f2×C×V3.5式中，E為磨

12、損量；f1為灰粒特性系數(shù)；f2為受熱面布置型式及沖刷方式系數(shù)；C為飛灰濃度；V為煙氣速度。從上述關(guān)系式可以看出，當(dāng)煤種和受熱面結(jié)構(gòu)形式一定時(shí)，受熱面磨損量與飛灰濃度成正比，與煙氣流速的3.5次方成正比，煙氣流速越快，飛灰濃度越高，則磨損量越大。2.2.2 設(shè)計(jì)、安裝因素3臺(tái)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)型式屬杭州鍋爐集團(tuán)公司在全國(guó)首次試驗(yàn)型鍋爐，其水冷屏因設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，在首臺(tái)鍋爐開(kāi)爐96小時(shí)試運(yùn)行期間就發(fā)生2根管子在同一時(shí)間發(fā)生過(guò)熱爆管，后進(jìn)行改造，取消水冷屏（包括后2臺(tái)鍋爐也一并取消水冷屏），水冷屏上部切口在前后墻頂棚水冷壁下部，下部切口在前后墻的密相區(qū)，造成前后墻上下各有10個(gè)約0.4m×1.

13、0m澆注料凸臺(tái)。另外，由于安裝人員安裝責(zé)任心不強(qiáng)，部分水冷壁管對(duì)接安裝錯(cuò)口明顯，或焊縫余高磨除沒(méi)有達(dá)到較為理想的狀態(tài)，在此部位形成凸臺(tái)（如圖2-1所示）。當(dāng)沿水冷壁向下流動(dòng)的物料顆粒流到凸臺(tái)部位時(shí)，一方面沖刷磨損管壁，另一方面部分顆粒反彈，加之爐內(nèi)向上的固體物料流影響，在此部位產(chǎn)生局部渦流，再次對(duì)管壁進(jìn)行斜沖刷磨損。凸臺(tái)越大時(shí)，磨損越嚴(yán)重，范圍也越大，反之則較小。渦焊縫 圖2-1 磨損簡(jiǎn)易示意圖2.2.3運(yùn)行因素的影響廈門(mén)瑞新熱電廠屬熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，擔(dān)負(fù)著廈門(mén)市杏林工業(yè)區(qū)絕大多數(shù)用熱企業(yè)的供熱任務(wù)，而用熱企業(yè)在節(jié)假日熱負(fù)荷變化頻繁，造成鍋爐負(fù)荷變化相對(duì)頻繁，而負(fù)荷變化時(shí)，給煤量和空氣量都會(huì)隨之變

14、化。根據(jù)床料密度的關(guān)系式：床料=s（1） 式中，床料 為床料密度；s為顆粒密度；為空隙率。研究表明，當(dāng)床料密度在810kg/m3時(shí)，床內(nèi)細(xì)顆粒就會(huì)聚成大顆粒子團(tuán)，團(tuán)聚后的粒子團(tuán)由于重量增加，體積加大，以較大相對(duì)速度沉降并具有邊壁效應(yīng)，使流化床中氣固流動(dòng)形成近壁處很濃的粒子團(tuán)，斜下切向運(yùn)動(dòng)，顆粒之間、與水冷壁之間進(jìn)行頻繁的撞擊和摩擦，致使水冷壁管受到嚴(yán)重磨損。另外，運(yùn)行人員對(duì)一、二次風(fēng)的調(diào)整配比，上、下二次風(fēng)的調(diào)整配比，床料和煤粒的篩分比，煤、風(fēng)配比，以及上述配比調(diào)整變化速度，床溫、燃燒工況、物料循環(huán)倍率偏離等也會(huì)對(duì)水冷壁的磨損造成重大影響。2.3火電廠鍋爐水冷壁管防腐耐磨研究火力發(fā)電廠鍋爐水冷

15、壁管高溫腐蝕和磨損的機(jī)理復(fù)雜，它與爐膛火焰溫度、燃煤的含硫量、煙氣與灰分顆粒的沖蝕密切相關(guān)。防止水冷壁高溫腐蝕和磨損的常用方法有兩類，即非表面防護(hù)方法和表面防護(hù)方法。2.3.1水冷壁管高溫腐蝕和磨損的危害鍋爐水冷壁管高溫腐蝕和磨損一直是電力系統(tǒng)普遍存在的嚴(yán)重問(wèn)題，它的直接危害主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面： (1).使管壁減薄，據(jù)統(tǒng)計(jì)一般每年減薄量約為 1mm 左右，嚴(yán)重的可達(dá) 56mm 年，形成安全運(yùn)行的嚴(yán)重隱患，增加了電廠的臨時(shí)性檢修和大修工作量，給電廠造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。 (2).發(fā)生水冷壁突發(fā)性爆管事故，造成緊急停爐搶修，不僅打亂了電廠的正常發(fā)電秩序，減少發(fā)電產(chǎn)值，而且增加了工人勞動(dòng)強(qiáng)度和額外

