資源描述：
《大型循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損預(yù)防研究與應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、大型循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損預(yù)防研究與應(yīng)用[摘要]近年來(lái)，隨著我國(guó)循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)不斷提升，逐漸呈大型化發(fā)展，但自重的受熱磨損是鍋爐技術(shù)的重點(diǎn)研究問(wèn)題。[關(guān)鍵詞]循環(huán)流化床鍋爐；受熱面；磨損；預(yù)防中圖分類號(hào)：TK229.66文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-914X（2014）47-0272-01引言循環(huán)流化床鍋爐是當(dāng)前國(guó)內(nèi)中小發(fā)電機(jī)組推廣的一種潔凈煤燃燒鍋爐，可以燃用煙煤貧煤褐煤無(wú)煙煤煤矸石等各種燃料，燃料適應(yīng)性好，燃燒效率可達(dá)99%，熱效率可達(dá)88%～91%，能實(shí)現(xiàn)灰渣綜合利用。在循環(huán)流化床鍋
2、爐中，有許多部件工作在高溫高固體顆粒不斷沖刷環(huán)境下，雖然已采取了一些防磨措施，但運(yùn)行結(jié)果仍表明鍋爐設(shè)備的磨損十分嚴(yán)重。一鍋爐磨損機(jī)理的簡(jiǎn)要分析1鍋爐內(nèi)物料總體循環(huán)形式造成磨損受熱面的磨損與流經(jīng)其表面的固體物料運(yùn)動(dòng)形式密切相關(guān)，爐內(nèi)物料總體循環(huán)形式由鍋爐系統(tǒng)的幾何形狀和各種射流所決定，這些射流包括布風(fēng)板送入的一次風(fēng)、爐膛中部送入的二次風(fēng)和三次風(fēng)，燃料給入以及循環(huán)物料流等。？72運(yùn)行參數(shù)調(diào)整不當(dāng)造成的磨損磨損量與煙氣速度成n（n>3）次方關(guān)系，沖蝕磨損之所以產(chǎn)生，就是由于灰粒具有動(dòng)能，顆粒動(dòng)能與其速度的
3、平方成正比。不但如此，磨損還于灰濃度、灰粒撞擊頻率因子和灰粒對(duì)被磨損物體的相對(duì)速度有關(guān)。若近似認(rèn)為煙氣速度和顆粒速度相等時(shí)，磨損量就將和煙氣速度的3次方成正比，煙氣速度的提高，促使上述有關(guān)的作用加強(qiáng)，導(dǎo)致沖蝕磨損迅速增加。3、床料特性對(duì)磨損的影響從一定程度上來(lái)說(shuō)，受熱面的磨損量是與床料的直徑成正相關(guān)的關(guān)系。料直徑很小的時(shí)候，受熱面的磨損量也會(huì)變的很小。反之，當(dāng)床料的直徑很大的時(shí)候，受熱面磨損量也會(huì)變的很大，而金屬避免的磨損速率又與床料分不量最大的那部分粒徑的床料所決定。4、床料顆粒成分對(duì)磨損的影響含
4、Si和A1成分較高的床料對(duì)收人面的磨損更強(qiáng)。含Ca和S成分校稿的床料，由于硬度低，所以對(duì)受熱面的磨損較低。二、大型循環(huán)流化床受熱面易磨損的部位及原因分析對(duì)于循環(huán)流化床鍋爐而言，耐火材料磨損、受熱面磨損，主要由沖蝕磨損表現(xiàn)，通常將耐磨性、磨損率與磨損量納入磨損性能的評(píng)價(jià)體系。7受熱面包含爐膛水冷、外置式換熱器、過(guò)熱器管屏及尾部對(duì)流煙道等受熱面，由于微振磨損、沖擊磨損與沖刷磨損所致。1、爐膛水冷壁對(duì)于受熱面磨損而言，水冷壁管磨損最為嚴(yán)重。當(dāng)耐火材料、水冷壁的交界處出現(xiàn)磨損時(shí)，因鍋爐為有效提升蒸發(fā)受熱面，
