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循环流化床锅炉用耐磨浇注料常见问题

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循环流化床锅炉用耐磨浇注料常见问题

发布日期:2019-04-12 作者: 点击:

  镁砖厂家目前各种循环流化床锅炉由于结构不同,选用的耐火材料品种繁多,但通常分为定型耐磨耐火砖,砌筑耐磨砖的耐磨灰浆、及不定形耐磨浇注料等产品。


  一、循环流化床锅炉使用耐磨耐火材料的主要性能


  1.1好的耐磨性能

镁砖的特点


  耐磨性能的优劣直接影响其使用周期,耐火材料的磨损有两种不同机理,即脆性断裂的晶体结构的剪切变形。高温下磨损最初由于断裂所致,随着使用时间的延长,晶体结构的剪切变形起主导作用。耐火材料的耐磨性能与许多物理性能相关,一般来讲,耐压强度越大,其抗磨性能越好,但也有这样的情况出现,不同材料其耐磨性可能相同,但物理相关很大,最佳的材料是基质和骨料以相同的速度被磨损。


  循环流化床锅炉内部部位不同,对材料抗磨性要求也不同,在一些剧烈磨损部位,需采用高耐磨材料,其耐磨性能往往需小于3~5cc,其他部位也相应需有一定的要求,最佳方案是综合砌炉,合理选择不同材料,做到各部位以相同的速度被磨损。


  1.2优良的抗热冲击破坏能力


  循环流化床锅炉起动与停炉以及最初的烘炉阶段经受了温度较大的波动,因此耐磨材料的抗热震稳定性也是一个很重要的指标,一般材料的热震稳定性与此种材料的结合方式、导热系数、热膨胀系数、临界颗粒有较大关系。


  耐磨材料在经历了锅炉的温度抗击下,应有保证性能满足其低物理要求。


  1。3较小的烧后线收缩率


  耐磨耐火材料都是直接接触于金属构件上,在采取了防膨胀措施以后,不应有较大的烧后线收缩,否则造成耐火材料有崩裂以及大裂纹的产生。如铺设在水冷璧上的耐火耐磨浇注料,最外层工作温度可能比最里层温度低40℃~50℃。


  1.4较高的使用温度以及特殊部位的特殊要求


  虽然循环流化床锅炉的工作温度局限于850℃~1050℃范围内,但在特殊工况下,有可能超温,因而最低工作温度不应低于1500℃。特殊部位需选择导热性较好或绝热性较好的材料。水冷风室外由于初始点火温度较高,又必须选择耐火度较高的耐火浇注料或可塑料等。


  循环流化床锅炉用耐磨浇注料常见问题


  二、循环流化床锅炉不同磨损区域的耐磨性要求


  由于循环流化床锅炉各部位运行工况与使用条件不一样,需选择各种不同性能的耐磨耐火材料以满足使用权要求,达到综合砌炉的目的。综管循环流化床锅炉的各部位工况,可以分为四个区域,并以此选择不同性价比的耐磨料。


  第一区域,炉膛密相区、炉膛出口烟道、炉底、旋风分离器的目标与直筒等部位。因这些部位物料湍流严重、浓度高或者流速极快,对器壁造成极大的冲刷、磨损、撞击,需要选择较高级的耐火耐磨材料,其耐磨损指数往往要小于5CC左右。


  第二区域相对于第一区域来讲,物料对器壁的冲刷磨损与撞击较小,但仍有磨损出现的区域,这些区域包括旋风筒的锥体(下部)回料阀,旋风筒的出口部位等,要求耐火耐磨材料有一定抗磨性能,耐磨损系数最好小于7CC。


  第三区域为水冷风室部位,这些部位在锅炉点火时温度很高,点火油枪附近甚至高达1500℃左右。锅炉正常运行时温度又较低,仅有热风冲刷,对耐磨性能没有要求,但耐火材料的耐火度要求高,抗急冷急热性能要好。


  第四区域为分离器出口灯对流烟道部位炉墙,因烟气中的飞灰浓度低、速度慢,磨损相对较轻,仅要求普通的粘土高铝质材料即可。


  三、循环流化床锅炉耐磨耐火材料的常见问题


  3。1耐磨性能差


  因循环流化床锅炉自身的运行特性,耐磨耐火材料长期在高温状态受到高浓度颗粒的高速碰撞、冲刷、磨损想象无法避免。为减轻磨损,可根据循环流化床锅炉不同部位,选取不同抗磨性的耐磨材料,在磨损剧烈的部位,采用高耐磨材料:另外在锅炉运行中应注意控制调整床料及煤粒的筛分比、床层高度、风量等参数,降低烟气流速及离子浓度,减少磨损。


  3.2耐磨浇注料大面积塌落


  因耐磨料的膨胀系数与钢材不同,其膨胀、收缩无法与外部钢材同步,在耐磨料预留的膨胀缝无法补偿锅炉的膨胀量时,会因耐磨料间的挤压而发生塌落:同时耐磨料内部的紧固抓钉多采用耐热钢材质,耐温性能差,长期处在高温烟气中已发生炭化断裂,并导致耐磨料大面积塌落:施工烘炉质量差,耐磨料水分含量大,点火后转化为水蒸气,当蒸汽压力超过耐磨料的拉伸强度时,就会引起衬里分层爆炸,导致锅炉点火后炉墙坍塌:另外耐磨料的塌落因素与材料的热震稳定性有关,在炉温急剧变化时也会塌落。


  3.3耐磨砖大面积塌落


  旋风分离器筒体及锥体部位一般采用耐磨砖墙方式,砖墙端部砌筑耐磨浇注料作为之推墙,固定并防止耐磨砖墙塌落。当止推墙发生裂纹或脱落时,高温烟气直接冲刷墙并烧损拉钩,导致耐磨砖大面积塌落。


  3。4耐磨料运行中出现裂纹


  耐磨耐火浇注料直接接触或包括金属件,在温度出现波动的情况下由于金属与非金属材料的热膨胀系数的差异,耐火材料受到挤压超过耐火材料的抵御能力而产生裂纹。另外,由于温度的波动,耐火材料受到极大的内应力,当内应力超出耐火材料的抵御而产生疲劳裂纹。由于上述两种原因的周而复始,裂纹扩展而造成耐火材料的崩裂。


  耐火浇注料在使用过程中裂纹是不可避免的,但是可以采取以下几种措施来减小裂纹的形成,杜绝贯穿裂纹的产生,终止裂纹的扩展。


  a选择低膨胀系数的原材料组成耐磨材料的骨料与基质料


  b施工耐磨浇注料(可塑料)时按照浇注料(可塑料)的膨胀性能预留膨胀缝。


  C对耐磨浇注料(可塑料)接触或包裹金属件涂刷防膨胀沥青,以利于金属自由膨胀而不致于挤压耐磨浇注料


  d启停炉次数降低到最低限度以及启停炉时升温缓慢


  e启停炉时发现裂纹,一定及时清理掉裂纹中的物料。


  f耐磨浇注料中外掺不锈钢纤维,增韧耐磨浇注料,防止耐磨耐火浇注料的扩展。


  g在耐磨浇注料(可塑料)施工时,尽量减少施工缝的产生,必要时截面流成阶梯形。


  循环流化床锅炉耐磨耐火材料的合理选用,必须根据使用部位,使用机理,损坏机理选择合适的耐磨材料,不能够因小失大,要充分发挥耐磨材料优点确保循环流化床锅炉厂周期安全运行。


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