CFB鍋爐受熱面的磨損
發布時間：2020-03-18
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CFB鍋爐受熱面的磨損
CFB鍋爐的磨損是極其嚴重的，其磨損量是煤粉爐的幾十至上百倍，也是用戶*為頭疼的難題。這是因為循環流化床鍋爐水冷壁管磨損機理與煤粉爐有很大的不同，一方面大量煙氣和固體顆粒在上升過程中對水冷壁管進行沖刷；另一方面由于內循環的作用，大量固體顆粒沿爐膛四壁重新回落，對水冷壁管進行劇烈沖刷。自上而下的大流量的貼壁灰流不能碰到任何的凸起物甚至是不足1mm的凸起， 垂直水冷壁管排表面及管間凹槽存在的任何的凸起物甚至是不足1mm的凸起都會造成嚴重的磨損。特別在水冷壁和耐火材料層過渡區的凸出部位，磨損就象**一樣難以解決。鍋爐受熱面不同部位的磨損機理不同，且磨損極不均衡，因此，有效解決CFB鍋爐防磨的關鍵在于分段分析和對癥下藥。
1、爐膛密相過渡區受熱面的磨損原因
一是沿爐膛內壁面**的固體 物料在交界區域產生流動方向的改變 ，因而對水冷壁管產生沖刷，對水冷壁管產生切割性磨損。
另一個原因是在過渡區域內 由于沿壁面**的固體物料與爐內向上運動的固體物料運動方向相反，在局部產生渦旋流，對水冷壁管產生磨損。
2、爐膛中下部凸出焊縫的磨損
CFB鍋爐爐膛中下部水冷壁凸出焊縫的磨損也非常嚴重，循環流化床鍋爐在安裝或檢修時，焊接必須精細，可以采用先進的焊接方法，使焊縫平整不凸出，即使有凸出，也要精心打磨平整，盡可能使凸出減少和平整。
3、不規則區域管壁的磨損
在CFB鍋爐的爐膛中，需要開觀察孔、測試孔、人孔門、進風口、物料口、油*口等，而開口處都需要設置讓管。這些開口讓管應向爐膛外側或水平讓位，而不能在爐膛內有任何突出的受熱面，否則磨損極其嚴重，有的也會產生切割磨損。也就是規則管壁對局部的流動特性造成較大的擾動。
4、爐膛四角的磨損
鍋爐角落區域水冷壁管磨損嚴重，從已運行的循環流化床鍋爐爐膛四個角落區域水冷壁磨損、泄漏及爆管檢查分析中發現，爐膛角落區域水冷壁管磨損較其它部分更為迅速和嚴重，是磨損引發泄漏、爆管多發區。爐膛角落區域的水冷管磨損原因是由于相臨的兩膜式壁邊壁層相互重合和影響，使壁面向**動的固體顆粒團不易擴散，速度和濃度比較高，同時流動狀態也受到一定破壞，與水冷壁成沖刷角度；此處磨損原因主要是由爐膛結構引起的，受熱面磨損不可避免。由于安裝時水冷壁管在鍋爐爐角處銜接時，鰭片局部縫隙過大而添充鋼筋焊補，結果焊補鋼筋突出，導致沿壁面向**動的固體物料撞擊突出部位產生擾動，擾流加速磨損相鄰兩管側壁，短時間泄漏。
5、爐膛煙氣出口處的磨損
其主要原因是由于煙氣轉彎進入分離器時爐內煙氣向爐膛出口煙窗匯集，由于爐膛出口處煙氣流流通截面驟降，并使粒徑d50為40～70μm的固體顆粒加速到*大速度，以滿足分離器所需分離臨界速度，不同結構的分離器有著各自不同的臨界速度，據資料了解，一般這一臨界速度達25m/s左右，這樣高速度的固體顆粒在爐膛出口轉彎處將產生較大的離心力，強烈地沖刷爐膛出口管子，同時，高密度的灰粒在與管表面碰撞時，使金屬顯微顆粒克服分子之間的結合力，使本已處在高溫處的局部管表面溫度升高引起該處金屬變軟，使金屬顆粒更易與母體分離產生磨損，磨損比較均勻。
6、頂棚管的磨損
爐頂受熱面的磨損主要是由于氣固流在離開爐膛時在爐膛頂部區域轉彎，產生離心作用，將大顆粒物料甩向爐頂而造成的，磨損比較均勻。
綜上所述，CFB鍋爐受熱面的磨損嚴重且不均衡，不同部位的磨損情況差異較大。因此，在對CFB鍋爐進行防磨之前，需要分析各部位磨損的原因，再對癥下藥。例如，采用超音速電弧噴涂技術，因不同部位磨損機理不同，需要選用不同性能的材料來制作防磨層，又由于磨損程度的不同，需要防磨層厚度在0.6-0.8才能達到理想的防磨噴涂效果。
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