CFB锅炉的磨损与漏风问题及完善方法

1、CFB锅炉的磨损与漏风问题及完善方法【摘要】CFB锅炉是环保节能型锅炉，符合尔后火电厂的进展方向， 目前在国际上已进入大型化、商品化生产时期，国内电厂也陆续开始 采纳。但它毕竟是一种新的应用技术，其锅炉结构特殊，燃烧方式与 煤粉炉有本质区别，国内已有的体会还相对较少。为此，对安装和利 用中发觉的几个突出问题加以论述，提出一些观点和体会。【关键词】CFB锅炉、耐磨浇注料、磨损、漏风CFB锅炉效率高、污染低、煤种适应性好。它几乎可燃用各类品质燃 料，如泥煤、烟煤（包括高硫煤）、无烟煤、煤肝石、焦炭、工业废料、 城市垃圾等。床内直接添加石灰石等脱硫剂，投资小、脱硫效率高（当 Ca/S =时，脱硫效率

2、可达85%90%）。这种炉型是目前环保节能型 电厂的进展方向。国际上循环流化床锅炉已进入大型化、商品化生产 时期，国内愈来愈多的厂家也投入了循环流化床锅炉的研制和生产， 安装循环流化床锅炉电站遍及全国各地。循环流化床燃烧技术是一种 新技术，锅炉结构特殊，燃烧方式与煤粉炉有本质的区别，国内在安 装技术方面与煤粉炉相较还有必然差距。木文只对几个突出的问题结 合自己安装、运行过的5台循环流化床锅炉，提出完善方法。1.磨损问题循环流化床锅炉燃料粒径在13mm以下的煤粒，流化风速专门大（一样 为516 m/s）,风压1522Kpa,磨损问题是该锅炉最大的问题。密相区的磨损炉膛布风板周围为四侧水冷壁，在布

3、风板上部m高度范围内水冷壁的 内侧全数焊接销钉，整体浇注“耐高温耐磨浇注料”，外侧安装硅酸铝 纤维及金属护板。向火面的浇注料层厚度一样为4080mme那个区域 称为“密相区”。密相区是循环流化床锅炉燃烧的中心，进行煤粒流化、 燃烧、物料循环、气流循环等进程。密相区的燃烧环境比较恶劣，磨 损全数由耐高温耐磨浇注料来承担，浇注料的材质和施工质量是减小 磨损的重点。第一是选材问题，国内生产耐高温耐磨浇注料的厂家很多，材料的种 类也很多，浇注料在不同温度下的耐磨度相差专门大。有的材料在 14001600C范围内耐磨度最高，但在850950温度区耐磨度很 低，故材料的选用很关键。循环流化床锅炉的燃烧温度

4、为800 1000,因此要选用牌号为NMJ-L常温磨损量W9 (1000X3h)的 材料。施工质量也是一个重要问题，在施工中需注意以下几点：(1)水灰比必需操纵好，一样浇注料加水,要严格按材料利用说明 书施工。加水量增加1%,浇注料强度降低20%左右。施工用水必需干 净，酸碱度要符合要求。(2)搅拌要均匀，利用强制性搅拌机，搅拌至糊状。搅拌好的浇注料 不可寄存时刻太长，寄存时刻W30min, 一次性浇注完毕，不得随意留 施工缝。利用6 30mm振捣棒或片式振捣棒，将浇注料振捣实。烘炉升温曲线严格按材料供给厂家提供的资料进行。目前，很多电 厂普遍采纳烘炉机烘炉，既经济，又平安，同时节省人力。水平

5、烟道的磨损水平烟道是烟气从炉膛进入旋风分离器的通道，结构一样为底面和双 侧墙砌耐高温耐磨砖，顶部为耐高温耐磨浇注料。水平烟道入口周围 的水冷壁，其向火面焊接销钉，敷设耐高温耐磨浇注料。高速烟气携 带十几倍于进煤量的未燃尽的煤粒和飞灰，旋转90。进入水平烟道， 在入口处对水冷壁形成冲击，因此在入口处水冷壁向火面必需敷设 400mm宽的浇注料。水平烟道通流而积小，烟气从炉膛进入水平烟道 后流速增大。同时水平烟道截面为渐缩喷嘴状，烟气流速在水平烟道 内慢慢增大，在旋风分离器入口风速达到1218m/s,对四壁的磨损 专门大，也有可能引发四壁振动。此处耐高温耐磨浇注料的选材和施工要求与密相区相同。耐高温

