今天是:
 防磨导流板
 格栅防磨
 防磨喷涂
 热喷涂
 封孔剂
电话:0635-2992886
传真:0635-8279868
手机:13606357746
   18906351309
邮箱:lcabcd@126.com
地址:聊城开发区辽河路一号
新闻资讯
循环流化床锅炉的几种防磨方法
作 者: lcabcd
  

       目前我国已经运行的大小循环流化床电站锅炉(CFB锅炉)有3600台之多,可谓是世界上在电厂使用循环流化床锅炉最多的国家, CFB锅炉有很多优点,但是还存在垂直水冷壁受热面磨损严重、防磨措施不理想的问题,有些cfb锅炉运行时间很短就发生了水冷壁管因磨损严重泄漏爆管,在cfb锅炉的故障发生率中,因水冷壁磨损事故造成的停炉次数高达的51%。解决这一问题已经摆在cfb锅炉工作人员的现实课题,必须研究攻克,我们传统的防磨技术用到的几种解决办法介绍一下,供大家参考比较。现在介绍CFB锅炉受热面防磨采用的措施主要有以下几种:

一、防磨梳形导流板防磨工艺措施;

    2006我们公司工程师和技术人员通过多年经验、研究和与学习,总结出一套合理的工艺施工办法,又和多方具有专业经验的人员学习。开始在公司东城热电锅炉加装防磨导流板,当时也是持非常慎重的态度,经过和王总工、锅炉专工多方对锅炉进行考察决定由我们进行防磨导流板安装,接到合作意向后,工程技术人员到炉膛里面现场观察磨损部位和磨损部位循环流的方向,通过计算决定了安装部位和导流板数量详细方案,在炉膛浇注料上部导安装流板,第一层导流板安装位置距卫燃带上沿边向上距离300㎜,从第二层开始每层间隔700㎜,共计7层导流板,总高约为4500mm。炉膛保护范围是对卫燃带以上4米高度以内的水冷壁管进行防护。安装完成运行中采取了两种负荷运行状况的检验,分别为高负荷及低负荷的运行,通过运行加装防磨梳形导流板低负荷运行模式下,运行操作各参数较稳定。在高负荷运行模式检验,同等条件下(床温与炉膛差压相同),一次风量比加装前要稍有提高,主要是面壁流物料量减少后,此段管壁的传导传热量减少所致,其他运行稳定正常。安装后通过近6个月的运行,锅炉各种运行指标都很稳定,各工艺参数无明显的变化,该锅炉在加装导流板后,累计运行的一年中没有发生水冷壁爆管造成停炉现象,经检测水冷壁最薄处厚度为4.3mm,最大磨损为0.117mm/年。每年我们跟踪服务和检修人员共同对该工程进行检查,到炉内对水冷壁进行观察,梳形导流板无变形脱落现象,在横板与横板之间的水冷壁管上都存有轻微的积灰,无明显风量偏流冲刷迹象,东西两面墙的磨损情况来看,西墙的磨损量稍微高于东面墙。说明磨损极轻微。从水冷壁的测量厚度进行分析,南北两面墙的磨损量很小,变化量不大。到锅炉的大修时间经过5年时锅炉每次检修都会更换或加装部分导流板。使用安装防磨梳形导流板是理想的锅炉防磨方法,安全可靠、施工时间短,使用周期长,经济性高。   
   
根据运行情况通过多年工程的总结,对锅炉加装导流板是一项非常成熟的防磨措施,由于该措施防磨效果明显,施工和维护简单,为此我们建议锅炉大修或新锅炉施工完后,直接加装防磨梳形导流板

二、超音速电弧喷涂防磨工艺方法

1、超音速电弧喷涂技术工作原理

均匀送进的丝材端部在电弧作用下燃烧使丝材熔化,经拉法尔喷嘴加速后的超音速气流再将熔化的丝材雾化为粒度细小均匀的粒子,喷向所需的工件表面形成喷涂层。

2、超音速电弧喷涂涂层特点

(1)结合强度:以常用材料3Cr13为例,涂层结合强度平均值为60MPa,最大值为68.1MPa。按照标准ASTMC633-1979在电子拉伸试验机上进行涂层结合强度测试。

