对循环流化 床锅炉风帽损坏的原因分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com58工业锅炉2013年第4期(总第140期)文章编号：1004-8774(2013)04-0058-03对循环流化床锅炉风帽损坏的原因分析程丰渊，杜伟光，吕兆聚(1．济南锅炉集团有限公司，山东济南250023；2．哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046)AnalysisofDamagetoAirNozzleofCFBBoilerCHENGFeng．yuan，DUWei—guang，LYUZhao-jti(1．JinanBoilerGroupCo．Ltd．，Ji

2、nan250023，China；第一作者：程丰渊2．HarbinBoilerWorksCo．Ltd．，Harbin150046，China)(1936一)，1963年清华大学工程力学摘要：对循环流化床锅炉风帽损坏的情况作了概述，并对一台75t／h循环流化床锅炉用数学系本科毕业，从顶部带裙环风帽的裙环断裂原因进行了分析，可供设计、制造、运行部门参考。事锅炉结构强度设关键词：循环流化床；布风装置；磨损计和研究工作，享受中图分类号：TK223．26文献标识码：B国务院政府特殊津贴，现为济南锅炉集0概述环物料以较大

3、的平行于布风板团有限公司顾问。的速度分量从正面和两个侧面风帽是循环流化床锅炉布风装置中最重要的部冲刷风帽所致。另外在落煤口和放渣口附近风帽的件。风帽本身并不是承载结构，但其工作条件要比损坏也较严重。其他锅炉部件复杂得多、恶劣得多。首先，风帽特别水冷壁是风帽的上部，长期处于850～900oC的床温环境中，在启停和运行中，不但会受到固气双相流的磨损水冷壁磨损区域和冲撞的荷载作用，而且也会承受不均匀温度场和风帽磨损区域交变温场的作用。虽然风帽都是采用耐高温、耐磨石灰石给料口位置的材料，但由于锅炉制造厂家考虑锅炉燃

4、料、运行温燃料给料口位置度、材料成本等因素，仍然会造成该部件本身部分损坏，因此在锅炉设计中均把风帽看作易损部件并通过向用户提供一些备用件的办法来解决风帽损坏问题。图1循环流化床锅炉风帽磨损区域和风帽的结构形式主要有两种。早先风帽多采用水冷壁磨损区域平面图顶部带有一段裙环的结构，设计的原意是为了增加风帽主要是在三个部位磨损严重：风帽的顶部、风帽顶部的抗磨性，后来许多厂家认为这种结构有风帽筒体部和风帽通气孔的外部孔周围。风帽磨损一定缺点，基本上都把风帽顶部改为加厚的球形结的力源来自两个方面：一个方面是来自于从回

5、料口构。风帽的寿命由三个因素决定：①风帽的结构型喷出的固气双相流的冲刷(如图2)；另一个方向是式和厚度；②风帽的材料选择；③运行状态。来自于周围风帽小孔喷出的高速度、高动能的气流1风帽损坏情况所形成的高速度、高动能的固气双相流的冲刷(如在锅炉的启停和运行中，风帽损坏现象普遍存图3)。在。在通常情况下，风帽损坏的形式主要是磨损。既然是磨损就有一个过程。从设计和运行的经风帽磨损最严重的区域发生在循环物料回料口附近验看，根据选材的好坏和运行条件的不同，风帽损坏(如图1)⋯。其原因主要是由于较高颗粒浓度的循的时间也

6、各不相同。有的不到半年就坏，有的运行一年损坏，有的运行时间则更长。采用旧的设计结收稿日期：2013-03—22构(如图4)和材料的风帽运行一年后要更换50％。学兔兔www.xuetutu.com·运行与管理·对循环流化床锅炉风帽损坏的原因分析59在设计中，要从运行的可靠性和经济性两个方面去顶部裙环整个断裂脱落的情况(如图4、图5)。该考虑选材问题。在这个原则下，对风帽损坏的正常情况发生在某电厂运行的75t／h锅炉上。解决办法，就是在大修期间对部分损坏的风帽进行l5l0‘更换。＼、＼沿此处整个裙环断拱暑2一j

7、qmr一一导⋯LlJ／10．01＼R10d／／，量一／(53．0lJd73．03．0图2来自返料口的高浓度含灰气流对风帽的冲刷8MVl图475t／h循环流化床锅炉风帽图3受损风帽顶部裙环受到来自其周围风帽的一次风进入、带渣上升、膨胀过程中所形成的高速气固两相流的冲击风帽的损坏还有其他情况，如：在寒冷地区，在图5风帽裙环整体断裂脱落照片锅炉冷态启动运行的初期，有时发现在离进风口附2对风帽顶部裙环断裂脱落原因分析近的局部区域有少量风帽在通气孔部位横向断裂的2．1基本情况情况。另外，在落煤口附近的风帽也有从顶部开

8、裂(1)风帽材料的情况。风帽材料为ZG8Cr26Mn7N，使用温度950—最近又出现了另一种风帽损坏形式，就是风帽1000cc，I>539MPa，。。。≥19．5MPa。材料成分见表1。表1风帽材料成分该材料是风帽常用的一种材料，具有较高温度(2)宏观检查下的耐氧化性能，一定的高温强度和较高温度的耐风帽裙环虽然断裂，却没有明显的磨损。断面磨性能。但比zGCr26Ni6Mn3NRe材质要差一些。未发现砂眼、气孔、夹