CFB鍋爐的磨損與漏風(fēng)問題及完善方法

1、CFB鍋爐的磨損與漏風(fēng)問題及完善方法【摘要】CFB鍋爐是環(huán)保節(jié)能型鍋爐，符合爾后火電廠的進(jìn)展方向， 目前在國(guó)際上已進(jìn)入大型化、商品化生產(chǎn)時(shí)期，國(guó)內(nèi)電廠也陸續(xù)開始 采納。但它畢竟是一種新的應(yīng)用技術(shù)，其鍋爐結(jié)構(gòu)特殊，燃燒方式與 煤粉爐有本質(zhì)區(qū)別，國(guó)內(nèi)已有的體會(huì)還相對(duì)較少。為此，對(duì)安裝和利 用中發(fā)覺的幾個(gè)突出問題加以論述，提出一些觀點(diǎn)和體會(huì)。【關(guān)鍵詞】CFB鍋爐、耐磨澆注料、磨損、漏風(fēng)CFB鍋爐效率高、污染低、煤種適應(yīng)性好。它幾乎可燃用各類品質(zhì)燃 料，如泥煤、煙煤（包括高硫煤）、無煙煤、煤肝石、焦炭、工業(yè)廢料、 城市垃圾等。床內(nèi)直接添加石灰石等脫硫劑，投資小、脫硫效率高（當(dāng) Ca/S =時(shí)，脫硫效率

2、可達(dá)85%90%）。這種爐型是目前環(huán)保節(jié)能型 電廠的進(jìn)展方向。國(guó)際上循環(huán)流化床鍋爐已進(jìn)入大型化、商品化生產(chǎn) 時(shí)期，國(guó)內(nèi)愈來愈多的廠家也投入了循環(huán)流化床鍋爐的研制和生產(chǎn)， 安裝循環(huán)流化床鍋爐電站遍及全國(guó)各地。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是一種 新技術(shù)，鍋爐結(jié)構(gòu)特殊，燃燒方式與煤粉爐有本質(zhì)的區(qū)別，國(guó)內(nèi)在安 裝技術(shù)方面與煤粉爐相較還有必然差距。木文只對(duì)幾個(gè)突出的問題結(jié) 合自己安裝、運(yùn)行過的5臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，提出完善方法。1.磨損問題循環(huán)流化床鍋爐燃料粒徑在13mm以下的煤粒，流化風(fēng)速專門大（一樣 為516 m/s）,風(fēng)壓1522Kpa,磨損問題是該鍋爐最大的問題。密相區(qū)的磨損爐膛布風(fēng)板周圍為四側(cè)水冷壁，在布

3、風(fēng)板上部m高度范圍內(nèi)水冷壁的 內(nèi)側(cè)全數(shù)焊接銷釘，整體澆注“耐高溫耐磨澆注料”，外側(cè)安裝硅酸鋁 纖維及金屬護(hù)板。向火面的澆注料層厚度一樣為4080mme那個(gè)區(qū)域 稱為“密相區(qū)”。密相區(qū)是循環(huán)流化床鍋爐燃燒的中心，進(jìn)行煤粒流化、 燃燒、物料循環(huán)、氣流循環(huán)等進(jìn)程。密相區(qū)的燃燒環(huán)境比較惡劣，磨 損全數(shù)由耐高溫耐磨澆注料來承擔(dān)，澆注料的材質(zhì)和施工質(zhì)量是減小 磨損的重點(diǎn)。第一是選材問題，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)耐高溫耐磨澆注料的廠家很多，材料的種 類也很多，澆注料在不同溫度下的耐磨度相差專門大。有的材料在 14001600C范圍內(nèi)耐磨度最高，但在850950溫度區(qū)耐磨度很 低，故材料的選用很關(guān)鍵。循環(huán)流化床鍋爐的燃燒溫度

4、為800 1000,因此要選用牌號(hào)為NMJ-L常溫磨損量W9 (1000X3h)的 材料。施工質(zhì)量也是一個(gè)重要問題，在施工中需注意以下幾點(diǎn)：(1)水灰比必需操縱好，一樣澆注料加水,要嚴(yán)格按材料利用說明 書施工。加水量增加1%,澆注料強(qiáng)度降低20%左右。施工用水必需干 凈，酸堿度要符合要求。(2)攪拌要均勻，利用強(qiáng)制性攪拌機(jī)，攪拌至糊狀。攪拌好的澆注料 不可寄存時(shí)刻太長(zhǎng)，寄存時(shí)刻W30min, 一次性澆注完畢，不得隨意留 施工縫。利用6 30mm振搗棒或片式振搗棒，將澆注料振搗實(shí)。烘爐升溫曲線嚴(yán)格按材料供給廠家提供的資料進(jìn)行。目前，很多電 廠普遍采納烘爐機(jī)烘爐，既經(jīng)濟(jì)，又平安，同時(shí)節(jié)省人力。水平