(2)粒子速度超音速电弧喷涂粒子速度高,采用kodak1012型高速运动分析仪测得纯铝涂层的粒子最大速度为385.7m/s,平均速度为373.6m/sT8钢涂层的粒子最大速度为301.9m/s,平均速度为259.6m/s

(3)涂层硬度采用Micromet-Ⅱ显微硬度计测试,以3Cr13为例,涂层硬度平均值为397HV

(4)涂层孔隙率以3Cr13为例,用金相检查法测定:涂层均匀致密,无大的空洞缺陷,孔隙平均大小为0.9μm,孔隙率为0.7%

(5)粒子雾化用S-2700扫描电镜观察雾化粒子的形貌,同时测量粒子的粒度。以3Cr13为例, 3Cr13粒子基本成球形,平均粒度为4.32μm,较大的为18.8μm,较小的为1μm,粒子雾化效果好,分布均匀。

3、超音速喷涂施工程序

首先喷砂处理被喷涂的表面,把氧化物层采用净化表面:去除待喷表面的各种污染物特别是油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等,表面显示均匀的金属光泽,以利于熔融粉末与基体表面的粘合吸附(分子的溶解和扩散)。工作表面清洁度达到《GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的Sa3.0级。喷涂丝材分别均匀喷涂8-10遍,使涂层厚度达到060.8mm以上(每平方米需消耗约6-8公斤丝材才能达此厚度),涂层不得出现凸台,边沿需平滑过度。国内公司已成功研制出耐磨性能更好的超硬耐磨电弧喷涂材料,这些丝材就是针对在高温环境中经受严重颗粒冲蚀和磨粒磨损兼有的工作表面,并采用电弧喷涂工艺进行有效强化而设计制造的喷涂材料;在材料设计上,吸取了国外先进技术,并首次将团聚法纳入制粉工艺,保证了涂层的均质性,克服了粉芯分布不均的老问题;该材料由陶瓷硬质相与塑性相组成,耐磨性优异。锅炉连续运行30天磨损量约为004006mm,实践证明,该涂层可在(CFB循环流化床锅炉内经受1年—1.5年的运行磨损。

采用此种涂层仅可在循环流化床(CFB)锅炉内经受1年—1.5年的运行磨损。涂层耐磨持续时间难以达到2年以上。

三、超音速火焰(HVOF)喷涂防磨工艺

1、设备包括:① 控制柜②送粉器 ③喷枪 ④冷却系统 ⑤煤油储存柜及管路连接等系统组成。超音速火焰喷涂基本原理是将助燃剂氧气通过雾化喷嘴将煤油充分雾化后形成可燃混合气进入燃烧室,点火系统将其点燃后高温高压燃气,经拉伐喷嘴点火燃烧后形成高温高压的超音速焰流,送粉系统将粉末材料从低压区送入焰流中,加温加速后喷向工件表面形成高质量涂层。

2、使用的燃料为煤油,助燃剂为氧气,是一种较安全的燃烧模式。喷枪采用径向送粉,使粉末可较好的溶化并均匀的分布于整个火焰中,喷枪结构依据火箭发电机原理设计,燃烧室压力达到150PSI,焰流速度达到2000m/s以上,输出功率大且可无级调节。

将温度范围定位在一定区间,将速度优化的目标函数;经X射线衍射测试证明所制设备的涂层不仅结合强度高,涂层密度高,而且表面应力为压缩应力;

