循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損原因及應(yīng)對措施

摘要：因為循環(huán)流化床鍋爐對燃料的質(zhì)量要求不是太高，所以會導(dǎo)致承壓部件的磨損比較突出。在現(xiàn)實的操作使用中，我們要經(jīng)常對循環(huán)流化床鍋爐的磨損部位進(jìn)行針對性的原因分析，并采取相應(yīng)的措施來減少磨損部位對循環(huán)流化床鍋爐造成的不利影響，才能不斷地提高循環(huán)流化床鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；承壓部件；部件磨損

中圖分類號：TK228 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）26-0065-02

循環(huán)流化床鍋爐的調(diào)峰能力強(qiáng)、環(huán)保性能好、燃料的適應(yīng)性廣，它不僅可以燃燒像煙煤這樣的優(yōu)質(zhì)煤種，還可以燃燒像煤矸石等發(fā)熱量較低的劣質(zhì)燃料。循環(huán)流化床鍋爐對劣質(zhì)燃料的燃燒容易造成鍋爐承壓部件的磨損。在本文中，筆者將根據(jù)自己多年的實踐經(jīng)驗，對循環(huán)流化床鍋爐承壓部件的磨損原因以及應(yīng)對措施展開論述。

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)。循環(huán)流化床鍋爐的工作原理是一次的燃燒空氣經(jīng)過爐膛底部的布風(fēng)裝置進(jìn)入爐膛，爐膛內(nèi)的底料、石灰石以及燃料等固體顆粒粒度一般為0～8mm，它們經(jīng)過一次風(fēng)流化后充滿了整個爐膛，然后經(jīng)過二次風(fēng)的作用，實現(xiàn)燃料的分級燃燒。固體的燃料小顆粒是在爐膛內(nèi)以特殊的氣-固流動方式運(yùn)行的，一方面受固體顆粒聚集和團(tuán)聚的作用，細(xì)顆?？梢跃奂纱箢w粒，在一定的氣流作用下呈現(xiàn)氣流向下運(yùn)動的狀態(tài)，并且可以貼壁回流，經(jīng)過氣流的作用，固體小顆粒不斷重復(fù)聚集-下沉-吹散-上升-聚集的過程，形成強(qiáng)烈的內(nèi)循環(huán)運(yùn)動；另一方面爐膛出口的物料裝置把高溫?zé)煔鈳С龅募?xì)小顆粒分離后，通過物料回收裝置可以實現(xiàn)顆粒的返膛燃燒，進(jìn)行外部循環(huán)，于是實現(xiàn)了熱量平衡和物料平衡，使鍋爐能夠穩(wěn)定、高效、連續(xù)的工作。

2 循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損的原因

循環(huán)流化床鍋爐在長期的使用過程中，鍋爐的各部件難免會受到不同程度的磨損。通過多次的實踐總結(jié)，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)重的是尾部吊掛管、風(fēng)帽、雙面水冷壁、后墻水冷壁等，具體磨損部位表現(xiàn)是：

2.1 鍋爐吊掛管迎風(fēng)面的磨損原因

在循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行過程中，由于煙氣在鍋爐內(nèi)的流速過高，又加之施工人員不按照正規(guī)的施工工藝來對防磨罩進(jìn)行加裝，所以正對煙道入口的第一排吊掛管的迎風(fēng)區(qū)域很容易被削磨成直角形，甚至?xí)霈F(xiàn)個別吊掛管的爆管現(xiàn)象。所以，在現(xiàn)實的操作中，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，確保防磨板沒有發(fā)生彎曲和脫落。

2.2 鍋爐爐膛下部防磨板的磨損原因

工廠對循環(huán)床鍋爐的制造、運(yùn)輸、儲存以及運(yùn)行的過程中，防磨板容易受阻鼓起，造成在防磨板的上部有許多的防磨板被削磨成凹形缺口，又加上鍋爐外表面直徑為60mm的管子外部區(qū)域受到下降灰流的影響，加劇了鍋爐爐膛下部防磨板的磨損。在現(xiàn)實的工作生產(chǎn)中，工作人員為了防止鍋爐爐膛下部防磨板的磨損，可以把防磨板換成不銹鋼材質(zhì)的，同時要在耐磨材料上沿和防磨板下沿預(yù)留3mm的間隙。在現(xiàn)實的操作中，還會在防磨板區(qū)域水冷管壁的個別地方出現(xiàn)孔洞，并且有明顯的磨損痕跡，導(dǎo)致這種狀況的原因可能是由耐磨材料上沿因下降灰流的渦流導(dǎo)致的，如何來解決這種狀況的磨損，目前還沒有一個有效的方法。

2.3 鍋爐爐膛上部雙面水冷壁的磨損原因

在循環(huán)流床鍋爐的實際工作中，還會出現(xiàn)鍋爐爐膛上部雙面水冷壁的磨損狀況，究其原因，主要是在后墻處右側(cè)澆筑料上平臺和前側(cè)面上部區(qū)域出現(xiàn)雙面水冷壁不同程度的脫落，造成平臺表面凹凸不平，燃料顆粒在下落時，使水冷壁管子被挖鑿減薄以致爆管。高壓水流通過鑿口噴出，并對雙面水冷壁的右側(cè)和后墻中部附近的水冷壁進(jìn)行沖刷，使管子磨削相當(dāng)嚴(yán)重。所以不得不將鍋爐上部的澆筑料除去來更換水冷壁管子，在更換完畢后，再進(jìn)行

