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(shì)迅速發(fā)展，但實(shí)際運(yùn)行中也暴露出一些影響鍋爐長期穩(wěn)定、安全運(yùn)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(diǎn)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(shí)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(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(dòng)防磨措施
　　沖蝕（或沖擊磨損）是循環(huán)流化床鍋爐尾部對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)于固體表面沖擊角度較大，或接近于垂直時(shí)，以一定的運(yùn)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(yùn)行效率達(dá)不到設(shè)計(jì)值，有較多的飛灰顆粒進(jìn)入尾部對(duì)流受熱面，煙氣飛灰濃度太高而使其磨損加劇是造成對(duì)流受熱面磨損的主要原因。另外，煙氣的流動(dòng)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(duì)流受熱面磨損的原因。

二、過熱器管道磨損機(jī)理及被動(dòng)防磨措施
　　造成對(duì)流受熱面磨損主要原因是分離器的運(yùn)行效率不定達(dá)不到設(shè)計(jì)值，當(dāng)旋風(fēng)分離器受熱面所處位置煙氣流動(dòng)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(huì)有較多的飛灰顆粒進(jìn)入對(duì)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(dòng)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(huì)因慣性偏向過熱器室頂棚，因此對(duì)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(diǎn)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(dòng)防磨措施
　　省煤器尾部對(duì)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(dòng)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(dòng)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(jí)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(duì)煙氣流形成干擾也會(huì)對(duì)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(cuò)列布置（錯(cuò)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(shí)，使對(duì)省煤器管的磨損轉(zhuǎn)為對(duì)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(duì)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(shí)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(jì)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(jì)有直形護(hù)瓦，一般正常運(yùn)行2-3年后，會(huì)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(shí)定期檢查，及時(shí)補(bǔ)焊或更換護(hù)瓦。