5、煙道的磨損水平煙道是煙氣從爐膛進(jìn)入旋風(fēng)分離器的通道，結(jié)構(gòu)一樣為底面和雙 側(cè)墻砌耐高溫耐磨磚，頂部為耐高溫耐磨澆注料。水平煙道入口周圍 的水冷壁，其向火面焊接銷釘，敷設(shè)耐高溫耐磨澆注料。高速煙氣攜 帶十幾倍于進(jìn)煤量的未燃盡的煤粒和飛灰，旋轉(zhuǎn)90。進(jìn)入水平煙道， 在入口處對(duì)水冷壁形成沖擊，因此在入口處水冷壁向火面必需敷設(shè) 400mm寬的澆注料。水平煙道通流而積小，煙氣從爐膛進(jìn)入水平煙道 后流速增大。同時(shí)水平煙道截面為漸縮噴嘴狀，煙氣流速在水平煙道 內(nèi)慢慢增大，在旋風(fēng)分離器入口風(fēng)速達(dá)到1218m/s,對(duì)四壁的磨損 專門大，也有可能引發(fā)四壁振動(dòng)。此處耐高溫耐磨澆注料的選材和施工要求與密相區(qū)相同。耐高溫

6、耐磨石專與砌磚所用耐火泥也存在選材問題，必需選用800 1000C溫度區(qū)耐磨度最大的材料。選材的失誤解造成永久的后患，嚴(yán) 峻阻礙電廠的平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。水平煙道側(cè)墻不可砌筑成單墻，增加連累石專也不能解決全然問題，長(zhǎng) 時(shí)刻沖洗、振動(dòng)會(huì)造成墻體倒塌。側(cè)墻與護(hù)板之間要用耐熱鋼筋連接, 在高度方向每500mm至少連接一道。無護(hù)板的墻體要將相鄰兩墻連成 整體，一樣在高度方向每500mm至少連接一道。旋風(fēng)分離器和料腿的磨損旋風(fēng)分離器的作用是利用離心力分離煙氣中的灰粒，分離后煙氣進(jìn)入 后豎井；灰粒下降至料腿，通過返料器進(jìn)入燃燒室再次燃燒。旋風(fēng)分 離器上部圓頂和下部錐體為耐高溫耐磨澆注料，中部直筒有砌筑耐高 溫耐

7、磨磚的，有選用耐高溫耐磨鋼纖維澆注料，其結(jié)構(gòu)不同將直接阻 礙鍋爐運(yùn)行壽命。旋風(fēng)分離器外部安裝護(hù)板。料腿為一圓筒狀，內(nèi)部 打澆注料，中部為料腿水冷套，外部安裝護(hù)板。煙氣夾帶灰粒進(jìn)入旋 風(fēng)分離器形成高速旋轉(zhuǎn)氣流，形成對(duì)分離器內(nèi)壁的磨損，專門是旋風(fēng) 筒靶區(qū)部位筒壁(圖1示)，高溫物料受氣流的沖擊，是磨損最嚴(yán)峻的 部位。圖1某電廠靶區(qū)磨損情形旋風(fēng)分離器在安裝進(jìn)程中需注意幾點(diǎn)：(1)分離器外部護(hù)板要維持同心度，托架秘、拉鉤安裝牢固且保證尺 寸。(2)耐高溫耐磨石專和耐高溫耐磨澆注料除保證內(nèi)在質(zhì)量外，安裝尺寸 也要保證。筒體、錐體和頂部任一截面都要保證同心度，表面整齊滑 膩，幸免發(fā)生局部嚴(yán)峻磨損。與料腿的

8、連接部位要滑膩過度，幸免發(fā) 生喉部結(jié)焦，引發(fā)旋風(fēng)分離器堵塞。尺寸正確、填料適合。膨脹縫過 小，機(jī)組運(yùn)行中因膨脹不順暢，造成爐墻或澆注料脫落；膨脹縫太大, 高溫?zé)釤煔鈺?huì)從膨脹縫進(jìn)入保溫層，沖洗保溫層，引發(fā)保溫層脫落， 造成熱能損失。料腿內(nèi)部敷澆注料，其選材和施工質(zhì)量要求與其它部位相同。那個(gè)地 址需要專門指出的是，料腿內(nèi)部空間很小，是保證施工質(zhì)量的難點(diǎn)。 往往因?yàn)橘|(zhì)量問題致使料腿磨損，從膨脹縫破壞開始，直至露出承壓部件。因此對(duì)料腿部位澆注料的施工質(zhì)量需專門注意。受熱面的磨損旋風(fēng)分離器后部安裝有過熱器、省煤器等，受熱眼前端煙氣溫度為 885,后端煙氣溫度為853,管排與護(hù)板之間砌爐墻或澆注耐火混 凝

