循环流化床锅炉防磨探析

《循环流化床锅炉防磨探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、循环流化床锅炉防磨探析［摘要］循环流化床锅炉受热面磨损是对循环流化床锅炉正常运行的巨大威胁，针对循环流化床锅炉常见磨损进行了分析以及整改措施。［关键词］循环流化床；锅炉；防磨；措施循环流化床锅炉是一种高效低污染、煤种适应性好、调负荷能力强、造价相对便宜、技术相对容易掌握的锅炉，国内外应用实践表明，与常规煤粉锅炉相比，采用循环流化床锅炉技术可使燃煤电厂锅炉排烟中S02和NOx等有害气体含量减少80%-90%左右，可有效减轻燃煤发电对于大气环境的污染，因此近年来循环流化床锅炉在我国得到广泛推广和使用，如今循环流化床锅炉在我国电力行业及工业生产中已形成很大

2、规模。虽然流化床锅炉有种种优点，但却有一个问题一直困扰着循环流化床锅炉操作检修人员，那就是设备磨损严重、防磨措施不力的问题，磨损是煤或灰粒以某一角度撞击受热面管子表面，引起冲蚀磨损，造成管子表面金属流失。冲蚀磨损主要是冲击与切削的作用，而切削是最主要的因素。固体粒子作为微小的切削工具在相对较软的金属表面上滑动切削出槽沟的痕迹。磨损是非常复杂的失效过程，它不仅受力原因的影响，同时还与材料、环境、介质等多种因素密切相关。CFB受热面管子磨损是受煤粒子与灰粒子浓度、粒子特性、流体几何形状影响的。在固体粒子浓度较高区域，磨损主要取决于固体粒子及烟气流与受热面

3、的相对运动。磨损与烟气流速密切相关，固体粒子的速度是影响磨损的主要因素。因此严重磨损区域通常发生在流速突变区域。CFB的受热面磨损主要发生在燃烧室的下部，炉膛的上部出口周围及布置在燃烧室中屏式受热面的下部。循环流化床锅炉的严重磨损限制了锅炉运行周期，引起非计划停炉率增高，检修工作量增大。神华神东电力郭家湾发电厂循环流化床锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计制造的HG-1065/17.5-L.MG44型锅炉。采用独立知识产权的循环流化床锅炉技术进行技术设计和制造。该台锅炉采用亚临界参数中间再热机组设计，与300MW等级汽轮发电机相匹配，可配合汽轮机定滑

4、压启动和运行。锅炉采用独立知识产权的循环流化床技术。采用单锅筒，自然循环，循环物料的分离采用高温绝热分离器。锅炉主要由炉膛，高温绝热分离器，自平衡"U”形回料阀和尾部对流烟道组成。采用床上床下联合点火的启动方式，冷渣器采用滚筒冷渣器，由滚筒冷渣器的转速控制排渣。炉膛内的蒸发受热面采用膜式水冷壁，炉膛上部布置水冷屏。屏式II级过热器和末级再热器布置在燃烧室内，炉膛壁面和受热面的易磨损部位均采取了防磨措施。炉膛底部是水冷布风板，其上布有布风均匀防堵塞、防结焦的大直径钟罩式风帽。高温绝热分离器、回料腿、自平衡“U”型回料阀构成了循环物料的返料系统。配风分一

5、、二次风并由各自的风机供风，采用分级配风。一次风经布风板给入，二次风喷口布置于炉膛密相区，给煤、石灰石系统的密封风均取自二次风。尾部对流烟道中布置了III级、I级过热器、低温再热器、省煤器、空气预热器。过热蒸汽采用喷水减温、布置二级喷水,再热蒸汽采用挡板调温，布置二级事故喷水。启动燃烧器共12只，其中床上8只，床下4只。油枪均为机械雾化油枪，燃用0#轻柴油。由滚筒冷渣器的转速控制排渣，冷渣器冷却灰渣。经过我厂投运至今运行检修积累的经验来看锅炉主要磨损包括：1.炉膛内水冷壁管磨损1.1磨损分析：大量烟气和固体颗粒在上升过程中对水冷壁管进行冲刷磨损；另一

6、方面大量固体颗粒沿炉膛四壁重新回落，对水冷壁管进行剧烈冲刷磨损。特别在水冷壁管和耐火材料层过渡区的凸出部位。沿水冷壁管下来的固体颗粒形成涡流，对局部水冷管壁起到一种刨削作用。1.2水冷壁磨损分析水冷壁管的磨损主要集中在三个区域：炉膛下部浇注料与水冷壁管过渡区域管壁的磨损；炉膛四周角落区域管壁的磨损；不规则区域管壁的磨损。炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因：一是沿炉膛内壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁管产生冲刷，对水冷壁管产生磨损；另一个原因是在过渡区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相

7、反，在局部产生涡旋流，对水冷壁管产生磨损。炉膛四周角落区域管壁的磨损原因是角落区域内壁面向下流动的固体物料密度比较高，同时流动状态也受到破坏。不规则区域管壁的磨损原因主要是不规则管壁对局部的流动特性造成较大的扰动。1.3处理及改造方法(1)运行调整方面：在保证床料充分流化的前提下，尽量降低一次风量；在维持氧量的前提下适当调整二次风量，合理搭配上下二次风量，保持合适的过剩空气。满负荷运行时一次风量在满足流化及控制床温的前提下尽可能小一些，适当降低床层髙度，延长燃煤颗粒在炉内的停留时间,减小对水冷壁管的冲刷，同时也会降低飞灰含碳量。根据负荷变化选择合适的

8、床层差压、床层密度及烟气流速。(2)加强来煤管理，控制歼石含量挑出其他坚硬杂质,控制好入炉发热量、煤粒度在合