循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損原因及應(yīng)對措施

覃漢龍

百色市特種設(shè)備檢驗(yàn)所（廣西特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院百色分院） 廣西百色 533000

循環(huán)流動層鍋爐具有較強(qiáng)的峰值削弱能力、良好的環(huán)保性能和廣泛的燃料適配性。它可以燃燒高品質(zhì)煤，如瀝青煤，還可以燃燒低卡路里的劣質(zhì)燃料。循環(huán)流化鍋爐中劣性燃料的燃燒容易引起鍋爐壓力成分磨損和損壞。本論文主要論述了循環(huán)流化鍋爐壓力成分的磨損原因和基于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得出相關(guān)對策。

1 循環(huán)流化床鍋爐的工作原理

循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)是在氣—固兩相流理論基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新型潔凈燃燒技術(shù)。循環(huán)流化床鍋爐主 要由3部分組成，它們是對流煙道系統(tǒng)、氣-固分離循環(huán)系統(tǒng)以及燃燒系統(tǒng)。爐內(nèi)底質(zhì)、石灰石、燃料等固體粒子的粒徑通常為0～8 mm。一次空氣流動化后，它們被充滿在整個爐子里，然后根據(jù)二次空氣的效果，可以階段性地燃燒燃料。固體燃料粒子以爐內(nèi)的特殊的氣固流模式被駕駛。另一方面，通過固體粒子的凝集，微粒子能夠凝聚成大的粒子。由于某種空氣流動作用，粒子可以向下移動，回到墻壁。通過空氣流的作用，固體的小粒子持續(xù)噴射凝集合。另一方面，在從高溫?zé)煹罋怏w中分離出微粒子之后，材料回收裝置能夠?qū)崿F(xiàn)其內(nèi)部粒子燃燒和外部循環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)熱收支及物質(zhì)收支，鍋爐能夠高效連續(xù)工作。

2 循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損的原因

在長期使用循環(huán)流動層鍋爐時，鍋爐各個部分必然受到不同程度的磨損。通過多項(xiàng)試驗(yàn)概述，可以總結(jié)出循環(huán)流化床鍋爐最容易受到磨損和磨損最嚴(yán)重的是吊尾管、空氣蓋、雙面水壁、后壁水壁等。具體的磨損部分原因如下：

2.1 鍋爐吊掛管迎風(fēng)面的磨損原因

在運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)流動層鍋爐時，由于煙氣在鍋爐內(nèi)的流速過高，建筑工不按常規(guī)建造技術(shù)設(shè)置耐磨罩，因此煙管入口處第一排吊管風(fēng)成區(qū)，易于直角磨削，導(dǎo)致單排吊管破裂有可能發(fā)生。因此，在現(xiàn)實(shí)的操作中，工作人員應(yīng)該在每次 停爐時都對防磨板等鍋爐部件進(jìn)行全面的檢查，以防耐磨性板彎曲或脫落。

2.2 鍋爐爐膛下部防磨板的磨損原因

工廠的循環(huán)床鍋爐制造、運(yùn)輸、保管和操作之間，易于堵塞、膨脹。造成在防磨板的上部有許多的防磨板被削磨成凹形缺口，另外，鍋爐外表面直徑60 mm的管道外側(cè)區(qū)域受落下流的影響，鍋爐爐底部耐磨板磨損也會加劇[1]。在實(shí)際制造中，為了防止鍋爐下部耐磨板的磨損，可以將防具板與不銹鋼交換，在耐磨材料的上端和耐磨板的下緣之間確保3 mm的間隙。實(shí)際的動作，耐磨損板領(lǐng)域的水冷管壁有孔，有磨損痕跡。這個原因是由沿著耐磨損性物質(zhì)的上端緣的落下灰流的漩渦電流產(chǎn)生的。目前沒有辦法解決這種情況的磨損。

2.3 鍋爐爐膛上部雙面水冷壁的磨損原因

在循環(huán)流動層鍋爐的實(shí)用化時，爐頂部的雙面水壁也會產(chǎn)生磨損。主要的理由是，背面墻的后墻壁右側(cè)和前面上部的水位下降到不同的程度，與平臺的凹凸面相連。燃料粒子掉落的話，水池管子被薄地切開破裂。高壓水通過柴油機(jī)清洗兩側(cè)水泥右側(cè)附近的水泥和后墻中央[2]。在那里，從寄存器上部除去澆注材料，交換水池管子，交換后注入。