澆筑。

3 循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損的應(yīng)對措施

循環(huán)流化鍋爐與普通的煤粉爐相比，兩者在鍋爐的磨損現(xiàn)象、原因以及程度方面有很大的差別，在日常循環(huán)流化鍋爐的使用和操作過程中，要采取必要的措施來減少承壓部件的磨損狀況。

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)乜刂骑L(fēng)量。循環(huán)流化鍋爐的運(yùn)行原理是把燃料小顆粒流態(tài)化，然后往爐內(nèi)吹風(fēng)，使高溫物料懸浮燃燒，所以，風(fēng)量的大小將會直接影響到循環(huán)流化鍋爐的正常運(yùn)行，在現(xiàn)實的操作中，鍋爐內(nèi)運(yùn)行風(fēng)量略高于最小流化風(fēng)量就可以。

3.1.2 對工作人員進(jìn)行嚴(yán)格要求，杜絕野蠻啟、停鍋爐的不當(dāng)操作行為的發(fā)生。在對循環(huán)流化鍋爐的實際操作中，有的工作人員安全意識和鍋爐維護(hù)意識不強(qiáng)，經(jīng)常會出現(xiàn)快速生壓、急劇升溫、強(qiáng)行降溫等不適當(dāng)?shù)牟僮餍袨?，危及到鍋爐的安全運(yùn)行，具體表現(xiàn)在以下兩個方面：一是鍋爐在發(fā)生故障后，因為急于檢修，所以工作人員會對鍋爐進(jìn)行強(qiáng)制的通風(fēng)降溫，因為鍋爐各部位的膨脹系數(shù)不一樣，溫度也不一致，所以強(qiáng)制的通風(fēng)降溫容易對爐管和爐墻造成重大的損壞；二是啟動鍋爐時，工作人由于急于求成，在對鍋爐進(jìn)行點火時，過早地往鍋爐中投放燃料，造成燃料爆燃，火勢洶涌，使?fàn)t內(nèi)氣溫在短時間內(nèi)驟然升高，形成強(qiáng)大的熱量沖擊波，使鍋爐內(nèi)各部件快速膨脹，容易產(chǎn)生金屬焊接縫拉傷以及鍋爐壁皴裂的安全隱患。所以對循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行快速升溫升壓，使鍋爐的各部位膨脹不到位，造成鍋爐的損壞。

3.1.3 對入爐煤進(jìn)行有效的控制。良好的燃料篩分以及燃燒破碎系統(tǒng)是保證循環(huán)流化床鍋爐安全運(yùn)行的重要條件，鍋爐中具備良好的燃料篩分以及燃燒破碎系統(tǒng)，才能使進(jìn)入流化床的燃燒物顆粒的粒度保持在規(guī)定的0～13mm范圍內(nèi)。如果燃料篩分以及燃燒破碎系統(tǒng)沒有正常地發(fā)揮作用，那么燃料的顆粒度就會變得不均勻，加劇鍋爐內(nèi)水冷受熱面的磨損程度，從而導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行周期大大縮短，對鍋爐的正常運(yùn)行造成危害。

3.2 在循環(huán)流化鍋爐檢修中需要注意的問題

3.2.1 運(yùn)用噴涂油漆或是表層金屬等技術(shù)，來提高鍋爐各種管道的耐磨性能，同時，工作人員還要通過熱處理技術(shù)使鍋爐表面硬化，提高鍋爐各部件的耐磨性。

3.2.2 通過澆筑料的突出部分、清理打磨鰭片搭接凸臺等手段，認(rèn)真檢查和清理鍋爐水冷壁管中影響物料流動的障礙物。

3.2.3 工作人員要嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐的檢修規(guī)程，鍋爐逢停必檢。在每次停爐時，工作人員都不能忘記對鍋爐的爐內(nèi)受熱面進(jìn)行認(rèn)真的檢查，檢查的項目主要包括：更換防磨護(hù)瓦、鰭片的密封情況、密相區(qū)與水冷壁交界處水冷壁磨損減薄情況等等。

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)展重點和主要形式，在實際的操作中，如何降低鍋爐的非計劃停運(yùn)次數(shù)以及提高鍋爐受熱面的防磨工藝水平，對循環(huán)流化床鍋爐的正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義。所以，我們在實際生產(chǎn)中，要遵循鍋爐設(shè)備生命周期理論，采用科學(xué)、合理的措施和手段來應(yīng)對循環(huán)流化床鍋爐承壓部件出現(xiàn)的磨損狀況，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。

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作者簡介：馮立新（1976—），男，河北昌黎人，研究方向：垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)公關(guān)及工程建設(shè)企業(yè)管理。