16、的檢修費(fèi)用，直接影響企業(yè)效益，同時(shí)也干擾了地區(qū)電網(wǎng)的正常調(diào)度，影響當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)，由此也造成了很大的社會(huì)影響。 鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，由于燃燒煤中硫及其它有害雜質(zhì)的存在，在高溫下對(duì)水冷壁構(gòu)成腐蝕。這種現(xiàn)象在各個(gè)燃煤鍋爐中普遍存在，我們?cè)诟骰痣姀S的鍋爐定期檢驗(yàn)中經(jīng)常遇到，只是程度不同而已。廣東沙角 B 電廠由于其燃煤含硫量大，水冷壁遭受的高溫腐蝕特別嚴(yán)重，由此帶來(lái)的爆管、換管損失慘重。同時(shí)，煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量灰粉，在鍋爐內(nèi)部燃燒的復(fù)雜動(dòng)態(tài)過(guò)程中，猛烈撞擊水冷壁，對(duì)水冷壁工作面產(chǎn)生嚴(yán)重切削，使水冷壁管工作面被磨損成不同程度的小平臺(tái)，造成水冷壁壁厚的實(shí)際減薄，容易導(dǎo)致水冷壁管在高溫下強(qiáng)度不夠而爆管，其危害

17、作用同高溫腐蝕一樣嚴(yán)重。因此，需要我們尋求一種解決的技術(shù)方法，增加水冷壁的抗磨損能力，以延長(zhǎng)水冷壁的使用壽命。2.3.2水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機(jī)理水冷壁管高溫腐蝕和磨損的機(jī)理是很復(fù)雜的，簡(jiǎn)言之，與下列因素有關(guān)：(1)爐膛火焰溫度；(2)燃煤的含硫量；(3)煙氣與灰分顆的沖蝕。鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，爐溫可高達(dá)1600以上，由于燃燒煤中硫及其它有害雜質(zhì)的存在，水冷壁普遍遭受高溫腐蝕。參與高溫腐蝕的危害物有燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的SO2 、SO3 、H2S 、HCl 、堿金屬鹽及釩鹽類，是多種化學(xué)物在各種溫度下共同對(duì)管壁進(jìn)行的復(fù)雜的動(dòng)態(tài)腐蝕過(guò)程。其中，硫化物是鍋爐高溫腐蝕的主要因素，一是煙氣中的硫化氫與管壁金屬

18、作用產(chǎn)生的腐蝕，含硫物在金屬高溫下產(chǎn)生單原子硫，硫與管道中的鐵反應(yīng)生成硫化鐵(Fe+S FeS)；二是由不可燃硫在高溫作用下生成硫酸鹽混入灰分熔敷于管壁表面，但不再具有水冷壁管所要求的各種良好的高溫機(jī)械性能，實(shí)際上導(dǎo)致水冷壁管有用壁厚的減薄，從而其有效承載能力不斷下降，由此形成腐蝕。另外，高溫?zé)煔夤梢源笥?m/s的速度沖擊管壁，煙氣的腐蝕和灰分顆粒的沖刷在金屬表面交替進(jìn)行，造成管壁減薄。2.3.3防止水冷壁高溫腐蝕和磨損的途徑分析清楚了水冷壁高溫腐蝕的產(chǎn)生原因，就可采用有效的方法來(lái)進(jìn)行防止，常用方法可以分為兩類，即非表面防護(hù)方法和表面防護(hù)方法。非表面防護(hù)方法有： A. 采用低氧燃燒技術(shù)；

