在循環(huán)流化床鍋爐中,由于爐內(nèi)固體物料濃度、粒徑比煤粉爐要大得多,所以流化床鍋爐受熱面的磨損要嚴(yán)重得多,但爐內(nèi)磨損并不是均勻,一般磨損部位有一下幾處:
目前電站鍋爐一般都采用鋼管式省煤器,它是由一系列蛇形管組成。蛇形管由直徑為25~51mm的無(wú)縫鋼管彎制而成,管子錯(cuò)列或/頃列布置在鍋爐尾部煙道中,管子的方向一般與煙道的前后墻垂直。省煤器管內(nèi)流動(dòng)的工質(zhì)是水,煙氣在管外沖刷,為提高傳熱效果均采用逆流換熱方式。
隨著循環(huán)流化床鍋爐大量投入運(yùn)行,給煤系統(tǒng)故障成為影響機(jī)組正常運(yùn)行的主要威脅之一。常見的給煤系統(tǒng)故障主要體現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)給料閥堵塞、跳閘、煤倉(cāng)粘煤、給煤機(jī)銷子斷、給煤機(jī)鏈條出現(xiàn)爬坡、斷鏈等。
循環(huán)流化床鍋爐中高速度、高濃度、高通量的流體或固體顆粒以一定的速度和角度對(duì)鍋爐受熱面和耐火材料的表面進(jìn)行沖擊,會(huì)造成鍋爐金屬部件磨損,加上爐內(nèi)溫度的循環(huán)流動(dòng),造成對(duì)爐內(nèi)耐火構(gòu)件的熱沖擊,而且耐火構(gòu)件不同熱膨脹系數(shù)的材料之間也形成機(jī)械應(yīng)力,這些都加劇循環(huán)流化床鍋爐磨損破壞。
U型閥屬自動(dòng)調(diào)整型非機(jī)械閥,是目前循環(huán)流化床鍋爐中應(yīng)用最廣泛的一種物料回送裝置,是物料循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。
旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,分離效率高,是循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)用最廣泛的一種氣固分離裝置。在實(shí)際運(yùn)行中,旋風(fēng)分離器的效率是保證分離器工作性能的重要指標(biāo),其分離的效率與形狀、結(jié)構(gòu)、進(jìn)口氣體速度、入口煙溫、入口顆粒濃度與粒徑等都有很大的關(guān)系。
循環(huán)流化床鍋爐容易出現(xiàn)磨損的部位:測(cè)溫元件部位,由于沿壁管下滑的顆粒在此部位遇到阻力形成渦流,從而極易對(duì)壁管造成磨損,但磨損面積不大。爐膛四角:爐膛四角是煤粉顆粒匯流區(qū),尤其靠近衛(wèi)燃帶部位,較容易磨損。
在鍋爐爐膛內(nèi)布置水冷壁管的循環(huán)流化床鍋爐,普遍產(chǎn)生水冷壁管磨損。磨損程度(速度)因不同設(shè)計(jì)的爐型、燃燒煤種、燃燒調(diào)整等因素有關(guān),有些磨損是相當(dāng)嚴(yán)重的。循環(huán)流化床鍋爐防磨人們都在采取辦法,試圖對(duì)磨損進(jìn)行有效控制,以提高循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
循環(huán)流化床鍋爐在燃燒室內(nèi)有大量的床料和循環(huán)物料,延長(zhǎng)了煤粒在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間,這些顆粒在從爐底布風(fēng)裝置出來的具有足夠的速度、強(qiáng)度和剛度的空氣流作用下,在內(nèi)部核心區(qū)向上運(yùn)動(dòng),在外部環(huán)狀區(qū)沿爐膛水冷壁向下回流。這些向下回流固體粒子將直接沖擊水冷壁管,造成水冷壁管快速?zèng)_刷磨損。
針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐磨損的重災(zāi)區(qū)域,衛(wèi)燃帶的磨損,各鍋爐使用單位均采用了不同的防磨措施,目前普遍使用的是將澆注料與水冷壁接觸部位的水冷壁管由“直管式”改“彎管式”(或叫讓管式),現(xiàn)在新鍋爐出廠設(shè)計(jì)就是讓管式,讓管式也確實(shí)根治了原來非讓管式時(shí)澆注料平臺(tái)造成的“渦流”磨損的禍患。
在循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行中,一次風(fēng)的風(fēng)量一般為55%-70%,一次風(fēng)的風(fēng)速為4.55m/-5m/s,爐膛出口風(fēng)速為20m/s,風(fēng)速的大小與磨損量成立方關(guān)系,根據(jù)這一關(guān)系,在運(yùn)行中務(wù)須要求運(yùn)行人員在負(fù)荷量、煤質(zhì)發(fā)生變化時(shí),要及時(shí)調(diào)整一次風(fēng)量的大小
磨損分析:循環(huán)流化床鍋爐的密相區(qū)內(nèi)、旋風(fēng)分離器及回料器等處的內(nèi)表面一般敷設(shè)耐磨澆筑料。耐火材料的覆蓋范圍就從布風(fēng)板開始,一直延伸到燃燒室中垂直壁與斜壁的交界處。
對(duì)流煙道受熱面的磨損主要發(fā)生在省煤器和低溫再熱器兩端,磨損部位主要集中在迎風(fēng)面。 處理及改造方法(1)采用在受熱面迎風(fēng)面加裝金屬防磨蓋板的方法。(2)在易磨損的部位采用耐磨性能高的鋼材。(3)將設(shè)計(jì)省煤器時(shí),將其設(shè)計(jì)成為鰭片式。
