CFB鍋爐水冷壁管磨損原因及防磨防爆對策

一、水冷壁管磨損的原因

水冷壁管磨損是CFB鍋爐中與材料有關(guān)的最嚴(yán)重的問題。爐內(nèi)水冷壁磨損可分為以下幾種情形。

1、水冷壁管衛(wèi)燃帶過渡區(qū)域的磨損

該磨損區(qū)域從衛(wèi)燃帶延伸至水冷壁管以上500mm左右。磨損機理有兩個：一是在過渡區(qū)域內(nèi)由于沿壁面下流的固體燃料與爐內(nèi)向上運動的固體物料運動方向相反，因而在局部產(chǎn)生渦流；二是沿爐膛壁面下流的固體物料在交接面區(qū)域產(chǎn)生流動方向的改變，產(chǎn)生對水冷壁管的沖刷。

2、爐膛角落區(qū)域水冷壁磨損

在目前運行的循環(huán)流化床鍋爐中，發(fā)現(xiàn)爐膛角落區(qū)域水冷壁磨損比較嚴(yán)重，其原因可能是角落區(qū)域內(nèi)沿壁面向下流動的固體物料濃度比較高，同時流動狀況也收到破壞。

3、不規(guī)則區(qū)域管壁的磨損

不規(guī)則管壁包括穿墻管，爐強開孔處的彎管、管壁上焊縫、管壁間的鰭片焊縫不平整以及有關(guān)安裝剩余的鐵件等。運行經(jīng)驗表明，即使很小的幾何尺寸不規(guī)則也會造成局部的嚴(yán)重磨損。

4、一般水冷壁管的磨損

從目前運行的循環(huán)流化床鍋爐看，一般水冷壁管的磨損雖然普遍存在，停爐檢查時也發(fā)現(xiàn)管壁被磨損的光亮，但年磨損量較小，屬于均勻磨損。

二、水冷壁管的防磨防爆對策

針對循環(huán)流化床鍋爐水冷壁管的磨損原因，可采取以下對策。

1、水冷壁管衛(wèi)燃帶交接處的防磨防爆對策

冷態(tài)實驗和運行的流化床鍋爐表明，壁面處向下流動的高濃度固體物料流對管壁磨損有重要影響，因此在水冷壁管上加焊擋板（在擋板上下亦可澆注耐火耐磨材料）以阻止向下流動的固體物料，可達到水冷壁管防磨的目的。運行表明，采用此種措施后水冷壁管的磨損大大減輕。第二種防磨方法是改變水冷壁管的幾何形狀，耐火耐磨材料結(jié)合簡易彎管使衛(wèi)燃帶區(qū)域與上部水冷壁管保持平直。這樣固體物料沿壁面平直下流，消除了易磨區(qū)。第三種防磨方法可配合上述兩種方法進行，即對易磨區(qū)的水冷壁管進行防磨噴涂，這種方法也可單獨進行。目前運行的循環(huán)流化床鍋爐幾乎對此易磨區(qū)進行了防磨噴涂。運行證明，噴涂后3年內(nèi)不會磨損到水冷壁管母材，有效地減少了水冷壁管的磨損和爆管。

2、爐膛角落區(qū)域水冷壁管的防磨防爆對策

爐膛角落區(qū)域水冷壁管的磨損也相當(dāng)嚴(yán)重，特別是由于安裝原因，造成密封鰭片的上下重疊，凹凸不平，運行中不僅磨損鰭片也沖刷管壁。此處防磨的最有效措施是將角落的鰭片焊上銷釘，澆注上耐火耐磨材料。運行表明，其效果較好，得到了廣泛應(yīng)用。