9、土，管排與爐墻之間的間隙要嚴(yán)格操縱。間隙過小阻礙受熱面的正 常膨脹，間隙過大會(huì)形成“煙氣走廊:“煙氣走廊”內(nèi)煙氣流速比平 均流速大34倍，磨損量與飛灰濃度成正比，與煙氣流速的次方成正 比，如下式：T清潔能源技術(shù)論壇一論壇討 T=K u 3 t式中T磨損量，g/m2；U飛灰濃度,g/m3； ©3煙氣流速，m/s；T時(shí)刻，h；© K磨損系數(shù)，K=Cn；其中C飛灰磨損系數(shù)，與飛灰性質(zhì)和管制結(jié)構(gòu)有關(guān)；RZ6 n飛灰撞擊機(jī)遇率，與灰粒所受慣性力和氣流阻力有關(guān)。在“煙氣走廊”，磨損量比正常磨損量增大幾十倍。省煤器區(qū)域管排密 布，煙氣流速較高，因此，排除“煙氣走廊”是減小

10、省煤器管排磨損 的十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在管排施工期間，操縱管排與立柱之間的間距， 管排與護(hù)板之間的距離；在爐墻砌筑期間，操縱托磚架、拉鉤與管排 之間的距離，最后操縱爐墻與管排之間的距離。若是還有誤差，能夠 把爐墻一層石專向內(nèi)伸出必然距離，或加裝防磨板，使遍地?zé)煔饬魍ǘ?積一致。J干凈2.返料器Z,©返料器是循環(huán)流化床要緊的組成部份之一。煙氣攜帶的灰粒和 正在燃燒的煤粒，通過爐膛進(jìn)入分離器，在分離器內(nèi)大部份固體顆粒 被分離下來，經(jīng)返料器又回到爐內(nèi)，而煙氣那么通過度離器上部的混 合室進(jìn)入尾部受熱面。一樣循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)倍率為520,十 幾倍于給煤量的返料灰需通過返料器返回燃燒室再

11、次燃燒，同時(shí)循環(huán) 倍率的大小也靠返料器來調(diào)劑。因此返料器是關(guān)系到鍋爐燃燒、過熱 汽溫和負(fù)荷的重要部件。、返料器的安裝要點(diǎn)：(1)保證返料器與料腿的相對(duì)尺寸。(2)返料器各個(gè)風(fēng)帽小孔的孔徑不同，彼此只差。一樣情形下孔徑大 的風(fēng)帽安裝在返料側(cè)，孔徑小的風(fēng)帽安裝在料腿側(cè)。風(fēng)帽小孔必需全 數(shù)暢通，最下一層孔與返料器下平面維持10 mm的距離。不分清風(fēng)帽 類型安裝的返料器，返料不順暢。(3)返料器內(nèi)部幾何尺寸要嚴(yán)格操縱，上部舌板的高度和前后距離、 下部返料板的高度和角度、上下兩板的重合高度等都是關(guān)鍵尺寸，上 下兩板的重合高度一樣為4050mm。這幾個(gè)關(guān)鍵尺寸有一個(gè)存在誤 差，便會(huì)致使返料不順暢或不返料(

12、如圖2)。(4)返料器砌筑材料為耐高溫耐磨磚，材料選用為8001000C溫度 區(qū)耐磨度最高的材料。材料不合格，返料器不能經(jīng)受持續(xù)高溫而發(fā)生 故障，只能停爐處置。©3.漏風(fēng)問題Q'清潔能源技術(shù)論壇一論壇討論要緊圍繞清潔能源技術(shù)漏風(fēng)問題對(duì)循環(huán)流化床鍋爐阻礙專門大。既給鍋爐調(diào)劑帶來困難，又 降低電廠的熱效率，同時(shí)也污染環(huán)境。F©圖2返料器施工圖流化床風(fēng)室漏風(fēng)5風(fēng)室漏風(fēng)使其不能形成等壓風(fēng)室，布風(fēng)不均勻，流化床存在局部死區(qū)。 死區(qū)內(nèi)燃料著火緩慢，一旦燃燒后熱量又難和時(shí)帶走，形成局部熱點(diǎn), 致使結(jié)焦。床下點(diǎn)火的鍋爐，其風(fēng)室易發(fā)生漏風(fēng)部位及處置方法：F技術(shù)及測(cè)量

