循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損原因分析及防治

　　因?yàn)檠h(huán)流化床鍋爐的環(huán)保、能效高等自身特點(diǎn)，火電廠(chǎng)現(xiàn)在都會(huì)采用循環(huán)流化床鍋爐。但是也因?yàn)殄仩t本身的缺點(diǎn)，循環(huán)流化床鍋爐容易磨損。電廠(chǎng)鍋爐一旦出現(xiàn)磨損，就很有可能會(huì)引發(fā)電廠(chǎng)安全事故和效益。

　　今天小編就問(wèn)大家聊聊循環(huán)流化床鍋爐眾多的磨損之一水冷壁磨損，給大家分析循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損原因及防治方法。

　　水冷壁磨損的原理分析

　　水冷壁的磨損與其內(nèi)部物料運(yùn)動(dòng)的軌跡密切相關(guān)，受到爐內(nèi)邊壁的向下環(huán)核流動(dòng)的影響，物料會(huì)由于中心氣流而向上運(yùn)動(dòng)，隨后沿著四周貼壁向下流動(dòng)。隨著物料在邊壁區(qū)向下流動(dòng)，其速度會(huì)持續(xù)增大，使得物料與水冷壁管之間產(chǎn)生低應(yīng)力擦傷，帶來(lái)水冷壁的磨損。通常環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中，水冷壁管會(huì)受到反復(fù)沖擊，使得壁厚持續(xù)減薄，直到其不能夠承壓產(chǎn)生爆管泄漏。相關(guān)的研究表明，水冷壁磨損速率和爐內(nèi)物料粒度、濃度、流動(dòng)速度呈現(xiàn)正相關(guān)系。

　　水冷壁主要的磨損部位及其原因

　　循環(huán)流化床鍋爐水冷管壁不同的部位磨損的具體情況存在差異，同時(shí)其產(chǎn)生磨損的具體原因也有一定的區(qū)別。就爐膛四角區(qū)域而言，其磨損的情況較其他部分嚴(yán)重，原因主要有兩個(gè)。

　　(1)在安裝密封鰭片的過(guò)程中存在內(nèi)表面粗糙的問(wèn)題，而為了克服這一問(wèn)題會(huì)在爐膛四角打上澆筑料。在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中，由于沿壁面下流固體物料的濃度高，流向的改變，導(dǎo)致磨損的加劇。

　　(2)由于爐膛內(nèi)部的煙氣流速的分布是不均勻的，而爐膛四角區(qū)域的煙氣流速要遠(yuǎn)大于中間。在爐膛的上部過(guò)渡區(qū)和下部衛(wèi)燃帶的管壁也容易受到磨損，因?yàn)樵谠摬课还腆w顆粒壁面下行，而中間部分的固體顆粒則向上運(yùn)動(dòng)，二者方向相反從而產(chǎn)生了渦旋流;同時(shí)在過(guò)渡段固體顆粒沿著管屏下流的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)方向改變，從而造成管壁的沖刷。

　　在水冷壁管的對(duì)接焊縫處，由于存在管與管之間的折口、錯(cuò)口、鰭片對(duì)接不在同一垂直面上，也會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損情況。因?yàn)楫?dāng)物料沿管屏向下的過(guò)程中，對(duì)接焊縫處會(huì)形成凸臺(tái)，使得物料運(yùn)動(dòng)的方向改變，對(duì)于水冷壁管子造成沖刷，使得沖刷磨損加劇。

　　在循環(huán)流化床鍋爐的旋風(fēng)分離器進(jìn)口處即爐膛出口處，由于該部位的煙氣出現(xiàn)了轉(zhuǎn)變，在轉(zhuǎn)彎處循環(huán)物料中的大顆粒物料會(huì)產(chǎn)生偏析，導(dǎo)致旋風(fēng)分離器進(jìn)口處對(duì)側(cè)的水冷壁出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損。

　　循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損的防治對(duì)策探討

　　通過(guò)循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損的原理，具體部位及其磨損的原因分析可知，水冷壁磨損是客觀存在的，很難完全消除爐內(nèi)物料產(chǎn)生的磨損。為了確保生產(chǎn)中75t/h循環(huán)流化床鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要針對(duì)水冷壁磨損的機(jī)理和原因，采取更加有效的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施，從而避免因水冷壁磨損帶來(lái)的不利影響，以達(dá)到防治的目的。

　　運(yùn)用防磨格柵技術(shù)

　　在對(duì)循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損的防治中，防磨格柵的運(yùn)用是另一項(xiàng)重要的防治手段，而且利用防磨格柵取得的防磨損效果要比熱噴涂好。在運(yùn)用防磨格柵技術(shù)的過(guò)程中，防磨格柵網(wǎng)的建造是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，防磨格柵板主要水平和垂直布置于爐膛水冷壁的四周，形成格柵防磨網(wǎng)。在運(yùn)用了防磨格柵技術(shù)后，防磨格柵會(huì)逐段阻擋爐內(nèi)物料的貼壁流下降。

　　根據(jù)磨損原理可知，水冷壁磨損速率和爐內(nèi)物料粒度、濃度、流動(dòng)速度呈現(xiàn)正相關(guān)系，由于防磨格柵的阻擋物料的濃度、下降速度都會(huì)受到限制，從而大大延緩了水冷壁的磨損速度，降低其磨損程度。與熱噴涂技術(shù)提高水冷壁表面的硬度延緩磨損不同，防磨格柵技術(shù)是通過(guò)徹底改變物料的濃度、速度來(lái)防治磨損問(wèn)題，因而具有更好的防磨損效果，可以將循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行周期進(jìn)一步延長(zhǎng)到10個(gè)月左右。

　　雖然如此，由于爐內(nèi)物料的流動(dòng)不會(huì)處于理想的狀態(tài)，運(yùn)用了防磨格柵技術(shù)的鍋爐在煙氣出口的兩側(cè)，以及水冷壁的接管焊縫部位還是會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損。此時(shí)通過(guò)在這些部位進(jìn)行噴涂，將熱噴涂技術(shù)與防磨梁技術(shù)結(jié)合可以取得更好的防磨損效果。

　　循環(huán)流化床鍋爐在電廠(chǎng)供電生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色，如果在日常生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)磨損導(dǎo)致了正常工業(yè)生產(chǎn)，嚴(yán)重的甚至?xí){到安全生產(chǎn)。做好循環(huán)流化床鍋爐防磨不僅能提高鍋爐能效，還大大提高了工業(yè)生產(chǎn)的平穩(wěn)度，提高了電廠(chǎng)效益，保障了人員和財(cái)產(chǎn)安全。