屏式過熱器、再熱器的磨損分析(1)屏式受熱面穿墻管膨脹受阻,產(chǎn)生熱應(yīng)力造成受熱面管屏變形,耐磨澆筑料大量脫落。導(dǎo)致該區(qū)域磨損嚴(yán)重。(2)煙氣流速控制不合理,一、二次風(fēng)量太大,飛灰對(duì)屏式換熱器形成強(qiáng)烈沖刷。
本文針對(duì)石家莊高新熱電幾臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐歷年來結(jié)焦情況進(jìn)行全面分析,根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的特性,結(jié)合多年實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),提出了機(jī)組運(yùn)行時(shí)預(yù)防鍋爐結(jié)焦的有效措施及事故處理。
水冷壁管的磨損主要集中在三個(gè)區(qū)域:爐膛下部澆注料與水冷壁管過渡區(qū)域管壁的磨損;爐膛四周角落區(qū)域管壁的磨損;不規(guī)則區(qū)域管壁的磨損。
循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損是對(duì)循環(huán)流化床鍋爐正常運(yùn)行的巨大威脅,以下內(nèi)容針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐常見磨損進(jìn)行了分析以及探討。
1、熱應(yīng)力和熱沖擊造成的磨損。主要表現(xiàn)為溫度循環(huán)波動(dòng)和熱沖擊以及機(jī)械應(yīng)力使耐火材料產(chǎn)生裂縫和削落。 2、固體物料沖刷造成的磨損。主要表現(xiàn)為物料對(duì)耐火材料強(qiáng)烈沖刷導(dǎo)致的破損。
1、布風(fēng)裝置磨損主要由于較高顆粒濃度的物料以較大的與布風(fēng)板平行的速度風(fēng)量沖刷風(fēng)帽,從而使風(fēng)帽小孔擴(kuò)大。 2、水冷壁、屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器、空預(yù)器 主要由于沖刷、沖擊、微振、受熱面具體結(jié)構(gòu)和固體物料的流動(dòng)性。
循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)是近十幾年來迅速發(fā)展的一項(xiàng)高效低污染清潔燃燒枝術(shù)。國(guó)際上這項(xiàng)技術(shù)在電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領(lǐng)域已得到廣泛的商業(yè)應(yīng)用,并向幾十萬(wàn)千瓦級(jí)規(guī)模的大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展。其中循環(huán)流化床鍋爐的磨損問題備受關(guān)注本文介紹影響循環(huán)流化床鍋爐磨損的主要因素
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,能源消耗迅速增長(zhǎng),石化燃料資源日益耗盡,利用可再生資源已是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大課題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,燃燒生物質(zhì)燃料的熱電企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,而對(duì)于已經(jīng)服役的電站鍋爐,要想使生物質(zhì)燃料得到充分的利用,是擺在從業(yè)人員面前的重大課題。
流體或固體顆粒以一定的速度和角度對(duì)受熱面和耐火材料表面進(jìn)行沖擊、沖刷都可造成磨傷和損壞,因此在循環(huán)流化床鍋爐中磨損是受熱面事故的第一原因。
?在循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行中,含有燃料、燃料灰、石灰石及其反應(yīng)產(chǎn)物的固體床料,在爐膛-分離器-返料器-爐膛這一封閉循環(huán)回路處于不停地高溫循環(huán)流動(dòng)中,并在爐內(nèi)850-950℃進(jìn)行高效率燃燒及脫硫反應(yīng);因此,在循環(huán)回路相應(yīng)部位會(huì)產(chǎn)生一定的磨損。
循環(huán)流化床鍋爐受熱面的磨損爆管會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,鍋爐防磨防爆網(wǎng)小編整理了防止循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損與爆破的辦法,為機(jī)組的安全管理提供參考依據(jù)。
循環(huán)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,循環(huán)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(duì)循環(huán)流化床鍋爐正常運(yùn)行的巨大威脅,鍋爐防磨防爆網(wǎng)小編整理了影響循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損的相關(guān)因素。
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