在循環流化床鍋爐中,由于爐內固體物料濃度、粒徑比煤粉爐要大得多,所以流化床鍋爐受熱面的磨損要嚴重得多,但爐內磨損并不是均勻,一般磨損部位有一下幾處:
目前電站鍋爐一般都采用鋼管式省煤器,它是由一系列蛇形管組成。蛇形管由直徑為25~51mm的無縫鋼管彎制而成,管子錯列或/頃列布置在鍋爐尾部煙道中,管子的方向一般與煙道的前后墻垂直。省煤器管內流動的工質是水,煙氣在管外沖刷,為提高傳熱效果均采用逆流換熱方式。
隨著循環流化床鍋爐大量投入運行,給煤系統故障成為影響機組正常運行的主要威脅之一。常見的給煤系統故障主要體現在旋轉給料閥堵塞、跳閘、煤倉粘煤、給煤機銷子斷、給煤機鏈條出現爬坡、斷鏈等。
循環流化床鍋爐中高速度、高濃度、高通量的流體或固體顆粒以一定的速度和角度對鍋爐受熱面和耐火材料的表面進行沖擊,會造成鍋爐金屬部件磨損,加上爐內溫度的循環流動,造成對爐內耐火構件的熱沖擊,而且耐火構件不同熱膨脹系數的材料之間也形成機械應力,這些都加劇循環流化床鍋爐磨損破壞。
旋風分離器結構簡單,分離效率高,是循環流化床鍋爐應用最廣泛的一種氣固分離裝置。在實際運行中,旋風分離器的效率是保證分離器工作性能的重要指標,其分離的效率與形狀、結構、進口氣體速度、入口煙溫、入口顆粒濃度與粒徑等都有很大的關系。
循環流化床鍋爐容易出現磨損的部位:測溫元件部位,由于沿壁管下滑的顆粒在此部位遇到阻力形成渦流,從而極易對壁管造成磨損,但磨損面積不大。爐膛四角:爐膛四角是煤粉顆粒匯流區,尤其靠近衛燃帶部位,較容易磨損。
在鍋爐爐膛內布置水冷壁管的循環流化床鍋爐,普遍產生水冷壁管磨損。磨損程度(速度)因不同設計的爐型、燃燒煤種、燃燒調整等因素有關,有些磨損是相當嚴重的。循環流化床鍋爐防磨人們都在采取辦法,試圖對磨損進行有效控制,以提高循環流化床鍋爐運行的安全穩定性和經濟性。
循環流化床鍋爐在燃燒室內有大量的床料和循環物料,延長了煤粒在爐膛內的停留時間,這些顆粒在從爐底布風裝置出來的具有足夠的速度、強度和剛度的空氣流作用下,在內部核心區向上運動,在外部環狀區沿爐膛水冷壁向下回流。這些向下回流固體粒子將直接沖擊水冷壁管,造成水冷壁管快速沖刷磨損。
針對循環流化床鍋爐磨損的重災區域,衛燃帶的磨損,各鍋爐使用單位均采用了不同的防磨措施,目前普遍使用的是將澆注料與水冷壁接觸部位的水冷壁管由“直管式”改“彎管式”(或叫讓管式),現在新鍋爐出廠設計就是讓管式,讓管式也確實根治了原來非讓管式時澆注料平臺造成的“渦流”磨損的禍患。
在循環流化床鍋爐的運行中,一次風的風量一般為55%-70%,一次風的風速為4.55m/-5m/s,爐膛出口風速為20m/s,風速的大小與磨損量成立方關系,根據這一關系,在運行中務須要求運行人員在負荷量、煤質發生變化時,要及時調整一次風量的大小
磨損分析:循環流化床鍋爐的密相區內、旋風分離器及回料器等處的內表面一般敷設耐磨澆筑料。耐火材料的覆蓋范圍就從布風板開始,一直延伸到燃燒室中垂直壁與斜壁的交界處。
對流煙道受熱面的磨損主要發生在省煤器和低溫再熱器兩端,磨損部位主要集中在迎風面。 處理及改造方法(1)采用在受熱面迎風面加裝金屬防磨蓋板的方法。(2)在易磨損的部位采用耐磨性能高的鋼材。(3)將設計省煤器時,將其設計成為鰭片式。
屏式過熱器、再熱器的磨損分析(1)屏式受熱面穿墻管膨脹受阻,產生熱應力造成受熱面管屏變形,耐磨澆筑料大量脫落。導致該區域磨損嚴重。(2)煙氣流速控制不合理,一、二次風量太大,飛灰對屏式換熱器形成強烈沖刷。
本文針對石家莊高新熱電幾臺循環流化床鍋爐歷年來結焦情況進行全面分析,根據循環流化床鍋爐的特性,結合多年實際運行經驗,提出了機組運行時預防鍋爐結焦的有效措施及事故處理。
水冷壁管的磨損主要集中在三個區域:爐膛下部澆注料與水冷壁管過渡區域管壁的磨損;爐膛四周角落區域管壁的磨損;不規則區域管壁的磨損。
1、熱應力和熱沖擊造成的磨損。主要表現為溫度循環波動和熱沖擊以及機械應力使耐火材料產生裂縫和削落。 2、固體物料沖刷造成的磨損。主要表現為物料對耐火材料強烈沖刷導致的破損。
1、布風裝置磨損主要由于較高顆粒濃度的物料以較大的與布風板平行的速度風量沖刷風帽,從而使風帽小孔擴大。 2、水冷壁、屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器、空預器 主要由于沖刷、沖擊、微振、受熱面具體結構和固體物料的流動性。
循環流化床鍋爐技術是近十幾年來迅速發展的一項高效低污染清潔燃燒枝術。國際上這項技術在電站鍋爐、工業鍋爐和廢棄物處理利用等領域已得到廣泛的商業應用,并向幾十萬千瓦級規模的大型循環流化床鍋爐發展。其中循環流化床鍋爐的磨損問題備受關注本文介紹影響循環流化床鍋爐磨損的主要因素
隨著國民經濟快速發展,能源消耗迅速增長,石化燃料資源日益耗盡,利用可再生資源已是國民經濟可持續發展的重大課題。隨著科學技術的不斷進步,燃燒生物質燃料的熱電企業如雨后春筍般涌現出來,而對于已經服役的電站鍋爐,要想使生物質燃料得到充分的利用,是擺在從業人員面前的重大課題。
?在循環流化床鍋爐的運行中,含有燃料、燃料灰、石灰石及其反應產物的固體床料,在爐膛-分離器-返料器-爐膛這一封閉循環回路處于不停地高溫循環流動中,并在爐內850-950℃進行高效率燃燒及脫硫反應;因此,在循環回路相應部位會產生一定的磨損。
循環流化床鍋爐受熱面的磨損爆管會嚴重影響機組的安全以及經濟運行,鍋爐防磨防爆網小編整理了防止循環流化床鍋爐受熱面磨損與爆破的辦法,為機組的安全管理提供參考依據。
循環流化床鍋爐與常規鍋爐相比,其爐內物料濃度要高出幾十倍到上百倍,尾部煙道的煙氣流速達8~16m/s,循環流化床鍋爐的磨損要比其類型鍋爐嚴重得多,所以循環流化床鍋爐受熱面磨損是對循環流化床鍋爐正常運行的巨大威脅,鍋爐防磨防爆網小編整理了影響循環流化床鍋爐受熱面磨損的相關因素。