锅炉具有高效、清洁的特色,然而磨损问题是锅炉大力发展与推行使用中的一大难题。本文分析受热面的磨损机理,介绍锅炉运转中的易磨损部件,主张针对各部件磨损原因的不同,采纳适宜的防磨办法,使锅炉的磨损降到最低程度。
关键词:锅炉 磨损 防磨办法
焚烧技能是一项近20年发展起来的清洁煤焚烧技能,锅炉是继链条炉、煤粉炉发展起来的高效率、低污染的新炉型,因其焚烧效率高、煤种适应性广、负荷调节规模大、氮氧化物排放低、易于脱硫等长处而备受喜爱,已在国际规模内得到了广泛的使用和推行。跟着焚烧技能的日益老练,锅炉也以其许多的运转实践被公认为极具发展前途的炉型之一,但磨损问题的杰出,严峻制约了该炉型长时间经济的运转。
1 锅炉的磨损
1.1 锅炉中的磨损问题
因为锅炉炉内灰浓度高,一般为煤粉炉的几十倍、几百倍,乃至上千倍,因而锅炉的磨损要比其他类型锅炉严峻得多,受热面和耐火资料的防磨问题应特别注重。磨损问题处理得怎么,直接关系到锅炉规划的成败,也直接影响锅炉机组的可使用率。
1.2 磨损的概念与办法
因为机械效果,间或拌有化学或电的效果,物体作业外表资料在相对运动中不断损耗的现象称为磨损。
依据磨损机理的不同,磨损一般可分为粘着磨损、磨料磨损、腐蚀磨损、触摸疲惫磨损、冲蚀磨损、微动磨损等。流体或固体颗粒以必定的速度和视点对资料外表进行冲击所构成的磨损称为冲蚀(或冲击磨损)。冲蚀又有两种根本类型,别离叫做冲刷磨损和碰击磨损,这两种磨损的冲刷外表丢失进程的微观描摹是彻底不同的。冲刷磨损是颗粒相对固体外表冲击角较小,乃至挨近平行。颗粒笔直于固体外表的分速使得它锲入被冲击物体,而颗粒与固体外表相切的分速使得它沿固体外表滑动,两个分速组成的效果即起一种刨削的效果。假如被冲击物体经不起这种效果,即被切削掉一小块,如此经过许多、重复的效果,固体外表将发作磨损。碰击磨损是指颗粒相关于固体外表冲击角较大,或挨近笔直时,以必定的速度碰击固体外表使其发作细小的塑性变性显微裂纹,在长时间许多的颗粒重复冲击下,逐步使塑性变形层整片掉落而构成的磨损。
依据磨损办法不同,磨损又可分为两物体磨损、三物体磨损。在两物体磨损中,固体依托本身动量碰击并冲刷壁面。在三物体磨损中,沿壁面运动的固体粒子遭到粒子团的冲击,而粒子团则使用前者作为磨损介质来磨损受热面。尽管现在还没有充沛理解锅炉的磨损机理,但能够猜测三物体磨损是构成锅炉磨损的首要原因。三物体磨损可能发作在以下三种状况:颗粒富集以很大的密度沉降、供料足以发作很大的颗粒密度以及在颗粒活动容许规模内很大颗粒密度在磨损外表邻近区域能够存在。
1.3 磨损的影响要素
锅炉中煤灰颗粒对锅炉资料的磨损归于颗粒流的冲蚀,既有颗粒对炉内资料的碰击,又有高浓度含灰气流对资料的冲刷。锅炉资料的磨损很大程度上取决于颗粒的尺度、颗粒的形状、冲击速度、冲击视点、供料量、颗粒的强度及硬度等。别的磨损程度还与被冲击外表的原料有关,还受燃料特性、运转参数等的影响。
2 锅炉的易磨损部件及防磨办法
锅炉的易磨损部件有受热面管子和耐火资料。锅炉的易磨损金属部件为耐火资料与水冷壁交界处、不规则的管壁区域、水冷壁的四角区域、炉内受热面、炉顶受热面、旋风分离器、尾部对流受热面等。
2.1 卫燃带与水冷壁过渡区的磨损
该区的磨损发作在炉膛卫燃带与水冷壁管的交界处,四角磨损较严峻,规模为卫燃带上方500mm内。其间,此部位存在耐火资料台阶时,水冷壁和鳍片磨损速度加速。磨损的原因有两个方面,一是卫燃带区因为沿壁面下贱的固体物料与炉内向上活动的固体物料运动方向相反,因而在部分发作涡流;另一方面是沿炉膛壁面下贱的固体物料在交界处发作活动方向的改动发作反弹力,因而对水冷壁管发作冲刷。
现在该位置常用的防冲蚀磨损的办法有结构防磨和资料防磨两种。结构防磨首要有让管规划、防磨梁和防磨板规划等办法。让管规划可去除该部位的涡流磨损和反弹力磨损。防磨梁、防磨板和焊钢条等办法经过下降物料速度而到达防磨意图。资料防磨首要选用替换耐磨资料、加防磨瓦和耐磨涂层等办法,其间耐磨涂层的制备办法有电弧喷涂、氧乙炔火焰粉末喷熔、堆焊、热扩散渗层等办法。
2.2 水冷壁四角磨损
因为水冷壁四角物料浓度大,向火面焊缝简单不平坦而导致磨损速率高。此部位首要选用让管规划、铲除凸出障碍物和电弧喷涂的办法进行防磨。
2.3 不规则管壁的磨损
不规则管壁的磨损包含穿墙管、炉墙开孔处的弯管、管壁上的焊缝等,此外还有一些炉内的测验元件,如热电偶等。运转经历标明即便很小几许尺度的不规则也会构成部分的严峻磨损。关于不规则管壁的磨损一般选用敷设耐火资料或铺镀焊接层等防治办法。
2.4 炉内受热面的磨损
炉内受热面首要有双面水冷壁、屏式过热器、屏式再热器,它们的磨损机理与炉膛水冷壁管的磨损机理相似,首要取决于受热面的详细结构和固体物料的活动特性。一般在它们的底部敷设耐磨资料,其余部分进行耐磨涂层,来到达防磨的意图。
2.5 炉顶受热面的磨损
炉顶受热面的磨损首要是因为气固流在脱离炉膛顶部区域转弯,发作离心力,将大颗粒物料甩向炉顶而构成的,跟着容量的增大,炉膛高度也增大,炉膛顶部受热面磨损问题变得不严峻,一般可经过将炉顶与距旋风分离器的水平烟道摆开满足的间隔来处理。
2.6 旋风分离器的磨损
锅炉旋风分离器的大部分构件(除中心筒外)一般都敷设有耐火资料,因而旋风分离器金属件的磨损不是很严峻,旋风分离器中心筒的损坏往往是因为热变形构成的。旋风分离器的磨损首要发作在进口烟道和筒体上部,在该处气流方向发作90度的偏转,环形核心区的消失也会发作很大的脉动,使进口端邻近区域遭到极大影响,因而,有必要采纳必要的办法避免该处管壁失效。
2.7 尾部对流受热面的磨损
尾部对流受热面发作的首要部位在过热器、再热器、省煤器的第一、二排管子,空气预热器出口处。这部分担排常因结构、安装或受热变形等原因构成烟气走廊,物料速度较高,导致磨损加速。一般选用加装保护板、均流板、防磨罩的办法进行防磨。
3 结束语
锅炉磨损影响要素许多,在详细实践中要结合不同状况,采纳不同的防磨办法,不断堆集经历,使锅炉防磨技能不断老练与完美。