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防磨导流板介绍
作 者: 山东成远实业有限公司
  

一、梳形导流板防磨技术介绍:
CFB锅炉内水冷壁的磨损主要是由于颗粒物贴壁下降造成的,磨损速率与颗粒下降速度的三次方成正比,安装梳形导流板可降低颗粒物下降速度是防磨的主要途径。在炉内贴壁下降的颗粒可以按自由落体运动想象,它的下降过程是一种加速度的自由落体运动,根据自由落体运动规律v2=2gh可知,下降速度的平方和高度成正比。在高度方向上加一阻挡物,使下落高度分为多段,从而降低下降颗粒的速度,起到防磨的作用。因此,循环流化床锅炉的防磨措施正确与否,直接影响锅炉机组的运行效率,对保障机组的安全运行是必要的。
二、磨损机理和原因分析:


1.循环流化床锅炉水冷壁管磨损机理: 水冷壁管磨损是制约锅炉安全经济运行的一个瓶颈,是锅炉用户最为头疼的难题,它的直接危害主要表现为:使管壁整体或局部减薄,形成严重的安全隐患,造成局部或大面积水冷壁管更换,增加了工作量,并给用户造成很大的经济损失;发生水冷壁突发性爆管事故,造成紧急停炉抢修,直接影响用户的正常生产秩序和企业效益。
2.循环流化床锅炉水冷壁管磨损原因分析:循环流化床锅炉由于其特定的燃烧方式,燃烧颗粒硬度、灰粉越大,对水冷壁管的切削作用越强烈,磨损量越大,尤其在掺烧煤矸石或其他高硬度燃料时,会大大缩短水冷壁管的运行时间,大量烟气和固体颗粒在上升过程中对水冷壁管进行冲刷,磨损量与烟气流速的三次方成正比;一次风量越大,磨损量越大;另一方面由于内循环的作用,大量固体颗粒沿炉膛四壁重新回落,对水冷壁管进行剧烈冲刷。特别在水冷壁和耐火材料层过渡区的凸出部位,因没有上行气流,沿水冷壁管下来的固体颗粒形成涡流,对局部水冷壁起到一种刨削作用,对水冷壁的撞击和冲刷越强烈,负荷越高,床层密度及床层差越大,颗粒浓度越大,磨损量也越大. 风量越大,对炉内燃烧情况的扰动越剧烈,对水冷壁管磨损量越大.
3.锅炉安装及检修质量不好,也会出现磨损,例如由于炉膛内烟气流分布不均匀,四角出的烟气流速比中间大,受热面鳍片没有满焊,造成大量颗粒外漏,造成对水冷壁管侧面的磨损,或管皮表面留下大量焊接后的凸起部位,形成颗粒涡流加剧磨损,所以改变烟气流速、是锅炉防磨的主要原因
三、导流板防磨工作原理:


炉膛水冷壁常见的磨损为高速的灰粒子冲刷碰撞而引起的管壁减薄,而水冷壁的磨损主意是由边壁区的颗粒引起的,因此,要降低灰浓度必须破坏其稳定的边壁灰流区,边壁灰流区向下流动的灰浓度接近于最大浓度往下流动,越向下磨损越厉害,由磨损速度与颗粒速度的三次方成正比可以得出,磨损速度与颗粒下落高度的1.6次方成正比。从理论讲,降低磨损应从降低颗粒流速、减小灰粒子浓度和减小粒子的颗粒直径入手,因此避免颗粒长距离的下滑可大大减轻磨损,颗粒下滑高度与炉膛高度和流化速度有关,因此,我们设计的梳形板高度也与炉膛高度和流化速度有关,根据以上原理,为破坏稳定的边壁灰流区,使其与水冷壁接触的颗粒浓度降低,向下流动的颗粒下滑到梳形板处时,通过“软着陆”使下滑的速度降低为零,由于炉膛下部边壁区向下流动的颗粒速度更高所致,从隔槽中溢出后,才又重新开始下降,每个梳形板间的距离与原炉膛高度相比大大缩短,既颗粒的下滑高度大大缩短,因此,磨损速度可以大幅度降低。
 梳形导流板防磨新技术是将导流板分层安装在炉膛四壁,多层主动阻挡贴壁灰流,使携带物料冲刷水冷壁贴壁流得到有效疏导,达到改变物料流向降低物料流速,可逐级降低贴壁灰流速和浓度, 隔离物料流与水冷壁的高速碰撞,极大降低物料颗粒和贴壁灰流对水冷壁切削磨损的目的,从而从根本上解决水冷壁管磨损问题。
四、导流板技术特点:
1、安装施工周期短、安装简便。以240吨锅炉为例,施工周期仅需3天。疏导型水冷壁防磨新工艺已被多家电厂采用,运行实践表明水冷壁加装导流板后磨损明显减轻,连续运行2年水冷壁管磨损不超过0.1mm,尤其是浇注料过渡区不再采用其他任何防磨措施,也不会因水冷壁磨损泄露产生停炉的烦恼。(友情链接www.sdcyxcl.com
2、导流板防磨新技术其本质是以疏导炉膛内颗粒物料,使其形成内循环,导流防磨技术所使用的导流板是耐高温、耐磨多元素合金铸造成型,最高温度能打1250℃,抗拉强度≥560Mpa,该材料很好的配合了循环流化床锅炉水冷壁防磨工艺,从材料上保证了该工艺的使用6年以上寿命。
3、根治面壁流角涡流对水冷壁的接触磨损原理是,改变物料面壁流向及膛内四角的物料颗粒涡流流向,使物料流倾向于中心,避免和水冷壁碰撞。
4、防磨导流板主要安装在炉膛四周的密相区,因其是金属材质,对热传导能起到一定的增强作用,所以不会对锅炉内载负荷能力产生任何负面影响。
5、导流板能有效破坏物料流在不平滑管壁处形成的涡流,减少物料粒子与水冷壁的碰撞,
避免固体物料对水冷壁管的磨损,起到保护水冷壁的作用。
6、防磨导流板分层安装在炉膛四周,能有效降低物料颗粒沿水冷壁管下落的速度,隔离物料流
与水冷壁管的接触,从而根本上解决了水冷壁管磨损问题。

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