防磨梁技术在xx电厂的应用12

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1、主动多阶式防磨技术在循环流化床锅炉上的应用XXX【摘要】本文阐述了循环流化床锅炉内的物料流动特性，分析了水冷壁的磨损机理以及主动多阶式防磨技术在循环流化床锅炉上的应用效果。【关键词】循环流化床锅炉防磨梁防磨效果1.前言循环流化床锅炉以其煤种适应性广、高效、低污染排放等优点，在我国得到了飞速发展。目前，135MW级的循环流化床锅炉发电机组在国内占主流地位。最近几年，多台300MW级的循环流化床锅炉发电机组也已相继投产，并且取得了不错的运行效果。经过设计制造单位的不断改进及电厂运行水平的逐步提高，出力不足、点火启动困难、易结焦、分离器分离效率低等影响CFB锅炉稳定运行的因素已得

2、到有效解决。目前，磨损严重，水冷壁频繁爆管的问题是影响CFB锅炉稳定运行的最主要原因之一，由于磨损(受热面、耐火材料、风帽等)造成的事故接近事故停炉总数的30％～50％。当燃用劣质煤（煤矸石掺烧比例大、灰分高）时该问题更加突出，给电厂带来很大的经济损失，成为电厂最为棘手的问题之一。因此循环流化床锅炉的防磨措施合适与否,直接影响循环流化床锅炉机组的安全稳定运行。2.循环流化床锅炉水冷壁的磨损机理及现状在循环流化床锅炉炉膛内，典型的流体动力学结构为环－核结构。在内部核心区内，颗粒团向上流动；而在外部环状区，固体物料沿炉脱水冷壁而住下凹流。颗粒以一定的速度和角度对水冷壁表面进行冲

3、击造成冲蚀磨损。冲蚀有两种基本类型，一种叫冲刷磨损，另一种叫撞击磨损，这两种磨损的冲蚀表面的流失过程的微观形貌是不完全相同的。冲刷磨损是颗粒相对固体表面冲击角较小，甚至接近平行。颗粒垂直于固体表面的分速使得它楔入被冲击物体，而颗粒与固体表面相切的分速使得它沿物体表面滑动，两个分速合成的效果即起一种刨削作用。如果被冲击助物体经不起这种作用，即被切削掉一小块，如此经过大量、反复的作用，固体表面将产生磨损。撞击磨损是指颗粒相对于固体表面冲击角度较大。或接近于垂直时，以一定的运动速度撞击固体表面使其产生微小的塑性变形成显微裂纹。在长期、大量的颗粒反复撞击之下，逐渐使塑性变形层整片脱

4、落而形成的磨损。一般在循环流化床锅炉受热面和耐火材料的磨损中，床粒颗粒与受热面和耐火材料的冲击角度在o°～90°之间，因此循环流化床锅炉受热面和耐火材料的磨损是上述两类磨损基本类型的综合结果。实际运行中，炉膛水冷壁严重磨损主要表现为以下几种情况：（1）炉膛密相区浇筑料与水冷壁管交界区域管壁的磨损由于过渡区内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反,因而在局部产生涡旋流,同时沿炉膛壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变,对水冷壁管产生冲刷。（2）炉膛四角水冷壁的磨损这是由于炉膛四角区域内贴壁流的物料浓度比较高造成的。（3）炉膛出口两侧水冷壁管的磨损炉顶

5、受热面的磨损主要是由于气、固流在离开炉膛进入转弯烟道时流向发生转变,气、固流的流通面积缩小,因而造成对两侧壁管的磨损加大。（4）不规则管壁的磨损不规则管壁包括穿墙管、炉墙开孔处的弯管、管壁上的焊缝等。这主要因为不规则部位的贴壁流被改变，容易形成涡流，从而导致磨损的发生。一般地，物料对管壁的磨损速率与其速度、浓度及粒度关系为：式中：E──磨损速率，μm/100h；W──物料速度，m/s；D──物料粒度，mm；U──物料浓度，kg/(m2·s)。从上式可以看出，物料对管壁的磨损速率与其流速的三次方成正比，与其浓度成正比。从流体动力特性看，循环流化床锅炉炉膛处于快速流态化状态。在

6、快速床中，炉膛四周近壁区存在着大量的向下流动的颗粒团（以下简称贴壁流），贴壁流沿着将近30m高的炉膛从炉顶向炉底加速流动，其末端速度比较高，并且浓度成指数增加。贴壁流速度高和浓度大是造成水冷壁过渡区域磨损严重的主要原因。3．主动多阶式防磨技术在平顶山瑞平电厂480t/hCFB锅炉上的应用XX电厂采用的锅炉是东方锅炉厂生产的DG480/13.7-II2自然循环、超高压、一次中间再热循环流化床锅炉。考虑到水冷壁磨损严重的问题，在锅炉安装阶段，电厂同时完成了主动多阶式防磨装置的安装。该防磨装置由销钉和耐火耐磨浇注料形成凸台，并通过销钉将凸台固定在水冷壁上；凸台沿水冷壁高度方向以一

7、定间距水平或倾斜多阶布置。具体布置在循环流化床锅炉炉膛中密相区的上方，每隔两米沿炉膛四周布置一圈，从下至上共14层。该防磨装置的优点在于：(1)从磨损机理入手，显著降低炉膛贴壁流的速度和浓度；(2)安装简单方便，不需对炉膛水冷壁进行大量改造；(3)运行可靠，检修简单方便；(4)水冷壁上加装防磨台阶后不会对炉内传热造成影响。4.防磨效果防磨装置的具体安装时间明确提出电厂#1锅炉于2007年01月03日投入运行，#2锅炉于2007年05月15日投入运行，截止2008年3月25日#1锅炉已经累计运行7446小时（#1锅炉