6、耐磨石专与砌砖所用耐火泥也存在选材问题，必需选用800 1000C温度区耐磨度最大的材料。选材的失误解造成永久的后患，严 峻阻碍电厂的平安经济运行。水平烟道侧墙不可砌筑成单墙，增加连累石专也不能解决全然问题，长 时刻冲洗、振动会造成墙体倒塌。侧墙与护板之间要用耐热钢筋连接, 在高度方向每500mm至少连接一道。无护板的墙体要将相邻两墙连成 整体，一样在高度方向每500mm至少连接一道。旋风分离器和料腿的磨损旋风分离器的作用是利用离心力分离烟气中的灰粒，分离后烟气进入 后竖井；灰粒下降至料腿，通过返料器进入燃烧室再次燃烧。旋风分 离器上部圆顶和下部锥体为耐高温耐磨浇注料，中部直筒有砌筑耐高 温耐

7、磨砖的，有选用耐高温耐磨钢纤维浇注料，其结构不同将直接阻 碍锅炉运行寿命。旋风分离器外部安装护板。料腿为一圆筒状，内部 打浇注料，中部为料腿水冷套，外部安装护板。烟气夹带灰粒进入旋 风分离器形成高速旋转气流，形成对分离器内壁的磨损，专门是旋风 筒靶区部位筒壁(图1示)，高温物料受气流的冲击，是磨损最严峻的 部位。图1某电厂靶区磨损情形旋风分离器在安装进程中需注意几点：(1)分离器外部护板要维持同心度，托架秘、拉钩安装牢固且保证尺 寸。(2)耐高温耐磨石专和耐高温耐磨浇注料除保证内在质量外，安装尺寸 也要保证。筒体、锥体和顶部任一截面都要保证同心度，表面整齐滑 腻，幸免发生局部严峻磨损。与料腿的

8、连接部位要滑腻过度，幸免发 生喉部结焦，引发旋风分离器堵塞。尺寸正确、填料适合。膨胀缝过 小，机组运行中因膨胀不顺畅，造成炉墙或浇注料脱落；膨胀缝太大, 高温热烟气会从膨胀缝进入保温层，冲洗保温层，引发保温层脱落， 造成热能损失。料腿内部敷浇注料，其选材和施工质量要求与其它部位相同。那个地 址需要专门指出的是，料腿内部空间很小，是保证施工质量的难点。 往往因为质量问题致使料腿磨损，从膨胀缝破坏开始，直至露出承压部件。因此对料腿部位浇注料的施工质量需专门注意。受热面的磨损旋风分离器后部安装有过热器、省煤器等，受热眼前端烟气温度为 885,后端烟气温度为853,管排与护板之间砌炉墙或浇注耐火混 凝

9、土，管排与炉墙之间的间隙要严格操纵。间隙过小阻碍受热面的正 常膨胀，间隙过大会形成“烟气走廊:“烟气走廊”内烟气流速比平 均流速大34倍，磨损量与飞灰浓度成正比，与烟气流速的次方成正 比，如下式：T清洁能源技术论坛一论坛讨 T=K u 3 t式中T磨损量，g/m2；U飞灰浓度,g/m3； ©3烟气流速，m/s；T时刻，h；© K磨损系数，K=Cn；其中C飞灰磨损系数，与飞灰性质和管制结构有关；RZ6 n飞灰撞击机遇率，与灰粒所受惯性力和气流阻力有关。在“烟气走廊”，磨损量比正常磨损量增大几十倍。省煤器区域管排密 布，烟气流速较高，因此，排除“烟气走廊”是减小

10、省煤器管排磨损 的十分关键的环节。在管排施工期间，操纵管排与立柱之间的间距， 管排与护板之间的距离；在炉墙砌筑期间，操纵托砖架、拉钩与管排 之间的距离，最后操纵炉墙与管排之间的距离。若是还有误差，能够 把炉墙一层石专向内伸出必然距离，或加装防磨板，使遍地烟气流通而 积一致。J干净2.返料器Z,©返料器是循环流化床要紧的组成部份之一。烟气携带的灰粒和 正在燃烧的煤粒，通过炉膛进入分离器，在分离器内大部份固体颗粒 被分离下来，经返料器又回到炉内，而烟气那么通过度离器上部的混 合室进入尾部受热面。一样循环流化床锅炉的循环倍率为520,十 几倍于给煤量的返料灰需通过返料器返回燃烧室再

