CFBCFB论文论文赵德鑫赵德鑫山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司 山东省临沂市罗庄区沈泉庄工业园山东省临沂市罗庄区沈泉庄工业园 276017276017 循环流化床锅炉受热面常见磨损部位及预防措施CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司内容摘要：早期投产的循环流化床锅炉大多如此，给循环流化 床机组的发展蒙上了阴影。一些电厂将后期扩建机组改 为煤粉炉以求得到安全稳定运行。现对水冷壁的磨损爆 管问题进行认真的研究和全面的分析，总结经验教训， 并提出相应的技术对策和具体的改造措施。这些改造措 施在一些电厂的运行实践中取得了良好的效果，可供同 类机组进行借鉴，避免类似的情况发生，保证机组的安 全运行。 CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司主要内容n炉内磨损机理分析 n炉膛水冷壁常见易发生磨损爆管的部 位及预防措施和注意事项n炉膛水冷壁的磨损问题主要注意的方 面CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司一、炉内磨损机理分析由于过热爆管，磨损引起的泄漏，是非停的主要原因。循环流化由于过热爆管，磨损引起的泄漏，是非停的主要原因。循环流化 床锅炉的四管泄漏是煤粉炉的床锅炉的四管泄漏是煤粉炉的3 35 5倍。锅炉的磨损部位主要有密相区倍。锅炉的磨损部位主要有密相区 二次风口及回料口、过渡区部位、水冷壁的墙角处、炉膛出口、穿墙二次风口及回料口、过渡区部位、水冷壁的墙角处、炉膛出口、穿墙 管处以及省煤器悬吊管等处。上述部位的磨损过程主要表现为冲蚀磨管处以及省煤器悬吊管等处。上述部位的磨损过程主要表现为冲蚀磨 损。是指流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所损。是指流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所 造成的磨损。磨损的基本类型为两种：一种为冲刷磨损，另一种为撞造成的磨损。磨损的基本类型为两种：一种为冲刷磨损，另一种为撞 击磨损。对于冲刷磨损，是颗粒与固体现面的冲击较小，甚至接近平击磨损。对于冲刷磨损，是颗粒与固体现面的冲击较小，甚至接近平 行：颗粒垂直于固体表面的分速度使它沿物体表面滑动，两个分速度行：颗粒垂直于固体表面的分速度使它沿物体表面滑动，两个分速度 合成的效果起一种刨削作用形成的磨损。颗粒相对于固体表面的冲击合成的效果起一种刨削作用形成的磨损。颗粒相对于固体表面的冲击 角较大，或接近于垂直，以一定的运动速度撞击固体现面使其产生塑角较大，或接近于垂直，以一定的运动速度撞击固体现面使其产生塑 性变形或微裂纹称之为撞击磨损。长期且大量颗粒的反复撞击使其疲性变形或微裂纹称之为撞击磨损。长期且大量颗粒的反复撞击使其疲 劳破坏，随时间迁移，磨损率有增长趋势，甚至变形层脱落，最终导劳破坏，随时间迁移，磨损率有增长趋势，甚至变形层脱落，最终导 致磨损量突升。致磨损量突升。CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司1.1 密相区的磨损: 在燃烧室中，从床的底部至固体颗粒膨胀起来的床层界面称为 流化床。要使流化床上的固体颗粒保持悬浮沸腾状态，使煤粉颗粒 得以充分有效地燃烧，从炉底布风装置出来的空气流必须具有足够 的速度、强度和刚度，以在支撑固体颗粒料层的同时，产生强烈的 扰动。粒子团由于重量增加体积加大，以较大的相对速度沉降，并 具有边壁效应，使流化床中气固流动形成近壁处很浓的粒子团以 斜下切向运动，下降到炉壁回旋上升，颗粒彼此之间以及与炉壁之 间进行频繁的撞击和摩擦，使密相区炉壁出现了严重的磨损。密相 区的炉壁上制造设计了很厚的耐磨浇注料，只要耐磨浇注料层完好 无损，位于密相区的受热面管子不会出现磨损。