5、在水冷壁處不設(shè)置耐火材料，而在爐膛下部濃相區(qū)的水冷壁管設(shè)置。以確保水冷壁、耐火材料之間的過(guò)渡區(qū)域、交接區(qū)域的氣體與固體的正常流動(dòng)與變化，進(jìn)而導(dǎo)致區(qū)域性水冷壁磨損。同時(shí)，不規(guī)則管壁出現(xiàn)磨損，當(dāng)爐膛設(shè)置有觀火孔與人孔門(mén)時(shí)，該處極易受到磨損，水冷壁焊接處作為磨損面之一。在測(cè)試爐溫時(shí)，在顱內(nèi)插入熱電充足，會(huì)嚴(yán)重影響局部顆粒、流動(dòng)特性，導(dǎo)致鄰近水冷壁管、熱電偶護(hù)套之間出現(xiàn)磨損。？2爐內(nèi)其他受熱面處于鍋爐爐膛內(nèi)時(shí)，在設(shè)置水冷壁之后，還涉及了許多過(guò)熱器管屏、屏式翼形管與屏式過(guò)熱器，由于其磨損機(jī)理類似于水冷壁。因此
6、，爐頂受熱面也作為受磨損的重要部位。3尾部對(duì)流煙道受熱面磨損7對(duì)于流煙道受熱面而言，尾部對(duì)流包含空氣預(yù)熱器、省煤器與過(guò)熱器，因?yàn)檫@些受熱面在旋風(fēng)分離器后，按照磨損特征，類似于煤粉鍋爐。流煙道受熱面磨損的發(fā)生機(jī)理，主要由于分離器無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)的運(yùn)行效率，尾部對(duì)流受熱面含有大量飛灰顆粒，增加了煙氣的飛灰濃度，進(jìn)而增加了磨損度。4外置式換熱器的磨損外置式換熱器處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，主要為鼓泡床工況，因運(yùn)行風(fēng)速比臨界流化速度稍微要高，窗內(nèi)極少出現(xiàn)燃燒。所以，磨損問(wèn)題明顯輕于爐內(nèi)受熱面、鼓泡流化床鍋爐，主要因?yàn)槲⒄穸?/p>
7、引起傳熱管壁受損。三循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損預(yù)防措施1鍋爐引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)及送風(fēng)系統(tǒng)改造經(jīng)過(guò)對(duì)各風(fēng)機(jī)風(fēng)量和壓頭的測(cè)量，引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)的參數(shù)均滿足不了鍋爐所需風(fēng)量和風(fēng)壓的要求，因此，對(duì)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造，改造的方法是保持軸系不變，將各風(fēng)輪的直徑和葉輪的葉片數(shù)增加，增大各風(fēng)機(jī)的額定出力，保證送入爐膛的一、二次風(fēng)能達(dá)到50%以上或更多的份額，加強(qiáng)二次風(fēng)助燃的作用。從三大風(fēng)機(jī)改造前和改造后的參數(shù)對(duì)比情況看，三大風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓的變化不光是解決了配風(fēng)不合理和相關(guān)受熱面的磨損問(wèn)題，實(shí)際上同
8、時(shí)也解決了鍋爐能達(dá)到額定負(fù)荷運(yùn)行的問(wèn)題。由于二、三次風(fēng)風(fēng)速的大幅度提高，形成了對(duì)一次風(fēng)和物料的屏蔽作用，抑制了物料沸騰高度。2埋管增加鰭片式防磨瓦7由于埋管工作溫度高，環(huán)境惡劣，管束受物料沖刷撞擊劇烈，因此我們特意選用耐熱抗磨的合金鋼G21Ni14Si2加工制作鰭片式防磨瓦對(duì)埋管進(jìn)行全包。這樣一方面增加埋管的使用壽命；另一方面，鰭片防磨瓦也增加了埋管的換熱面積，提高了鍋爐的熱效率。3.2拆除部分后墻由于后墻與爐頂空間狹小，煙氣在此流速高，使凝渣管和過(guò)熱器很容易受到磨損
