CFB 鍋爐爐(lu)牆及其(qi)常見問題的解(jie)決措(cuo)施

一(yi)、CFB 鍋爐對爐牆的(de)基本(ben)要求(qiu)

1、絕熱(re)性

2、密封性(xing)

3、 熱震穩定(ding)性(耐急冷(leng)急熱性能(neng))

4、抗腐蝕及(ji)耐磨(mo)性

5、 整(zheng)體穩(wen)定(ding)性

以上(shang)五點(dian)要(yao)求缺一(yi)不可(ke)，其中(zhong)耐磨(mo)性、熱(re)震(zhen)穩(wen)定性(xing)、整體(ti)穩定性對CFB 鍋爐來 說顯得(de)尤爲重要(yao)。

二、 CFB 鍋(guo)爐對耐(nai)火材料(liao)的要求(qiu)

2.1、 耐(nai)火材料的耐(nai)磨性能(neng)：

CFB 鍋爐(lu)的工(gong)作溫度爲(wei)850——950℃,爐内物料(liao)濃度高、粒度大(da)，煙氣(qi)流(liu)速(su) 塊，局(ju)部煙氣流速達(da)到20米/秒(miao)左(zuo)右，對(dui)爐牆(qiang)磨損(sun)沖刷(shua)嚴重，這就要求(qiu)耐磨(mo)耐(nai)火(huo)材料 具有強度(du)高、耐(nai)磨性好的特性。

2.1.1、 國标(biao)耐磨耐火(huo)材料(liao)的耐(nai)磨标(biao)準沿(yan)用了(le)美國(guo)ASTM    C-704 标準，其耐(nai)磨

性(xing)試驗(yan)定(ding)義爲：在(zai)以下标(biao)準狀态下試塊的磨損(sun)量 (cm³)。

壓縮(suo)空(kong)氣的(de)壓力—0.448Mpa

沖刷(shua)試驗(yan)的時間—450秒(miao)正負15秒

摩(mo)擦(ca)介質-碳(tan)化矽(xi)36号标準砂(sha)1公斤(一次(ci)性使(shi)用)

■玻璃(li)噴(pen)嘴内(nei)徑—5毫(hao)米(mi)(一次性(xing)使用)

■噴嘴(zui)出口(kou)試塊距(ju)離—203毫米(mi)

2.1.2、CFB 鍋爐(lu)循環(huan)系統(tong)适用的耐火材(cai)料其耐磨(mo)性應小于(yu)6cm³。

2.1.3通過(guo)對磨(mo)損機(ji)理的(de)研究發現(xian)，耐火材料(liao)的磨損是(shi)由于其粉(fen)料(liao)部分首(shou)先被沖

蝕(shi)而暴露出骨料，骨料(liao)剝落後繼(ji)續沖刷粉料(liao)，如此循(xun)環往複造(zao)成的(de)。衆泰(tai)公司生産(chan)的 系列高強耐(nai)磨耐(nai)火澆注料(liao)及耐(nai)磨磚(zhuan)針對(dui)CFB 鍋爐(lu)的(de)運(yun)行特(te)點，采用中溫燒結技術(在 850℃時澆(jiao)注料生成(cheng)少量(liang)莫來石(shi)相體)、微(wei)粉和超微粉技(ji)術、第(di)二項增韌(ren)技術(shu)(不(bu)同(tong) 材質複合增韌),以高(gao)AlO,材料爲(wei)主(zhu)添加多種(zhong)結合劑組(zu)成。衆泰公(gong)司企(qi)業标準、高強耐(nai)磨耐 火澆注料(liao)性能(neng)指标(biao)見不(bu)定型耐火(huo)材料(liao)HF-160、HF-135、HF-130   理化(hua)指(zhi)标(biao)。

2.2、 爐牆(qiang)的耐急冷(leng)急熱性(熱震(zhen)穩(wen)定性(xing))

