cfb 锅炉受热面防磨技术的探讨

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1、CFB锅炉受热面防磨技术的探讨俞宝柱（山西漳电大唐热电有限公司，山西大同037003）【摘　要】近几年山西漳电大唐热电公司在CFB锅炉炉膛受热面防磨技术方面进行了多项尝试性和技术改进工作，在炉膛密相区浇注料上部极易磨损和冲刷区域采用了防磨梁和防磨喷涂相结合的技术，在中部水冷壁管、水冷屏和二级过热器处采用了超音速合金防磨喷涂技术，收到了较好的防磨效果和取得了宝贵的经验，对CFB锅炉受热面的防磨技术的推广和应用有较好的借鉴、指导作用。.jyqk，水冷壁采用全焊接的膜式管屏，在炉膛水冷壁的高热负荷区域采用了φ60*6mm加厚壁管，其余为φ60*5mm的20G管屏

2、，炉膛上方靠前墙部位悬吊布置了3片水冷屏和4片二级过热器挂屏。炉膛内部主要冲刷、磨损区域是密相区浇注料上部往上4-5米范围，中、上部水冷壁焊口处、水冷悬吊屏和二级过热屏下部1米范围，水冷屏、过热屏穿前墙水冷壁密封盒处，上述部位防磨效果的好坏直接影响机组的正常运行。1　受热面磨损原因分析1.1　锅炉水冷壁管磨损部位主要集中在炉膛密相区浇注料上部区域，水冷壁弯管处是冲刷、磨损最严重部位（如：下图）。锅炉运行时，床料中较大的颗粒状物料直接撞击在弯管上，导致弯管处呈现鱼鳞片状磨损，该弯管处虽然进行了合金防磨喷涂，但还是不能长时间防止冲刷磨损，防止该部位冲刷、磨损成

3、了目前急需解决的主要问题。1.2　炉膛水冷壁管直段随着锅炉运行周期的延长会逐渐减薄，随着部位的变化减薄速度有所不同。密相区上部水冷壁管冲刷磨损较为严重，靠近炉顶的水冷壁直段处有较轻微磨损，返料口上部直接对应的部位，由于受到返料口返回炉膛物料的密集冲刷磨损较为明显，正常情况下靠下部直管段磨损为0.4mm/年，返料口上对应部位可达到0.8mm/年以上，如果不进行防磨处理，上述区域的水冷壁管使用寿命最多只有4-6年，分析原因：运行状况下，炉膛内部固体颗粒状物料呈现环形流特征，炉膛中间物料向上流动，靠近四壁物料顺着管壁流下，因物料浓度和流动速度与磨损成正比，这样就

4、造成密相区下部水冷壁管比上部的磨损要严重的多。总结磨损规律：下部密相区处水冷壁比上部的磨损严重；物料随着烟气转向处磨损严重，（比如：炉膛出口处）；物料浓度较大处磨损较为严重，比如：返料口上方受物料浓度大的影响磨损较为严重；为了延长水冷壁管的使用寿命，必须采取防磨措施，防止物料直接冲刷、磨损。1.3　水冷壁焊口部位是易磨损区域，焊口对接不规范造成的磨损也较严重，存在较大问题的对口缺陷能及时发现并消除，轻微的对口缺陷在运行一段时间后才能发现，这就需要通过防磨措施来解决这些问题。1.4　水冷悬吊屏和过热屏穿炉膛前墙部位因为突然受到通流面积变化，使得物料流速、流向

5、产生了急剧变化，从而导致炉膛该部位的前墙水冷壁管磨损较为严重，如果该部位水冷壁管发生一处磨损泄漏，将会导致大面积水冷壁管、水冷屏管和过热器管互相冲刷，造成极为严重的爆管事故发生。2　防磨方法的选择超音速防磨喷涂是国内目前CFB锅炉中常用的防磨方法，但是单一的防磨喷涂不能完全解决受热面管束的磨损，多种方法综合使用可以收到很好的效果。2.1　防磨梁和超音速防磨合金喷涂相结合防磨梁是在炉膛内部密相区易磨损的水冷壁管四周用耐磨、耐火材料浇注几道约100mm*100mm的隔离带，把贴壁高速流动的床料与水冷壁管隔离开，防磨带的数量和每条间距离可根据炉型和实际磨损情况确

6、定，水冷壁下部每条防磨带间距约2米左右即可收到很好的效果，往上可以间隔3-4米左右做一道，防磨带做好后，在下部每个间隔中再进行超音速防磨合金喷涂，可以收到很好的效果。超音速防磨喷涂是将高硬度的耐磨的合金材料通过熔化、雾化、加速等工艺过程吸附在水冷壁管壁上，形成一种约1mm厚的保护涂层，在每年的检修中，将磨损的防磨带进行维修后，把磨损的喷涂层进行修复即可。需要注意的问题：最上一层防磨梁凸台上沿的水冷壁管根部易形成磨损，需要在每年的检修中进行检查修复，如果发现严重的水冷壁管磨损，说明防磨梁层数不足，需要增加防磨梁数量；选用防磨喷涂时，需要注意防磨涂层的耐磨性，

7、目前受热面防磨技术厂家的较多，我们要慎重选择。涂层表面的耐磨性、涂层与管壁的结合强度、喷涂表面的孔隙率直接影响到水冷壁管的使用寿命。2.2　防磨喷涂与堆焊技术相结合堆焊是目前应用较为普遍的一种防磨技术，但应用在水冷壁上管上的很少，我们在上图中弯管处尝试性使用了一部分效果较好。开始，我们只使用了防磨喷涂进行防磨处理，使用周期很难达到一年。目前，使用堆焊技术处理后的弯管，使用寿命可以延长3倍以上；水冷壁弯管下部延伸至浇注料里面，如果更换管束人工和材料费用较高，更换周期长，施工难度大，对接焊口质量难以保证。采用堆焊技术，可以减少较大一部分维修费用，缩短检修工期，

8、有效的提高机组的使用效率。堆焊只在磨损冲刷严重的几个部位即可，一般