CFB鍋爐水冷壁管磨損原因及防磨防爆對策

一、水冷壁管磨損的原因

水冷壁管磨損是CFB鍋爐中與材料有關的最嚴重的問題。爐內水冷壁磨損可分為以下幾種情形。

1、水冷壁管衛燃帶過渡區域的磨損

該磨損區域從衛燃帶延伸至水冷壁管以上500mm左右。磨損機理有兩個：一是在過渡區域內由于沿壁面下流的固體燃料與爐內向上運動的固體物料運動方向相反，因而在局部產生渦流；二是沿爐膛壁面下流的固體物料在交接面區域產生流動方向的改變，產生對水冷壁管的沖刷。

2、爐膛角落區域水冷壁磨損

在目前運行的循環流化床鍋爐中，發現爐膛角落區域水冷壁磨損比較嚴重，其原因可能是角落區域內沿壁面向下流動的固體物料濃度比較高，同時流動狀況也收到破壞。

3、不規則區域管壁的磨損

不規則管壁包括穿墻管，爐強開孔處的彎管、管壁上焊縫、管壁間的鰭片焊縫不平整以及有關安裝剩余的鐵件等。運行經驗表明，即使很小的幾何尺寸不規則也會造成局部的嚴重磨損。

4、一般水冷壁管的磨損

從目前運行的循環流化床鍋爐看，一般水冷壁管的磨損雖然普遍存在，停爐檢查時也發現管壁被磨損的光亮，但年磨損量較小，屬于均勻磨損。

二、水冷壁管的防磨防爆對策

針對循環流化床鍋爐水冷壁管的磨損原因，可采取以下對策。

1、水冷壁管衛燃帶交接處的防磨防爆對策

冷態實驗和運行的流化床鍋爐表明，壁面處向下流動的高濃度固體物料流對管壁磨損有重要影響，因此在水冷壁管上加焊擋板（在擋板上下亦可澆注耐火耐磨材料）以阻止向下流動的固體物料，可達到水冷壁管防磨的目的。運行表明，采用此種措施后水冷壁管的磨損大大減輕。第二種防磨方法是改變水冷壁管的幾何形狀，耐火耐磨材料結合簡易彎管使衛燃帶區域與上部水冷壁管保持平直。這樣固體物料沿壁面平直下流，消除了易磨區。第三種防磨方法可配合上述兩種方法進行，即對易磨區的水冷壁管進行防磨噴涂，這種方法也可單獨進行。目前運行的循環流化床鍋爐幾乎對此易磨區進行了防磨噴涂。運行證明，噴涂后3年內不會磨損到水冷壁管母材，有效地減少了水冷壁管的磨損和爆管。

2、爐膛角落區域水冷壁管的防磨防爆對策

爐膛角落區域水冷壁管的磨損也相當嚴重，特別是由于安裝原因，造成密封鰭片的上下重疊，凹凸不平，運行中不僅磨損鰭片也沖刷管壁。此處防磨的最有效措施是將角落的鰭片焊上銷釘，澆注上耐火耐磨材料。運行表明，其效果較好，得到了廣泛應用。