點火(huo)器(qi)及(ji)點火風道是非常典(dian)型的部位(wei)，通常(chang)采用(yong)澆(jiao)注料進(jin)行澆注。當(dang)鍋爐點火 時(shi)，該部位(wei)溫度高達1200℃——1400℃,升溫(wen)速率(lü)大(da)，因(yin)此，要(yao)求耐(nai)火材(cai)料具(ju)備較(jiao) 強的(de)抗熱(re)沖擊能力(li)，即有(you)良好的(de)抗熱震(zhen)性，否則就(jiu)會出(chu)現材料(liao)剝(bao)落，衆(zhong)泰公司(si)選(xuan)用 TA-2 澆(jiao)注料(liao)，在材料中(zhong)加入(ru)熱膨脹系(xi)數不(bu)同的材料(liao)，通過(guo)複相(xiang)改性技術(shu)提高材料(liao)的 熱震(zhen)穩(wen)定性(xing)，材料的抗熱沖(chong)擊能(neng)力強(qiang)，不易(yi)剝落(luo)。

三、 爐牆的(de)整體穩定性

3.1爐(lu)牆上(shang)的作用力(li)有：  “爐牆自(zi)重，溫(wen)度變化造成材(cai)料内部的(de)應力(li)，機械(xie)振動，尤 其(qi)是火焰脈動所引起(qi)的(de)爐牆震(zhen)動。這就(jiu)要求爐(lu)牆具有(you)非(fei)常好(hao)的整體(ti)穩定性(xing)。

3.2爐牆自重(zhong)的分(fen)段卸(xie)載(zai)，将(jiang)爐牆自重(zhong)通過(guo)托架(jia)轉卸載到鍋爐鋼架(jia)傳入(ru)地下(xia)。

3.3根據不同(tong)部位爐牆(qiang)的絕(jue)對膨(peng)脹量留(liu)設(she)不同(tong)形式的(de)、足夠的(de)膨脹縫。

3.4緊固件(jian)絕對(dui)可靠，不能(neng)因爲制(zhi)造(zao)缺陷(xian)在高(gao)溫下(xia)應力(li)集中而斷裂，不(bu)因材料(liao)質 量不(bu)夠而碳化(hua)。緊固件表面留(liu)足膨(peng)脹間隙。

3.5爐牆要(yao)“生根”。

3.6爐(lu)牆(qiang)不要(yao)砌築(zhu)在(zai)“軟(ruan)基”上。

四、 CFB 鍋爐(lu)爐牆常(chang)見問(wen)題(ti)及(ji)解決措施

4.1點(dian)火(huo)風道(dao)及風(feng)室：施(shi)工的(de)重點(dian)是點(dian)火器(qi)的通風口(kou)要保持通(tong)暢，不能堵(du)塞，否 則通(tong)風不(bu)良會(hui)使點火器(qi)燒損。

4.2燃燒室

燃(ran)燒室(shi)的(de)流(liu)化速(su)度爲4-6m/s,  雖然(ran)流化速度(du)不高(gao)，但此(ci)處屬于(yu)密(mi)相區(qu)，物料濃 度(du)高，粒(li)度大，經常(chang)出現(xian)給煤(mei)口、二(er)次風(feng)口、返(fan)料口等處磨損(sun)嚴重(zhong)的情(qing)況。在此處選 用(yong)HF-160  高強(qiang)耐磨澆注(zhu)料(抗壓強度大(da)于120Mpa,  耐(nai)磨(mo)指标小(xiao)于5cm³),  其(qi)優異 的耐(nai)磨性能(neng)，可使材(cai)料使(shi)用周(zhou)期大(da)大延(yan)長。施工時(shi)将各(ge)入口模闆(pan)支設好，澆注時(shi)要 “一氣呵(he)成”,保證爐牆的(de)整體(ti)性。另外(wai)，澆(jiao)注料(liao)施工(gong)時(shi)要保證(zheng)衛燃(ran)帶上(shang)部與水冷(leng)壁 交接處(chu)的平滑過渡，防(fang)止出(chu)現凸(tu)台。因(yin)爲凸台會(hui)使貼壁回(hui)流的物料(liao)形成局部(bu)渦流(liu)，造 成(cheng)水冷壁管(guan)的磨損、爆(bao)管。爐(lu)牆的(de)四個角部(bu)與水冷(leng)壁交接處澆(jiao)築時(shi)模闆(pan)對接要(yao)求(qiu)嚴 密(mi)，防止(zhi)澆注料出(chu)現漏(lou)漿形(xing)成凸台，磨損角部水(shui)冷壁管(guan)，拆(chai)模如(ru)發現(xian)凸台，必須(xu)将其 打掉(diao)磨平(ping)。