19、B. 盡可能使各燃燒間的煤粉濃度均勻； C. 合理的配風(fēng)及強(qiáng)化爐內(nèi)的湍流混合； D. 控制適當(dāng)?shù)拿悍奂?xì)度； E. 避免出現(xiàn)受熱面壁溫局部過(guò)熱； F. 在壁面附近噴空氣保護(hù)膜； G. 加添加劑； H. 控制合理的爐膛出口煙溫； I. 對(duì)易產(chǎn)生高溫腐蝕的煤種采用抗腐蝕高溫合金； J. 采用煙氣再循環(huán)； K. 對(duì)受熱面的設(shè)計(jì)布置合理，以避開(kāi)高煙溫區(qū)和高壁溫區(qū)出現(xiàn)； L. 對(duì)易腐蝕區(qū)加爐襯防護(hù)。 非表面防護(hù)法的共同之處在于，一定程度上可以減輕水冷壁的腐蝕，但并不能真正做到防止其腐蝕。而且有些方法在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而不能有效地實(shí)施，甚至個(gè)別方法還存在爭(zhēng)議，如爐襯防護(hù)，不但影響燃燒室吸熱能力，還會(huì)

20、使腐蝕復(fù)雜化。故有必要尋求其它效果更好的表面防護(hù)方法。 對(duì)受腐蝕構(gòu)件表面覆蓋耐腐蝕的隔離層，是最直接有效的防腐措施，屬于高溫腐蝕的表面防護(hù)方法，主要有： (1).涂刷法：涂刷的涂層塑性、熱膨脹性等不能適應(yīng)鍋爐內(nèi)環(huán)境及脫硫裝置，使用中易產(chǎn)生脫層，難于實(shí)際應(yīng)用。 (2).電鍍、熱滲鍍：鍍層的覆蓋性及結(jié)合度較好，但受工件尺寸限制，鍍件在現(xiàn)場(chǎng)拼焊中鍍層也會(huì)出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，降低使用性能。無(wú)法對(duì)已有設(shè)施進(jìn)行再次防腐。 (3).熱噴涂：適合現(xiàn)場(chǎng)操作，涂層材料選擇范圍寬，組合方式多，能提供多種性能涂層，對(duì)已有設(shè)施的未防護(hù)部分進(jìn)行追加防護(hù)，已防護(hù)部分進(jìn)行再次防護(hù)。2.4鍋爐水冷壁管磨損、泄漏原因鍋爐水冷壁管出現(xiàn)泄

21、漏，停爐后，對(duì)鍋爐衛(wèi)燃帶處筑爐部位、噴涂區(qū)域及鍋爐運(yùn)行記錄進(jìn)行了檢查、分析。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)4鍋爐磨損情況較3鍋爐嚴(yán)重，磨損部位比3鍋爐多，并且存在一根水冷壁管出現(xiàn)泄漏后，將鄰近的水冷壁管吹壞。聯(lián)系濟(jì)南鍋爐廠相關(guān)部門(mén)，并查閱相關(guān)資料，分析認(rèn)為造成衛(wèi)燃帶處水冷壁管磨損、泄漏主要原因有如下幾點(diǎn)： (1).鍋爐衛(wèi)燃帶處應(yīng)注意避免出現(xiàn)“凸臺(tái)”， 包括水冷壁管對(duì)接焊縫打磨不平形成的“凸臺(tái)”及衛(wèi)燃帶水冷壁管澆注料形成的“凸臺(tái)”。 如果出現(xiàn)“凸臺(tái)”，使得下降灰流與水冷壁管形成了沖擊角，不僅加劇對(duì)接部位的焊口和鰭片的磨損，而且還對(duì)鄰近管子造成嚴(yán)重磨損。這是由于爐內(nèi)循環(huán)物料沿水冷壁向下流過(guò)凸臺(tái)時(shí)改變方向，直接沖刷水

22、冷壁管子的某個(gè)部位，造成該處水冷壁快速?zèng)_刷磨損，尤其是水冷壁管與澆注料接觸的兩側(cè)。 (2).鍋爐衛(wèi)燃帶水冷壁管火焰噴涂防磨區(qū)域出現(xiàn)局部材質(zhì)掉落現(xiàn)象，致使水冷壁管產(chǎn)生了切割效應(yīng)，加劇了管壁磨損。 (3).鍋爐運(yùn)行中的煙氣流速是影響鍋爐水冷壁管磨損最主要的因素。研究表明，鍋爐水冷壁管磨損量與煙氣流速的3次方成正比關(guān)系。在鍋爐實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，鍋爐運(yùn)行人員擔(dān)心流化不良，為了提高鍋爐運(yùn)行保險(xiǎn)系數(shù)，常以較大風(fēng)量運(yùn)行，造成煙氣流速過(guò)快，嚴(yán)重加劇鍋爐的磨損，同時(shí)增加廠用電量。第三章 鍋爐水冷壁管磨損的預(yù)防措施3.1檢修工藝方面 3. 1. 1膜式水冷壁局部熱噴焊 采用先進(jìn)的電弧噴涂技術(shù)，施工過(guò)程主要兩部分組成

