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循環流化床鍋爐磨損產生的機理

4月,11,2025

磨損產生的機理CFB?與傳統的煤粉鍋爐不同,爐內床料在煙氣攜帶下沿爐膛上升,經爐上部出口進入分離器,在分離器中進行氣、固兩相分離,分離后的煙氣進入鍋爐尾部煙道,分離出來的固體粒子,經回料閥再返回爐膛下部。在CFB的運行中,含有燃料灰、石灰石及其反應產物的固體床料,在爐膛-分離器-回料閥-爐膛這一封閉循環回路里處于不停的高溫循環流動中,并在爐內以850~900℃進行高效率燃燒及脫硫反應。除床料在這一回路中作外循環流動外,床料在重力作用下,在爐內不斷地進行內循環流動。因此,在循環回路的相應部位必然產生磨損。磨損不僅影響鍋爐的安全運行,還限制了這類鍋爐的一些優點的發揮;磨損給鍋爐造成的直接危害是使承受內壓的受熱面金屬管子壁厚減薄直至爆管停爐磨損使鍋爐的運行維護費用增大,機組利用率降低,給用戶造成巨大的損失。

磨損是煤或灰粒子以某一角度(0~90°)撞擊受熱面管子表面,引起沖蝕損,造成管子表面金屬流失。沖蝕磨損主要是沖擊與切削的作用,而切削是榮盛耐材主要因素,固體粒子作為微小切削工具在相對較軟的金屬表面上滑動切削出槽溝。損是非常復雜的失效過程,不僅受力學原因的影響,同時還與材料、環境、介質等多種因素密切相關。CFB?受熱面管子的磨1損是受煤粒子與灰粒子濃度、粒子特性、流道幾何形狀影響的。在固體粒子濃度較高區域、磨損主要取決于固體粒子及煙氣流與受熱面管子的對流運動,損與煙氣流速密切相關,固體粒子的速度是影響磨損的主要因素,因此嚴重損的部位通常發生在粒子流速突變區域。CFB的受熱面損主要發生在燃燒室下部、爐膛上部出口周圍及布置在燃燒室中屏式受熱面的下部。

目前?CFB的防磨措施多采用敷設較厚的非金屬耐火磚、澆注料或可塑料。根據現已掌握的有關資料,國外早期投入的CFB和國內的一些CFB的事故停爐,多數原因是由于物料的沖刷磨損造成耐火材料失效、脫落,阻塞排渣口和物料循環回路,使受熱面被磨損造成爆管。

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