4.3、 屏式(shi)過熱器

屏(ping)過内(nei)介質(zhi)的溫(wen)度與(yu)爐膛(tang)水冷(leng)壁内(nei)介質(zhi)的溫度不同，鍋(guo)爐運(yun)行時兩者(zhe)相對(dui)的膨脹(zhang) 量不同(tong)，爲保證屏(ping)過在(zai)鍋爐(lu)正(zheng)常運行(hang)過程中(zhong)，不(bu)因膨(peng)脹應(ying)力産生變(bian)形，屏過(guo)頂部和(he)底 部穿牆管必(bi)須留(liu)有足(zu)夠的膨脹(zhang)間隙(xi)， 一般(ban)留30mm 爲宜(yi)。

4.4、 爐(lu)膛出口煙道

爲了解(jie)決爐膛與(yu)旋風分離器兩大本(ben)體之間的膨脹(zhang)， 一般在此處設(she)有非金屬(shu)膨脹(zhang)節， 爲保證爐牆(qiang)整體膨(peng)脹與非金屬(shu)節(jie)的膨脹(zhang)同步，内部向火(huo)面澆注(zhu)料必須(xu)留有足夠(gou)的膨(peng)脹 縫(feng)，左右(you)側牆(qiang)、底部牆沿煙氣(qi)流向(xiang)留設Z 型膨(peng)脹縫，頂部(bu)留T 型膨脹縫。膨脹縫(feng)以 20mm 爲(wei)宜。

4.5旋風分(fen)離器(qi)

旋風(feng)分離(li)器入口(kou)處(chu)的煙氣流(liu)速一般爲(wei)18-22m/s,  根據磨(mo)損(sun)速率大于煙氣流速(su)3 次方的(de)理(li)論，此處是(shi)CFB 鍋(guo)爐磨損(sun)沖刷最爲(wei)嚴重的部(bu)位(wei)，尤其是(shi)入口切線向前(qian)120℃ 範圍内(nei)的(de)“靶區(qu)”。爐牆(qiang)一(yi)般(ban)爲磚砌結構(gou)(或澆注(zhu)爐牆),衆泰公司選用(yong)ZT-1  ( 耐 磨(mo)指标(biao)小于(yu)4cm³) 或ZT-2 高(gao)強耐(nai)磨磚(耐磨指标(biao)小于(yu)6cm³),  使(shi)用(yong)效果(guo)非常好(hao)，  運行兩(liang)年基(ji)本無(wu)磨損。

旋風(feng)分離器爐(lu)牆施工應(ying)注意(yi)找正(zheng)旋風筒的(de)中心(xin)線，中心線如果(guo)找不正，爐(lu)牆砌築(zhu)出 現的(de)偏心會影響旋(xuan)風分離器(qi)的分(fen)離效率(lü)。此(ci)外分(fen)離器(qi)頂部澆注施工是出問題(ti)較多的(de)地 方，應引起(qi)足夠重視(shi)，施工中(zhong)要(yao)掌握好以(yi)下三處的(de)施工(gong)工藝(yi)： 一是(shi)在澆(jiao)注(zhu)頂部前(qian)要在 耐(nai)熱(re)不鏽(xiu)鋼的中(zhong)心(xin)筒周(zhou)圍貼(tie)一層830mm 的矽(xi)酸鋁纖維氈，澆(jiao)築時(shi)壓(ya)縮至15-20mm,  以 解決(jue)澆注料(可(ke)選用HF-160)  和(he)中(zhong)心筒之間(jian)的(de)膨(peng)脹問(wen)題。二(er)是(shi)在(zai)澆注前在(zai)頂部金屬(shu)拉 鈎上(shang)應(ying)塗挂一層瀝青或包(bao)裹一(yi)層83mm 的(de)油氈(zhan)紙(刷(shua)塗瀝青漆(qi)厚度不夠(gou)),再進(jin)行澆(jiao)注(zhu)，熱(re) 态下(xia)瀝青或油(you)氈紙(zhi)融化(hua)，在(zai)澆(jiao)注料(liao)和拉鈎(gou)之間自(zi)然形成一道膨(peng)脹縫。三是與分離器(qi)上  直牆與(yu)頂部接(jie)口(kou)處填充矽酸(suan)鋁(lü)纖維(wei)氈，留設(she)一(yi)道Z型(xing)迷宮膨脹縫，以(yi)解決頂部(bu)澆注料與(yu) 直牆之間(jian)的膨脹(zhang)問題。這(zhe)三個(ge)部位的膨(peng)脹縫如果(guo)處理(li)不好(hao)，熱(re)态(tai)下澆(jiao)注爐牆(qiang)就(jiu)會因(yin)受 擠(ji)壓而出現(xian)剝落。