23、：首先進(jìn)行表面預(yù)處理，然后進(jìn)行耐磨防護(hù)噴焊。涂層材料為PT60高強(qiáng)度超耐磨材料，規(guī)格為2.5mm。 表面預(yù)處理采用噴砂防銹的方式，噴砂材料選用質(zhì)堅(jiān)有棱角、粒徑為24mm的石英砂，雜質(zhì)含量低于5%，水分低于1%。噴砂前調(diào)整好風(fēng)壓和噴砂量，噴砂氣壓為0.50.6MPa，砂流量58kg/min，噴槍與工作面成75度，噴砂速度為58m/s,對(duì)施工部位全面細(xì)致的除銹和表面粗化。表面質(zhì)量達(dá)到3級(jí)，表面粗糙度達(dá)到5080µm。噴砂除銹粗化后，及時(shí)進(jìn)行噴焊。噴焊至少分10次完成，使涂層厚度最終達(dá)到0.6mm以上。 施工完的噴涂層表面均勻光滑，無(wú)麻面、起皮、開(kāi)裂、脫落等現(xiàn)象，涂層邊緣平滑過(guò)渡。金相宏觀

24、檢查：噴焊層與基體結(jié)合致密，無(wú)分層現(xiàn)象。 微觀分析：噴焊強(qiáng)化有三種方式：硬化相強(qiáng)化、固熔強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化，其中以硬化相強(qiáng)化為主，并且硬化相強(qiáng)化效應(yīng)使噴焊層具有很好的紅硬性，用里氏硬度計(jì)測(cè)得產(chǎn)品的噴焊層表面硬度不小于HRC55。 3. 1. 2加裝防磨平臺(tái) 在爐膛密相區(qū)的澆注料頂端，沿高度方向形成一個(gè)寬250mm,高210mm的平臺(tái)。運(yùn)行中平臺(tái)上形成物料堆積，使沿爐膛壁面下流的固體物料在下落時(shí)實(shí)現(xiàn)軟著陸，改變下流物料的運(yùn)動(dòng)速度，減小固體顆粒對(duì)水冷壁的局部沖刷磨損。 3. 2運(yùn)行調(diào)整方面 3. 2. 1嚴(yán)格控制適宜的風(fēng)量 煙氣流速是影響鍋爐內(nèi)壁磨損最主要的因素，研究表明，磨損量與煙氣流速的3次方成正

25、比關(guān)系。煙氣流速的大小直接影響到流動(dòng)飛灰的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和單位時(shí)間內(nèi)沖擊到爐內(nèi)壁的灰粒量。循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行是流態(tài)化的高溫物料懸浮燃燒，風(fēng)量的大小將直接影響到鍋爐的安全運(yùn)行。理論上講，運(yùn)行風(fēng)量略高于最小流化風(fēng)量即可。但在實(shí)際操作中，為了提高保險(xiǎn)系數(shù)，常以過(guò)大風(fēng)量運(yùn)行，造成煙氣流速過(guò)快，這將嚴(yán)重加大鍋爐的磨損，同時(shí)增加動(dòng)力消耗。為此，根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格控制鍋爐總風(fēng)量和底部流化風(fēng)量。在鍋爐帶80%B-MCR以上負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)控制氧量在4%以下。燃用任何煤種時(shí)，鍋爐總煤量不得超過(guò)額定工況下的設(shè)計(jì)給煤量46.93t/h。 3.2.2嚴(yán)格控制入爐煤的煤質(zhì)和粒度 由于循環(huán)流化床鍋爐的燃料適應(yīng)性廣，可以燃用

26、劣質(zhì)煤，人們就會(huì)以為這種鍋爐只適宜于燃用劣質(zhì)煤。實(shí)則不然，如果燃用優(yōu)質(zhì)煤，循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)勢(shì)則更明顯，運(yùn)行工況更好，消耗低，排渣熱損失小，燃燒效率明顯提高。若燃用劣質(zhì)煤，由于其比重大，用風(fēng)量提高，動(dòng)力消耗增大，磨損加劇。另外如果煤質(zhì)變差，灰分增加，燃煤量增加，造成煙氣中飛灰濃度劇增，也會(huì)加重水冷壁磨損。所以，燃用優(yōu)質(zhì)煤，有利于延長(zhǎng)運(yùn)行周期，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 灰粒磨損特性指灰的硬度、溫度、形狀和顆粒大小等的影響。如果灰中多硬性物質(zhì)、灰粒粗大而有棱角，則灰粒的磨損特性增強(qiáng)。因此應(yīng)該嚴(yán)格控制入爐煤的粒度，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，保證入爐煤粒度d50=1mm,最大粒徑不超過(guò)8mm。 3.2.3控制鍋爐床壓 根據(jù)