3 循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損的應(yīng)對措施

與通常的微粉炭燃燒鍋爐相比，循環(huán)流動鍋爐的磨損現(xiàn)象、原因及程度有很大不同。在循環(huán)式流動鍋爐的日常使用、運(yùn)用中，為了減少壓力成分的磨損，有必要采取一定相關(guān)對策。

3.1 在循環(huán)流化鍋爐日常運(yùn)行中需要注意的問題

3.1.1 適當(dāng)?shù)目刂茪饬鳌Ｑh(huán)流動鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)原理是將少量燃料流動化，然后向爐內(nèi)注入空氣，使高溫物質(zhì)浮游燃燒。因此，空氣流大小直接影響到循環(huán)流動鍋爐的通常工作。實(shí)際操作時，鍋爐內(nèi)的空氣流比最小流動空氣流略高。

3.1.2 嚴(yán)格的要求是，杜絕野蠻開啟，關(guān)閉鍋爐的不當(dāng)操作行為的發(fā)生。在循環(huán)流動鍋爐的實(shí)用駕駛中，一部分員工不知道鍋爐的安全性和保守性。有急速加壓、急速加熱、強(qiáng)制冷卻等不恰當(dāng)?shù)牟僮餍袨?，使鍋爐的安全使用受到危險(xiǎn)[3]。一是鍋爐在發(fā)生故障后，因?yàn)榧庇跈z修，所以工作人員會對鍋爐進(jìn)行強(qiáng)制的通風(fēng)降溫，鍋爐不同部分的膨脹系數(shù)不同，溫度不同，采用強(qiáng)制換氣冷卻，強(qiáng)制換氣冷卻容易給爐管和墻壁帶來嚴(yán)重?fù)p傷，當(dāng)鍋爐點(diǎn)火時給鍋爐補(bǔ)充燃料，引發(fā)燃料爆發(fā)和劇烈火災(zāi)，導(dǎo)致爐內(nèi)的溫度變短。急速上升，形成強(qiáng)烈的熱沖擊波，鍋爐的各個部分迅速擴(kuò)張，容易產(chǎn)生金屬焊接縫損傷和鍋爐壁，從而產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，循環(huán)流動層鍋爐被加熱加壓，鍋爐的焊接部分會發(fā)生膨脹，導(dǎo)致鍋爐損傷。

3.1.3 爐供應(yīng)煤炭的良好燃料篩選和燃燒粉碎系統(tǒng)，是確保循環(huán)流化鍋爐安全運(yùn)行的重要條件。僅在鍋爐良好的燃料遮蔽及燃燒破碎系統(tǒng)中，進(jìn)入流動層的燃燒粒子的粒徑保持在0～13 mm的規(guī)定范圍內(nèi)。在使用的時候，如果燃料遮蔽及燃燒破碎系統(tǒng)沒有適當(dāng)?shù)淖饔?，則燃料的粒度會使鍋爐的水冷加熱面的磨損加劇。并且，大幅度地縮短鍋爐的操作周期，對鍋爐的正常操作造成損害。

3.2 在循環(huán)流化鍋爐檢修中需要注意的問題

3.2.1 使用涂裝或表面金屬技術(shù)改善鍋爐管的耐磨性。同時，必須使用使鍋爐表面硬化，提高鍋爐各部分耐磨性的熱處理技術(shù)，同時，工作人員還要通過熱處理 技術(shù)使鍋爐表面硬化，仔細(xì)檢查并清除鍋爐水管內(nèi)影響材料流動的障礙物。

3.2.2 職員嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐維護(hù)規(guī)定，每次鍋爐熄火都要檢查。每次關(guān)機(jī)，員工都要仔細(xì)檢查鍋爐的加熱面。檢查的主要項(xiàng)目是更換耐磨損墊、密封帶和水壁等接合部位的水壁磨損、減薄情況等。

4 結(jié)語

目前，循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是我國現(xiàn)階段潔凈煤利用技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)和主要形式，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，減少鍋爐加熱面防磨技術(shù)水平，提高耐磨性水平的方法對循環(huán)流動層鍋爐的通常安全穩(wěn)定的運(yùn)行非常重要。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)鍋爐裝置的生命周期理論，采用科學(xué)合理的方案，來應(yīng)對相關(guān)情況的發(fā)生，從而確保循環(huán)流化床鍋爐的穩(wěn)定、安全、連續(xù)的運(yùn)行。