circofluid型循环流化床锅炉防磨技术的改..

《circofluid型循环流化床锅炉防磨技术的改.. 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、circofluid型循环流化床锅炉防磨技术的改..CIRCOFLUID型循环流化床锅炉防磨技术的改进与改造陈爱国，费强，杨彤宇，苏飞(沈阳新北热电有限责任公司，辽宁沈阳110013)摘要结合CIRCOFLUID型CFB锅炉设计特点和多年运行中暴露的磨损问题，分析炉内主要设备磨损原因，提出各种防磨措施的具体应用和改进方法，进一步完善CFB锅炉防磨技术，提高锅炉连续运行周期。关键词循环流化床锅炉磨损分析防磨1前言国内CFB锅炉历经十多年的开发、研制和运行单位不断改造，无论在设计、制造和运行方面都在日渐成熟，基本上解

2、决了CFB锅炉出力过低达不到额定负荷、点火启动困难、运行中易超温结焦、安全运行不过关等严重问题，但CFB锅炉目前仍存在设备磨损严重、防磨措施不力的问题，限制了锅炉运行周期，引起非计划停炉率增高，检修工作量增大。因此，CFB锅炉能否采用合理的、有效的、经济的防磨技术是关系CFB锅炉技术成熟及大型化发展的关键。2防磨设计思路及结构特点现运行的三台BG-75/5.29-M1型CFB锅炉是北京锅炉厂引进美国RELIY公司技术，自行制造达到完全国产化的典型circofluid型CFB锅炉，具有以下特点：a.炉膛前竖井采用

3、塔式布置，悬吊结构，燃烧室净高度为15.31米，下半部炉膛9.6米高度内完全采用倒梯形结构，使密相区被一次风夹带的部分粗灰经扩容后降低上升烟速，形成自身分离，减少了烟气对粗灰的夹带浓度，有利于降低对流管束的磨损。b.锅炉采用中温分离、低倍率循环的低速床是为了解决高速床的磨损问题，研制单位通过实验，得出锅炉受热面的磨损有如下关系式：E=f1×f2×C×V3.5式中：E—磨损量，f1—灰粒特性系数，f2—受热面布置型式及冲刷方式系数，C—飞灰浓度，V—烟气速度。可以看出，当煤种和受热面结构型式一定时，其磨损量与飞灰浓

4、度的一次方成正比，与烟气流速的3.5次方成正比。说明影响磨损的首要因素是烟气流速，其次是飞灰浓度。因此，为了解决磨损问题，锅炉设计上采取了如下的标本兼治的防磨措施：大幅度降低烟气流速：对于前竖井上方的对流受热面控制烟气流速在5.5m/s以下，降低烟气流速是最有效的防磨措施。大量试验结果和实践证明，只要控制在5.5m/s以下就是安全的。降低烟气中的飞灰浓度：采用10倍以下的低倍率循环，流化风速选取3.5～4.5m/s使烟气中的飞灰浓度降至1～2kg/Nm3，是高速床的1/5～1/10其磨损量也大幅度降低。在对流受热

5、面结构设计上均采用顺列管束，第一排管束迎风面设有平防磨板全部保护，主要弯头及穿墙管均设置耐热合金钢防磨挡板。c.炉膛水冷壁完全采用耐火材料内衬全部防磨，密相区（二次风口以下）采用氮化硅砖覆盖，稀相区（二次风口以上）采用高铝质砖覆盖。旋风分离器内加速段冲击区及其入口切向烟道采用碳化硅砖焊接螺栓来固定，筒体内部采用高铝质砖高温粘合，以上各种衬砖厚度均为47mm。3锅炉暴露的主要设备、部件的磨损与防磨3.1炉膛上方蒸发管、过热器的磨损分析与防磨改进措施锅炉蒸发管、过热器管束布置在炉膛出口，蒸发管管径为Φ32×3.5管束

6、纵向布置4列、横向61排，材质为20g，过热器管径Φ42×4横向61排，材质为20g和15CrMo，对流受热面结构布置如图1所示。3.1.1管束磨损严重的原因分析a.锅炉燃烧煤种热值过低，硬度大。烟气中飞灰浓度增大，相当于煤粉炉的十几倍至几十倍，造成磨损冲刷十分严重。b.防磨措施不完善，主要反映在所有弯头处在炉膛边缘，烟气流速较快且弯管加工时管壁较薄，防磨挡板也未起到较大防磨作用。蒸发管直管段只有第一排迎风面设防磨板，第二、三、四排管束磨损也很严重，多次出现爆管。另外，蒸发管纵向顺列管束易出现错乱，也造成磨损严重

7、。c.运行人员调整一、二次风量过大也造成磨损加剧，内蒙古有一家电厂使用同型锅炉因一次风量过大，新炉只运行三个月就出现爆管故障。蒸发管、过热器易磨损部位如图1所示。3.1.2蒸发管、过热器管束防磨措施的改进a.对流受热面所有弯头部位都采用半圆形防磨瓦对扣包裹焊接，材质可选用硅铬铝、铁铝瓷或耐热铸钢等耐磨耐高温金属,长期运行不会弯曲变形，且防磨瓦厚度不宜超过4mm，要求内表面光洁，接触严密不易窜入飞灰，防止防磨瓦厚度增加过大,改变烟气流走向,对其它部位磨损过大。b.蒸发管管束安装时，仅第一排迎风面带有平板式防磨护瓦，

8、材质为1Cr20Ni14Si2，长期运行不耐高温出现弯曲变形，改换为Cr25Ni20耐热不起皮钢，蒸发管纵向管束限位的梳形卡具是保证管束顺列不错乱而采取的防磨措施，也由原来1Cr20Ni14Si2改换这种材质，三年来未发生损坏现象。后来将第2、3、4排直管段迎风面也采用半圆形防磨护瓦保护，即使管壁磨损到1mm厚加上防磨瓦也能保证运行一年不爆管。circofluid型循环流