CFB锅炉水冷壁典型磨损分析

日期:2022-06-24 浏览:1117

磨损的主要表现形式

由于循环流化床锅炉内流速高、颗粒浓度大,受燃烧机理影响,加之主要燃用高灰分的劣质煤种,CFB锅炉水冷壁、吊屏、过热屏、再热屏等屏式受热面普遍存在磨损现象。局部结构设计不当或安装达不到要求时造成金属受热面的磨损,成为影响循环流化床锅炉长期连续运行及循环流化床锅炉声誉的重要原因。循环流化床锅炉的磨损主要表现在对受热面、耐火耐磨材料及布风板风帽的损害。受热面,不管是水管、汽管、还是风管的磨损,轻者导致热应力的变化,使其受热不均,重者造成爆管或受热面泄漏,严重时导致停炉;耐火耐磨材料的磨损会使耐火耐磨材料脱落,锅炉漏灰、漏风或加重局部受热面磨损,炉膛内耐火耐磨材料脱落会堵塞排渣口,引起排渣不畅或流化不良,分离器内耐火耐磨材料脱落会堵塞立管影响返料器的正常运行;布风装置磨损将导致布风不均、风帽漏渣,严重会引起锅炉结焦,风室堵塞等问题。这些都将在不同程度地影响锅炉正常运行及安全经济性。

磨损是由于表面的相对运动使物体工作表面上逐渐丧失物质的现象,或者是物体(质) 与其他物体(质)由于表面的相对运动而不断损失的现象。磨损主要分为5种: 粘着磨损、疲劳磨损、 腐蚀磨损 、微动磨损、 磨料磨损。对于循环流化床锅炉来讲,其磨损主要表现为磨料磨损,是本课题的研究重点。

典型磨损图示

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压力大、流速高时切削磨损

成因:高速的烟气流(灰渣颗粒)对水冷壁管产生切削作用

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根部磨损

成因:根部烟气流速过高,且烟气流在根部边缘发生碰撞,改变流向,从而加剧交界处对水冷壁管的冲刷

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浇注料上方水冷壁局部爆管




成因:高速灰渣流与浇注料发生碰撞,对流场产生扰动,在浇注料覆盖区域边界产生局部涡流,从而产生新的磨损区域(其他磨损区域如不规则管壁、凸台等区域,磨损原因相同)




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炉膛四角



成因:灰渣浓度高且流向改变,流场紊乱,极易产生涡流,加剧磨损(其他夹角区域同理)



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前墙破管导致后墙被大面积吹损,多见于超临界锅炉,与其他锅炉相比,超临界CFB锅炉压力更大,风速更高,磨损范围更严重,损失更大

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侧磨


常见于布风板、尾部烟道、二次风口附近、给煤口及返料口附近,成因:1、布风不均匀;2给煤或返料有偏差3、二次风阀门开度、风口开度有问题、尾部烟道左右风量不均匀

针对上述各种典型磨损问题,推荐使用武汉永平科技率先发明的格栅防磨技术(该技术也被称之为导流板防磨、经纬防磨等)进行防磨改造。改造后可使CFB锅炉水冷壁及其他受热面彻底摆脱磨损问题的困扰,实现安全、平稳、高效长周期运行。

武汉永平—CFB锅炉防磨卫士


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