4.6返料器

返(fan)料器(qi)是CFB 鍋(guo)爐的(de)“心髒(zang)”,其砌(qi)築尺(chi)寸必須(xu)正确，否(fou)則直(zhi)接影(ying)響返料量(liang)，進而 影響(xiang)CFB 鍋爐(lu)帶(dai)負(fu)荷的(de)能力(li)。返(fan)料器尺(chi)寸不正确(que)再加(jia)操作(zuo)不(bu)熟練，選(xuan)用煤種不合理，還 會造(zao)成(cheng)料腿(tui)積灰、結焦(jiao)事故(gu)發生(sheng)。對于多數(shu)鍋爐(lu)廠采用的(de)U 型返(fan)料(liao)器(qi)來說(shuo)，在返料隔 磚(舌(she)頭磚(zhuan))與回料管(guan)頂部之間有一(yi)個重疊尺(chi)寸(相(xiang)當于閥門(men)的密(mi)封尺(chi)寸(cun)),在料 腿(tui)直徑(jing)和(he)高(gao)度确(que)定後，該結構與(yu)返料風相配合(he)，使得(de)物料得以(yi)克服爐膛(tang)的正(zheng)壓，達 到返料通(tong)暢。所以此處施(shi)工的核(he)心問題(ti)是要嚴格(ge)按圖(tu)施工，保(bao)正這料(liao)器結構大與。

4.7回(hui)料管(guan)

此處爐牆(qiang)膨脹(zhang)節(jie)的(de)施工(gong)方法(fa)與(yu)爐(lu)膛出(chu)口膨脹(zhang)節(jie)的施(shi)工方(fang)法相同。                 

4.8過(guo)熱器前(qian)混(hun)合風(feng)室

此(ci)處因(yin)煙氣(qi)流速低，物(wu)料濃度低(di)，磨損不是(shi)主要問(wen)題。施工(gong)中主(zhu)要(yao)注(zhu)意直(zhi)牆與 頂(ding)部爐牆(qiang)的接(jie)口處(chu)迷宮(gong)型膨(peng)脹(zhang)縫(feng)的留(liu)設，以保證爐頂(ding)的密封，另(ling)外緊固件(jian)要正确安(an) 裝并留(liu)有(you)膨脹(zhang)間隙(xi)。

4.9尾部(bu)煙道(dao)

尾部煙道(dao)爐牆砌築(zhu)施(shi)工的要(yao)點是保(bao)證(zheng)爐牆(qiang)與省(sheng)煤器四周(zhou)間距(ju)的(de)一(yi)緻，不(bu)要形(xing)成 煙(yan)氣走(zou)廊，否則(ze)會(hui)造成(cheng)煙氣偏流，緻使(shi)省煤器管(guan)産生局部(bu)磨(mo)損而爆(bao)管。

五、 結束語

CFB 鍋(guo)爐爐(lu)牆暴露出(chu)的問題，大(da)多是由于(yu)材料選用(yong)不當(dang)或施(shi)工工藝不(bu)正确而造(zao)成 的。濟(ji)南斯霆欣亞工程有限公司多年(nian)來專(zhuan)心緻(zhi)力于(yu)CFB 鍋爐爐牆(qiang)材料(liao)的開發研制和(he)施 工(gong)工藝(yi)的改(gai)進更新，使得以(yi)上問(wen)題得(de)到了(le)有效地解決，應(ying)該給予(yu)大力推(tui)廣和(he)應(ying)用(yong)。