3超音速火焰喷涂型实现了涂层可以达到90MPa的结合强度。

采用氮气为送粉气,喷涂粉末通过送粉气得雾化振动使粉末输送到送粉器出口处,连同送粉气体一起离开送粉桶进入喷枪中。

四、形高铝高耐磨瓦防磨技术

    形高铝高耐磨瓦是为锅炉水冷壁管防磨而设计的特殊形状耐磨砖,长度200300mm,安装在相临两水冷壁管上(每根水冷壁管覆盖约半圆弧),与鳍片接触的直段上均布有两φ8孔以便用销钉固定く形高铝高耐磨瓦。销钉先焊在鳍片上,然后将く形高铝高耐磨瓦套在销钉上,此时耐磨瓦与两边的水冷壁管已紧密接触。高铝高耐磨砖系列材料均以高硬度磨料超细粉为基质料,外加分散剂、促凝剂及微量水泥强化结合,以获得材料的永固性强度,提高在高温下的抗磨抗剥落性能。く形高铝高耐磨瓦安装施工很方便,但此瓦在CFB锅炉水冷壁上应用则存在着终结处与受热面管子母材过渡存在着明显台阶、导热系数太小等不足之处;恰是这个台阶区域受热面管子磨损爆管的几率最大。

五、耐磨耐热铸造弧形瓦防磨技术

1 堆焊耐磨合金防磨工艺技术

在沸腾炉的埋管耐磨上使用效果良好且容易施工, CFB锅炉上堆焊耐磨合金防磨用于抢修,大面积应用则存在着成本高、热应力大、表面不平滑、与受热面管子母材过渡处存在着台阶(尽管较小)等不足之处。

六、耐火耐磨可塑料或浇注料

可塑料防磨在炉内角部使用耐火耐磨得到了很好的效果,两侧水冷壁的平滑过渡很难处理,又在其他位置产生新的磨损区域。锅炉制造厂主要在锅炉下部密相区的四周水冷壁、炉膛上部烟气出口附近的侧墙和顶棚、水冷分隔墙下部、炉膛内屏式受热面之下部迎风面、炉膛开孔区域、汽冷分离器等处设计耐磨耐火可塑料或浇注料防磨。虽然耐火耐磨可塑料或浇注料的防磨效果最好,防磨层耐磨持续时间达到3-5年没有问题。最大的缺点是导热系数较小,不适宜增大防磨覆盖面积,无法大面积推广。

七、 水冷壁让管技术和凸台技术

早期投入运行的CFB锅炉的实际运行证明,终结处上部一定高度区域水冷壁管子磨损严重。后期制造的CFB锅炉在这个折弯处采用了让管技术,使贴壁灰流直接冲刷耐火耐磨可塑料或浇注料而不再形成涡流给水冷壁造成管子磨损。锅炉下部水冷壁折弯处,往往是锅炉厂设计的密相区水冷壁耐火耐磨可塑料或浇注料的终结处。大量CFB锅炉的实际运行也证明让管区域的上部一定高度区域水冷壁管子依然磨损严重,锅炉设计的水冷壁耐磨材料终结处以上一定高度(l2)米区域和炉内各角部区域发生受热面管子磨损爆管的几率最大。

早期安装运营的cfb锅炉没有对水冷壁采用让管技术的,一些电厂在耐火耐磨材料终结处上部一定高度的四面水冷壁上设置凸台,有的电厂在垂直水冷壁上设置凸台,收到了一定防磨效果,但在凸台上部的一些区域依然出现磨损现象。

所以对炉内磨损严重的受热面有必要进行综合技术强化防磨处理,对新建机组则有必要在安装施工现场就进行垂直水冷壁的综合技术强化防磨处理。

八、运行调整和燃料管理与防磨

CFB锅炉怎么综合治理才能出现最佳防磨效果,经过大量调研发现,去除原煤中的三块,特别是石块也是解决磨损问题的最有效的方法,做好燃料管理就可以解决一定程度的磨损问题。运行调整一次风量也是立显效果的,这需要在操作实践中积累经验,摸索出最佳调整方法。

 

版权所有 山东成远实业有限公司
电话:0635-2992886   传真:0635-8279868   手机:13606357746  18906351309
地 址:聊城市经济开发区辽河路一号