13、技術(shù)(1)點(diǎn)火裝置與風(fēng)室連接處。點(diǎn)火裝置在點(diǎn)火時(shí)受熱膨脹，與風(fēng) 室爐墻和護(hù)板之間留有必然的膨脹間隙，容易發(fā)生泄露。安裝時(shí)點(diǎn)火 裝置與爐墻之間應(yīng)將填料安裝適合；點(diǎn)火裝置與護(hù)板之間需加裝膨脹 吸收裝置，密封焊接。技(2)風(fēng)室人孔門。風(fēng)室在點(diǎn)火時(shí)內(nèi)部溫度很高，密封填料容易燒壞， 人孔門在高溫下會(huì)產(chǎn)生變形，這兩種情形下都會(huì)發(fā)生漏風(fēng)。因此，要 安裝耐高溫的密封填料，人孔門增加剛度；點(diǎn)火時(shí)，適當(dāng)縮短點(diǎn)火時(shí) 刻，操縱點(diǎn)火溫度。旋風(fēng)分離器漏風(fēng)b旋風(fēng)分離器內(nèi)氣流高速旋轉(zhuǎn)，使飛灰及物料從煙氣中分離出來。分離 器漏風(fēng)破壞了分離器內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，使分離器效率降低，旋風(fēng)分離器 出口飛灰濃度增大，尾部豎井磨損增大。排除分離

14、器漏風(fēng)的關(guān)鍵在于：(1)分離器外護(hù)板焊縫周密，爐墻砌筑磚縫不透風(fēng)。(2)料腿觀測(cè)窗密封周密。一次風(fēng)機(jī)出口擋板內(nèi)漏風(fēng)鍋爐點(diǎn)火前須啟動(dòng)一次風(fēng)機(jī)，觀測(cè)流化，增加氧量。鍋爐點(diǎn)火時(shí)關(guān)閉 一次風(fēng)機(jī)出口擋板，待點(diǎn)火器正常燃燒后開啟一次風(fēng)機(jī)擋板。若是擋 板不周密，給點(diǎn)火造成困難，只能停一次風(fēng)機(jī)后再點(diǎn)火。風(fēng)機(jī)頻繁啟 動(dòng)，對(duì)風(fēng)機(jī)平安運(yùn)行不利。鍋爐運(yùn)行中需要不斷調(diào)劑一次風(fēng)量和風(fēng)壓。 因此出口擋板的周密性、準(zhǔn)確性相當(dāng)重要。(1)風(fēng)機(jī)選型時(shí)，要考慮一次風(fēng)機(jī)擋板的周密性和可調(diào)性。清潔能源 技(2)風(fēng)機(jī)安裝后，調(diào)劑出口擋板開度范圍為。100%,若是不能調(diào)劑 到零位，加裝氈墊或膠墊。©4.風(fēng)帽流化床風(fēng)帽應(yīng)用

15、較廣的有蘑菇型和柱型兩種，風(fēng)帽上均勻開812個(gè) 小孔，小孔直徑一樣為56 mm,所有小孔流通面積的總和與布風(fēng)板 面積之比叫做“開孔率二通常開孔率為%-%左右。通過小孔的風(fēng)速在 3040m/s 之間。風(fēng)帽制造一樣有兩種方式：(1)整體式，風(fēng)帽整體鑄造一次成型；(2) 加工式，風(fēng)帽鑄造后再行加工、鉆孔、熱處置。清©停爐后檢查，床面平整，可是常常會(huì)發(fā)覺有的風(fēng)帽自小孔處裂痕或脫 落。分析其緣故有3條：加工式風(fēng)帽熱處置不完全，有殘余應(yīng)力存在。風(fēng)帽破裂時(shí)刻一樣在停爐壓火進(jìn)程中（若是發(fā)生在運(yùn)行期間，由于布風(fēng) 不勻會(huì)致使結(jié)焦），說明停爐壓火方式不正確。R©啟動(dòng)點(diǎn)火時(shí)利用點(diǎn)火裝置時(shí)刻太長(zhǎng)，風(fēng)室溫度太高，使風(fēng)帽內(nèi)部金相 組織發(fā)生了轉(zhuǎn)變。M©因此，