11、次燃烧，同时循环 倍率的大小也靠返料器来调剂。因此返料器是关系到锅炉燃烧、过热 汽温和负荷的重要部件。、返料器的安装要点：(1)保证返料器与料腿的相对尺寸。(2)返料器各个风帽小孔的孔径不同，彼此只差。一样情形下孔径大 的风帽安装在返料侧，孔径小的风帽安装在料腿侧。风帽小孔必需全 数畅通，最下一层孔与返料器下平面维持10 mm的距离。不分清风帽 类型安装的返料器，返料不顺畅。(3)返料器内部几何尺寸要严格操纵，上部舌板的高度和前后距离、 下部返料板的高度和角度、上下两板的重合高度等都是关键尺寸，上 下两板的重合高度一样为4050mm。这几个关键尺寸有一个存在误 差，便会致使返料不顺畅或不返料(

12、如图2)。(4)返料器砌筑材料为耐高温耐磨砖，材料选用为8001000C温度 区耐磨度最高的材料。材料不合格，返料器不能经受持续高温而发生 故障，只能停炉处置。©3.漏风问题Q'清洁能源技术论坛一论坛讨论要紧围绕清洁能源技术漏风问题对循环流化床锅炉阻碍专门大。既给锅炉调剂带来困难，又 降低电厂的热效率，同时也污染环境。F©图2返料器施工图流化床风室漏风5风室漏风使其不能形成等压风室，布风不均匀，流化床存在局部死区。 死区内燃料着火缓慢，一旦燃烧后热量又难和时带走，形成局部热点, 致使结焦。床下点火的锅炉，其风室易发生漏风部位及处置方法：F技术及测量

13、技术(1)点火装置与风室连接处。点火装置在点火时受热膨胀，与风 室炉墙和护板之间留有必然的膨胀间隙，容易发生泄露。安装时点火 装置与炉墙之间应将填料安装适合；点火装置与护板之间需加装膨胀 吸收装置，密封焊接。技(2)风室人孔门。风室在点火时内部温度很高，密封填料容易烧坏， 人孔门在高温下会产生变形，这两种情形下都会发生漏风。因此，要 安装耐高温的密封填料，人孔门增加刚度；点火时，适当缩短点火时 刻，操纵点火温度。旋风分离器漏风b旋风分离器内气流高速旋转，使飞灰及物料从烟气中分离出来。分离 器漏风破坏了分离器内空气动力场，使分离器效率降低，旋风分离器 出口飞灰浓度增大，尾部竖井磨损增大。排除分离

14、器漏风的关键在于：(1)分离器外护板焊缝周密，炉墙砌筑砖缝不透风。(2)料腿观测窗密封周密。一次风机出口挡板内漏风锅炉点火前须启动一次风机，观测流化，增加氧量。锅炉点火时关闭 一次风机出口挡板，待点火器正常燃烧后开启一次风机挡板。若是挡 板不周密，给点火造成困难，只能停一次风机后再点火。风机频繁启 动，对风机平安运行不利。锅炉运行中需要不断调剂一次风量和风压。 因此出口挡板的周密性、准确性相当重要。(1)风机选型时，要考虑一次风机挡板的周密性和可调性。清洁能源 技(2)风机安装后，调剂出口挡板开度范围为。100%,若是不能调剂 到零位，加装毡垫或胶垫。©4.风帽流化床风帽应用

15、较广的有蘑菇型和柱型两种，风帽上均匀开812个 小孔，小孔直径一样为56 mm,所有小孔流通面积的总和与布风板 面积之比叫做“开孔率二通常开孔率为%-%左右。通过小孔的风速在 3040m/s 之间。风帽制造一样有两种方式：(1)整体式，风帽整体铸造一次成型；(2) 加工式，风帽铸造后再行加工、钻孔、热处置。清©停炉后检查，床面平整，可是常常会发觉有的风帽自小孔处裂痕或脱 落。分析其缘故有3条：加工式风帽热处置不完全，有残余应力存在。风帽破裂时刻一样在停炉压火进程中（若是发生在运行期间，由于布风 不匀会致使结焦），说明停炉压火方式不正确。R©启动点火时利用点火装置时刻太长，风室温度太高，使风帽内部金相 组织发生了转变。M©因此，