一、炉内磨损机理分析CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司1.2 内循环下降灰贴壁流方向改变导致垂直水 冷壁管磨损：一、炉内磨损机理分析内循环下降灰贴壁流方向与垂直布置的水冷壁管束方向总体一致，内循环下降灰贴壁流方向与垂直布置的水冷壁管束方向总体一致， 但在某一部位发生跳跃时，下降灰贴壁流产生涡流，对该部位造成但在某一部位发生跳跃时，下降灰贴壁流产生涡流，对该部位造成 快速磨损，如水冷壁管连接的焊口、筋片、安装时未割净的临时焊快速磨损，如水冷壁管连接的焊口、筋片、安装时未割净的临时焊 件、炉墙开孔处、耐火材料终结部位如果有凹或凸部位时，将直接件、炉墙开孔处、耐火材料终结部位如果有凹或凸部位时，将直接 冲击水冷壁管的某个部位，造成该处水冷壁管某个部位快速冲刷磨冲击水冷壁管的某个部位，造成该处水冷壁管某个部位快速冲刷磨 损。当物料下落过程中，在某一部位因为凹台和物料堆积而突然发损。当物料下落过程中，在某一部位因为凹台和物料堆积而突然发 生转向时，局部将发生涡流而造成严重冲刷磨损。如灰粒由水冷壁生转向时，局部将发生涡流而造成严重冲刷磨损。如灰粒由水冷壁 至上而下落到耐火材料上沿时，将迅速改变方向，此处没有上行的至上而下落到耐火材料上沿时，将迅速改变方向，此处没有上行的 气流影响；在上沿角内沉积的灰粒从耐火材料边缘流出时，又被上气流影响；在上沿角内沉积的灰粒从耐火材料边缘流出时，又被上 行的流化风托起，又沿水冷壁落下，反复运动形成涡流，该涡流处行的流化风托起，又沿水冷壁落下，反复运动形成涡流，该涡流处 的物料密度特别大，由于在炉壁下部的粒度也较大，必将造成该部的物料密度特别大，由于在炉壁下部的粒度也较大，必将造成该部 位的快速而严重的磨损。位的快速而严重的磨损。 CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司炉膛内部有大量的物料在进行内循环，灰料沿着水冷壁进行内循环时，鳍炉膛内部有大量的物料在进行内循环，灰料沿着水冷壁进行内循环时，鳍 片沟流下的物料远大于沿自水冷壁管外弧面留下的物料。如果鳍片内被浇片沟流下的物料远大于沿自水冷壁管外弧面留下的物料。如果鳍片内被浇 注料、焊瘤等物堵塞，物料就流向一侧或两侧流出，从而对水冷壁进行冲注料、焊瘤等物堵塞，物料就流向一侧或两侧流出，从而对水冷壁进行冲 刷。上述的磨损最终导致了受热面爆管泄漏。刷。上述的磨损最终导致了受热面爆管泄漏。早期制造的循环流化床锅炉密相区与上部水冷壁设计为浇注料平滑早期制造的循环流化床锅炉密相区与上部水冷壁设计为浇注料平滑 过渡，没有采取其它防磨措施（没有采取水冷壁管外弯结构即让管技术）过渡，没有采取其它防磨措施（没有采取水冷壁管外弯结构即让管技术） ，在运行初期发现水冷壁与浇注料接口处的水冷壁管出现了反，在运行初期发现水冷壁与浇注料接口处的水冷壁管出现了反“ “八八” ”形的磨形的磨 损。原因分析：损。原因分析： 我们分析为大量的炉内循环物料，在沿着水冷壁下流过我们分析为大量的炉内循环物料，在沿着水冷壁下流过 程就象水流一样，整个炉膛水冷壁附近就象瀑布，沿着鳍片沟下流的物料程就象水流一样，整个炉膛水冷壁附近就象瀑布，沿着鳍片沟下流的物料 多于沿水冷壁外圆下流的物料，当鳍片沟下流的物料遇到接口处浇注料时多于沿水冷壁外圆下流的物料，当鳍片沟下流的物料遇到接口处浇注料时 就会急速向两侧分开就这样形成了反就会急速向两侧分开就这样形成了反“ “八八” ”字的磨损字的磨损一、炉内磨损机理分析CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司一、炉内磨损机理分析CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司虽然采取了种种措施，也能取得一定的效果，但这只是被动的防御虽然采取了种种措施，也能取得一定的效果，但这只是被动的防御 ，只是减缓磨损的速度而已，如果想真正的解决问题，还需要找出循环，只是减缓磨损的速度而已，如果想真正的解决问题，还需要找出循环 物料中对磨损起着决定性的物料是什么。经过分析测试，物料中所含的物料中对磨损起着决定性的物料是什么。