循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損的三大預(yù)防與處理方法

 雖然循環(huán)流化床鍋爐近幾年以其具有綜合利用和燃燒技術(shù)等優(yōu)勢迅速發(fā)展，但實際運行中也暴露出一些影響鍋爐長期穩(wěn)定、安全運行的問題，其中最主要是磨損問題。

循環(huán)流化床鍋爐采用流化燃燒技術(shù)，它的最大特點是燃料在爐內(nèi)通過物料循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)反復(fù)燃燒，使燃料顆粒在爐內(nèi)滯留時間大大增加，直至燃燼。而鍋爐的磨損與固體物料濃度、速度、顆粒特性和流道幾何形狀等密切相關(guān)，流化床鍋爐與常規(guī)鍋爐相比，其爐內(nèi)物料濃度要高出幾十倍到上百倍，尾部煙道的煙氣流速達(dá)8～16m/s，流化床鍋爐的磨損要比其類型鍋爐嚴(yán)重得多，所以循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損是對循環(huán)流化床鍋爐正常運行的巨大威脅，以下內(nèi)容針對循環(huán)流化床鍋爐磨損進(jìn)行了分析以及整改措施。 

一、鍋爐尾部受熱面管道磨損及被動防磨措施
　　沖蝕（或沖擊磨損）是循環(huán)流化床鍋爐尾部對流受熱面磨損的主要方式，它是由于煙氣中含有的固體顆粒以一定的角度對材料表面進(jìn)行沖擊而造成的磨損。沖蝕分為沖刷磨損和撞擊磨損兩種基本類型。其中，顆粒對固體表面沖擊角較小，甚至接近于平行而造成的磨損稱為沖刷磨損；顆粒相對于固體表面沖擊角度較大，或接近于垂直時，以一定的運行速度撞擊固體表面使其產(chǎn)生微小的塑性變形或顯微裂紋，在長期、大量的顆粒反復(fù)撞擊之下，逐漸使塑性變形層整片脫落而形成的磨損被成為撞擊磨損。循環(huán)流化床鍋爐中固體顆粒與受熱面的沖擊角度在0～90℃之間，因而其尾部受熱面磨損是上述兩種磨損綜合作用的結(jié)果。
　　由于這些受熱面處于旋風(fēng)分離器之后，分離器的運行效率達(dá)不到設(shè)計值，有較多的飛灰顆粒進(jìn)入尾部對流受熱面，煙氣飛灰濃度太高而使其磨損加劇是造成對流受熱面磨損的主要原因。另外，煙氣的流動速度、受熱面本身的結(jié)構(gòu)形式以及燃料的特性等也是造成對流受熱面磨損的原因。

二、過熱器管道磨損機(jī)理及被動防磨措施
　　造成對流受熱面磨損主要原因是分離器的運行效率不定達(dá)不到設(shè)計值，當(dāng)旋風(fēng)分離器受熱面所處位置煙氣流動方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，速度增加，外面的耐磨澆筑料因各種原因脫落，會有較多的飛灰顆粒進(jìn)入對流受熱面，煙氣飛灰濃度太高使其磨損加劇。據(jù)此過熱器被動防磨采取措施如下：
　　1、采用在受熱面迎風(fēng)面加裝金屬防磨蓋板的方法。從旋風(fēng)分離器中心筒出來的煙氣會因慣性偏向過熱器室頂棚，因此對過熱器上部管子沖刷較重，一般在此處頂棚上設(shè)一道高30 cm寬20 cm的圈梁和在過熱器上部加防磨護(hù)瓦來防護(hù)。

2、板固定好，強(qiáng)制使管排整齊，可以有效減輕磨損。加裝上中下三道擋煙板，其鐵板寬度可以從爐墻覆蓋至彎頭起彎點后直管段的50 mm處，鐵板厚度4~6 mm, 走廊寬度取20~30 mm，另一端砌于磚墻內(nèi)。

3、在易磨損的部位采用耐磨性能高的鋼材。

三、省煤器管道的磨損機(jī)理及被動防磨措施
　　省煤器尾部對流受熱面的磨損也是不能忽略的。在省煤器尾部的煙道中煙氣是向下流動的，煙氣中的顆粒受重力作用，速度較大。高的顆粒濃度和顆粒速度，導(dǎo)致省煤器尾部的受熱面磨損嚴(yán)重。
　　省煤器被動防磨措施包括加裝防磨瓦、防磨罩、防磨套管、安裝假管及鋪設(shè)耐磨涂料等。首先，防磨護(hù)瓦是最簡單易行的措施，施工工藝要求不高。在省煤器每級的第1、2 排管的煙氣迎風(fēng)面裝上護(hù)瓦，在貼爐墻處或彎頭等易產(chǎn)生局部磨損部位裝上護(hù)簾、護(hù)瓦等。加裝防磨護(hù)瓦要求護(hù)瓦與受熱面管壁緊密貼合，處理好其本身的冷卻和膨脹問題。一旦護(hù)瓦變形對煙氣流形成干擾也會對磨損產(chǎn)生不利影響。其次，在省煤器第二排管子加裝防磨套管，進(jìn)而減小受熱面磨損。再則，安裝假管。在上組省煤器管束上方加二排假管，采用錯列布置（錯列管排的第二排要比第一排的磨損量要大一倍），排列方式和省煤器排列方式一樣。增加兩排假管束，使煙氣流在經(jīng)過假管時，使對省煤器管的磨損轉(zhuǎn)為對假管的磨損，而且由于兩排假管起到均布煙氣流的作用，增加了阻力，降低了煙氣流在省煤器上方的速度，大大降低了省煤器管的磨損程度。最后，采取迎風(fēng)面管排上敷設(shè)一薄層耐磨涂料的方法來解決磨損問題。對于靠近墻壁的管子彎頭部分及貼墻直管段，由于這些部位縫隙較大，煙速較高而形成嚴(yán)重的局部磨損，可以采取檢修時拆掉爐墻，然后在易磨損部位敷設(shè)耐磨涂料來解決。
　　省煤器管系最上邊兩排一般設(shè)計有防磨護(hù)瓦，可有效地保護(hù)下面的管子，但由于煙氣的折流沖刷，應(yīng)注意第三排管子的磨損情況，一旦泄漏，只有將泄漏的管子堵死棄用。省煤器管系與聯(lián)箱相連的穿墻管段都設(shè)計有直形護(hù)瓦，一般正常運行2-3年后，會有少數(shù)護(hù)瓦磨穿，甚至磨透管子而泄漏停爐，因此，應(yīng)注意停爐時定期檢查，及時補(bǔ)焊或更換護(hù)瓦。