循环流化床锅炉水冷壁磨损原因分析及防治

　　因为循环流化床锅炉的环保、能效高等自身特点，火电厂现在都会采用循环流化床锅炉。但是也因为锅炉本身的缺点，循环流化床锅炉容易磨损。电厂锅炉一旦出现磨损，就很有可能会引发电厂安全事故和效益。

　　今天小编就问大家聊聊循环流化床锅炉众多的磨损之一水冷壁磨损，给大家分析循环流化床锅炉水冷壁磨损原因及防治方法。

　　水冷壁磨损的原理分析

　　水冷壁的磨损与其内部物料运动的轨迹密切相关，受到炉内边壁的向下环核流动的影响，物料会由于中心气流而向上运动，随后沿着四周贴壁向下流动。随着物料在边壁区向下流动，其速度会持续增大，使得物料与水冷壁管之间产生低应力擦伤，带来水冷壁的磨损。通常环流化床锅炉运行的过程中，水冷壁管会受到反复冲击，使得壁厚持续减薄，直到其不能够承压产生爆管泄漏。相关的研究表明，水冷壁磨损速率和炉内物料粒度、浓度、流动速度呈现正相关系。

　　水冷壁主要的磨损部位及其原因

　　循环流化床锅炉水冷管壁不同的部位磨损的具体情况存在差异，同时其产生磨损的具体原因也有一定的区别。就炉膛四角区域而言，其磨损的情况较其他部分严重，原因主要有两个。

　　(1)在安装密封鳍片的过程中存在内表面粗糙的问题，而为了克服这一问题会在炉膛四角打上浇筑料。在循环流化床锅炉运行的过程中，由于沿壁面下流固体物料的浓度高，流向的改变，导致磨损的加剧。

　　(2)由于炉膛内部的烟气流速的分布是不均匀的，而炉膛四角区域的烟气流速要远大于中间。在炉膛的上部过渡区和下部卫燃带的管壁也容易受到磨损，因为在该部位固体颗粒壁面下行，而中间部分的固体颗粒则向上运动，二者方向相反从而产生了涡旋流;同时在过渡段固体颗粒沿着管屏下流的过程中会出现流动方向改变，从而造成管壁的冲刷。

　　在水冷壁管的对接焊缝处，由于存在管与管之间的折口、错口、鳍片对接不在同一垂直面上，也会出现较为严重的磨损情况。因为当物料沿管屏向下的过程中，对接焊缝处会形成凸台，使得物料运动的方向改变，对于水冷壁管子造成冲刷，使得冲刷磨损加剧。

　　在循环流化床锅炉的旋风分离器进口处即炉膛出口处，由于该部位的烟气出现了转变，在转弯处循环物料中的大颗粒物料会产生偏析，导致旋风分离器进口处对侧的水冷壁出现严重的磨损。

　　循环流化床锅炉水冷壁磨损的防治对策探讨

　　通过循环流化床锅炉水冷壁磨损的原理，具体部位及其磨损的原因分析可知，水冷壁磨损是客观存在的，很难完全消除炉内物料产生的磨损。为了确保生产中75t/h循环流化床锅炉的正常运转，需要针对水冷壁磨损的机理和原因，采取更加有效的预防和应对措施，从而避免因水冷壁磨损带来的不利影响，以达到防治的目的。

　　运用防磨格栅技术

　　在对循环流化床锅炉水冷壁磨损的防治中，防磨格栅的运用是另一项重要的防治手段，而且利用防磨格栅取得的防磨损效果要比热喷涂好。在运用防磨格栅技术的过程中，防磨格栅网的建造是最为关键的一个环节，防磨格栅板主要水平和垂直布置于炉膛水冷壁的四周，形成格栅防磨网。在运用了防磨格栅技术后，防磨格栅会逐段阻挡炉内物料的贴壁流下降。

　　根据磨损原理可知，水冷壁磨损速率和炉内物料粒度、浓度、流动速度呈现正相关系，由于防磨格栅的阻挡物料的浓度、下降速度都会受到限制，从而大大延缓了水冷壁的磨损速度，降低其磨损程度。与热喷涂技术提高水冷壁表面的硬度延缓磨损不同，防磨格栅技术是通过彻底改变物料的浓度、速度来防治磨损问题，因而具有更好的防磨损效果，可以将循环流化床锅炉的运行周期进一步延长到10个月左右。

　　虽然如此，由于炉内物料的流动不会处于理想的状态，运用了防磨格栅技术的锅炉在烟气出口的两侧，以及水冷壁的接管焊缝部位还是会出现较为严重的磨损。此时通过在这些部位进行喷涂，将热喷涂技术与防磨梁技术结合可以取得更好的防磨损效果。

　　循环流化床锅炉在电厂供电生产中扮演着至关重要的角色，如果在日常生产运行中出现磨损导致了正常工业生产，严重的甚至会威胁到安全生产。做好循环流化床锅炉防磨不仅能提高锅炉能效，还大大提高了工业生产的平稳度，提高了电厂效益，保障了人员和财产安全。