经过分析测试，物料中所含的 石块的硬度是灰分硬度的石块的硬度是灰分硬度的30304040倍，虽然数量石块所占的比例不足灰分倍，虽然数量石块所占的比例不足灰分 的的1/101/10，但石块所形成的恶果是灰分所不能及的。经过对许多厂的考察，但石块所形成的恶果是灰分所不能及的。经过对许多厂的考察 得出了相同的结论，即去除原煤中的三块，特别是石块才是解决磨损问得出了相同的结论，即去除原煤中的三块，特别是石块才是解决磨损问 题的最有效的方法。解决磨损问题即从燃料管理着手，严格控制入炉煤题的最有效的方法。解决磨损问题即从燃料管理着手，严格控制入炉煤 的颗粒度，使之在设计范围内。的颗粒度，使之在设计范围内。一、炉内磨损机理分析1.3煤中石块-加速磨损的根源CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司2.12.1密相区及稀相区接合部水冷壁磨损爆管。密相区及稀相区接合部水冷壁磨损爆管。二、炉膛水冷壁常见易发生磨损爆管的部位及预防措施和注意事项预防措施和注意事项预防措施和注意事项 2.1.12.1.1在使用耐火耐麽捣打料时必须选用国内业绩及使用情况较好的产在使用耐火耐麽捣打料时必须选用国内业绩及使用情况较好的产 品，在施工事要严格把好施工质量关，严格按照锅炉厂及耐火耐麽捣打品，在施工事要严格把好施工质量关，严格按照锅炉厂及耐火耐麽捣打 料厂家产品说明书进行施工，密相区及稀相区接合部在施工时要求上部料厂家产品说明书进行施工，密相区及稀相区接合部在施工时要求上部 必须有一定的平滑过度平台，此过度平台一般做成高度为必须有一定的平滑过度平台，此过度平台一般做成高度为200mm200mm长度长度 为为270mm,270mm,成三角形式，上部为平面。施工最好由耐火耐麽捣打料供应成三角形式，上部为平面。施工最好由耐火耐麽捣打料供应 厂人员组织、施工，以防止出现因施工单位对材料特性不了解而造成不厂人员组织、施工，以防止出现因施工单位对材料特性不了解而造成不 良后果。另外在烘炉时要严格按照材料厂家所提供的说明书要求进行。良后果。另外在烘炉时要严格按照材料厂家所提供的说明书要求进行。CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司二、炉膛水冷壁常见易发生磨损爆管的部位及预防措施和注意事项密相区及稀相区接合部水冷壁防麽制作的凸台照片密相区及稀相区接合部水冷壁防麽制作的凸台照片CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司2.1.22.1.2现在有很多厂家采取让管技术，即把炉后密相区及稀相区接合部水现在有很多厂家采取让管技术，即把炉后密相区及稀相区接合部水 冷壁向炉外弯曲，耐火耐麽捣打料施工时打到其弯曲的最内侧，从冷壁向炉外弯曲，耐火耐麽捣打料施工时打到其弯曲的最内侧，从 而使此次处形成炉内落下的物料有个平滑过度区，防止了水冷壁磨而使此次处形成炉内落下的物料有个平滑过度区，防止了水冷壁磨 损。损。2.1.32.1.3要确保入炉煤的颗粒度，尽量减小一次风量要确保入炉煤的颗粒度，尽量减小一次风量, ,保证床压、床温稳定保证床压、床温稳定二、炉膛水冷壁常见易发生磨损爆管的部位及预防措施和注意事项2.12.1密相区及稀相区接合部水冷壁磨损爆管。密相区及稀相区接合部水冷壁磨损爆管。CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司2.22.2炉膛内各角部水冷壁磨损爆管。炉膛内各角部水冷壁磨损爆管。2.2.12.2.1采取在炉膛水冷壁各角部两根水冷壁管的鳍片处焊销钉从上自下打采取在炉膛水冷壁各角部两根水冷壁管的鳍片处焊销钉从上自下打 上耐火耐麽捣打料的方式，以防止局部磨损。上耐火耐麽捣打料的方式，以防止局部磨损。预防措施和注意事项：预防措施和注意事项：二、炉膛水冷壁常见易发生磨损爆管的部位及预防措施和注意事项CFBCFB论文论文题题山东华盛江泉热电有限公司山东华盛江泉热电有限公司角部及密相区及稀相区接合部水冷角部及密相区及稀相区接合部水冷 壁磨损情况壁磨损情况 锅炉水冷壁角部做防磨损措施图片锅炉水冷壁角部做防磨损措施图片 CFB