27、鍋爐設(shè)計(jì)要求控制鍋爐床壓不超過(guò)8KPa，料層差壓在38745180Pa范圍內(nèi)。如果料層差壓偏高，則會(huì)需要較大的流化風(fēng)量，相應(yīng)會(huì)增加動(dòng)力消耗和磨損。3.3 對(duì)水冷壁管不同部位的預(yù)防措施對(duì)于焊縫及其下水冷壁磨損處，由于連續(xù)運(yùn)行時(shí)間均不長(zhǎng)就發(fā)生大量磨損，如果進(jìn)行換管處理，一方面工作量較大，另一方面此部位會(huì)從1個(gè)焊口增至2個(gè)焊口，增加易磨損部位，且按照此種磨損速度估算，日后在此部位可能經(jīng)常要進(jìn)行換管處理。綜合各種因素后，決定將磨損部位清理干凈后，先用J50焊絲進(jìn)行氬弧焊堆補(bǔ)，后用D127耐磨焊條進(jìn)行堆焊處理（管子與鰭片同時(shí)堆焊），堆焊區(qū)域?yàn)樵缚p上下各約50mm，堆焊后打磨，使管子與堆焊層之間平滑過(guò)渡

28、，過(guò)渡區(qū)域長(zhǎng)度約2025mm。目前部分電廠在該部位采用噴涂防磨涂層處理，但一般防磨涂層與基的結(jié)合達(dá)不到冶金結(jié)合的強(qiáng)度，加上涂層與管材膨脹系數(shù)的差異及熱阻的存在，防磨涂層容易形成分層鼓包脫落，進(jìn)而在脫落處形成磨損，另外，防磨涂層也給該區(qū)域磨損后焊接修補(bǔ)等處理帶來(lái)極大的不便。對(duì)于爐膛四角第一根水冷壁管子容易磨損的特點(diǎn)，采用夾角第一根水冷壁管兩側(cè)鰭片焊上Y型抓釘，再用防磨澆注料將夾角兩側(cè)第一根水冷壁管包縛處理。當(dāng)然，此種方法會(huì)使?fàn)t內(nèi)容積稍微減小，受熱面對(duì)流、輻射傳熱量減小，鍋爐熱效率會(huì)受到一定的影響，但總的來(lái)說(shuō)還是利多弊少。3.4鍋爐水冷壁管磨損、泄漏的預(yù)防措施1、為了避免衛(wèi)燃帶水冷壁管對(duì)接焊縫打磨

29、不平形成的“凸臺(tái)”及衛(wèi)燃帶水冷壁管澆注料形成的“凸臺(tái)”。應(yīng)加強(qiáng)鍋爐安裝及筑爐施工過(guò)程中的檢查、驗(yàn)收工作，保證施工工程質(zhì)量。 也可以對(duì)水冷壁管處澆注料爐墻改進(jìn)性，將此處水冷壁管結(jié)合處下方懸空，不進(jìn)行澆注，讓下落的灰直接撞擊澆注料。 同時(shí)，衛(wèi)燃帶水冷壁管對(duì)接焊縫設(shè)計(jì)時(shí)可考慮進(jìn)行上移或下移，以避免在焊縫處形成的“凸臺(tái)”，造成水冷壁管磨損。 2、定期對(duì)衛(wèi)燃帶水冷壁管進(jìn)行超音速電弧噴涂。超音速電弧噴涂是目前國(guó)際上比較先進(jìn)的噴涂施工方法，比普通電弧噴涂和火焰噴涂較理想，以電弧為熱源，將熔化的耐磨合金絲材用高速氣流霧化，并以高速噴到工件表面形成涂層的一種工藝?？梢匝泳從p來(lái)延長(zhǎng)鍋爐運(yùn)行周期，是一種技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較好的方法。為了保證超音速電弧噴涂的質(zhì)量，應(yīng)做好施工技術(shù)與管理、驗(yàn)收檢測(cè)等過(guò)程中存在的一些技術(shù)問(wèn)題。 3、鍋爐運(yùn)行調(diào)整