循環(huán)流化床鍋爐防磨技術(shù)與應(yīng)用

我國(guó)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展以其高效率低污染的高性能更是突飛猛進(jìn)。它具有燃燒效率高、煤種適應(yīng)性強(qiáng)、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣、高效低污染的諸多優(yōu)點(diǎn)。但循環(huán)流化床鍋爐與其它鍋爐相比，磨損比較嚴(yán)重。循環(huán)流化床鍋爐中,有許多部件是在固體顆粒濃度的不斷沖刷環(huán)境下工作的。這些部件的磨損問題日益突出，嚴(yán)重影響了鍋爐機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)煙氣流速高，夾帶顆粒作用力大，固體物料濃度高，并且，爐內(nèi)物料運(yùn)動(dòng)相當(dāng)復(fù)雜，物料以顆粒團(tuán)的形式不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中又不斷解體和分裂，物料顆粒從高速向各個(gè)方向?qū)κ軣崦孢M(jìn)行連續(xù)沖刷與碰撞，致使部分受熱面出現(xiàn)微觀坑槽而逐漸減薄，最終造成受熱面破損或爆管，特別是處在高溫環(huán)境下的水冷壁管，磨損更加嚴(yán)重。

1、防磨技術(shù)的應(yīng)用 
　　1．1 防磨護(hù)瓦 
　　為解決這個(gè)問題，眾多廠家試行了很多措施，如：對(duì)主要受熱面易磨損部位采取補(bǔ)焊，但由于磨損部分面積較大，需長(zhǎng)時(shí)間的停爐施工，而且補(bǔ)焊的質(zhì)量亦不易保證；有的采取加扣防磨護(hù)瓦，經(jīng)過多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，這種措施僅對(duì)過熱器、省煤器、穿墻管等部位起到了明顯的作用，但對(duì)水冷壁來說，防磨護(hù)瓦容易超溫變形，且影響傳熱，降低鍋爐效率；還有的采用刷涂非金屬陶瓷材料，但經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，刷涂層易造成裂紋，發(fā)生局部脫落，并影響傳熱。

1．2 噴焊 
　　噴焊是由氧氣、乙炔產(chǎn)生的高溫火焰對(duì)鍋爐管進(jìn)行高溫加熱，把涂層材料重熔于管壁表面，這種噴焊技術(shù)使鍋爐管的組織性能發(fā)生改變和產(chǎn)生應(yīng)力變形而降低了管材本身的強(qiáng)度，不耐沖蝕。并且通過一段時(shí)間運(yùn)行后，噴焊層會(huì)出現(xiàn)裂紋或部分脫落現(xiàn)象，且噴焊效率低，不適合大面積使用。 

    1．3 噴涂 
　　從90年代初，國(guó)內(nèi)部分廠家開始嘗試采用噴涂技術(shù)，特別是近年來，由于噴涂技術(shù)飛躍的發(fā)展，已被許多國(guó)家和地區(qū)推廣和應(yīng)用噴涂又分為火焰噴涂和電弧噴涂?jī)煞N，火焰噴涂和電弧噴涂按其工藝不同又可分為多種。 
　　 (1)火焰噴涂。火焰噴涂技術(shù)就是利用氧氣、乙炔火焰將粉末或絲材加熱到塑性或熔化狀態(tài)，以高速射到基材表面而形成不同硬度和厚度的涂層，可制備具有耐磨、耐腐蝕、耐沖刷、抗氧化等不同性能的表面，對(duì)提高設(shè)備的壽命起到一定的作用。超音速、等離子火焰噴涂，效果雖好，但造價(jià)昂貴，在循環(huán)流化床防磨方面，未被廣泛采用。 
　　(2)電弧噴涂。電弧噴涂技術(shù)是以兩根連續(xù)送進(jìn)的金屬絲作為電極，分別接直流電源的正負(fù)極，在金屬終端部短接的瞬間，兩根金屬絲間產(chǎn)生電弧，用電源維持電弧穩(wěn)定燃燒，由噴嘴噴出的高速氣流，將熔化的金屬霧化成微粒，噴射到經(jīng)除銹處理的基材表面形成涂層。 
　  1．4 噴涂的應(yīng)用 
　　近年來，國(guó)內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐大多采用亞音速火焰噴涂，普通電弧噴涂或超音速電弧噴涂和亞音速噴涂相結(jié)合的噴涂方法。不同噴涂廠家選擇的噴涂材料不盡相同，但主要是含陶瓷相材料，據(jù)國(guó)外資料查得，NiCr/Cr3C2效果最好，應(yīng)用這些噴涂工藝可不同程度地提高鍋爐的使用壽命(約為3— 5倍)。由于各廠家生產(chǎn)的爐型和結(jié)構(gòu)不同，各爐設(shè)計(jì)的煤的顆粒度及物料濃度等條件不同，磨損的部位以及程度亦不盡相同。主要針對(duì)以下易磨損部位進(jìn)行防磨噴涂： 
　　(1)爐膛下部衛(wèi)燃帶與水冷壁過渡區(qū)域；
　　(2)爐膛角落區(qū)域；
　　(3)爐內(nèi)屏式翼形管；
　　(4)爐膛煙窗出口附近；
　　(5)過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器向煙側(cè)區(qū)域；
　　(6)大、小風(fēng)帽，二次風(fēng)噴嘴；
　　(7)不規(guī)則管壁的磨損(測(cè)試元件，焊縫等)；
　　(8)爐頂受熱面，旋風(fēng)分離器的磨損。