CFB鍋爐磨損故障剖析及防磨措施探討

【摘要】要想保證鍋爐的正常運(yùn)行，就應(yīng)該注意循環(huán)流化床（CFB）鍋爐的磨損故障問題。本文主要針對(duì)CFB鍋爐在維護(hù)和運(yùn)行過程中的磨損問題進(jìn)行分析，在分析其磨損故障基礎(chǔ)上，提出相關(guān)的有效防范措施，對(duì)于預(yù)防CFB鍋爐磨損具有一定指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】CFB鍋爐；磨損；故障分析；措施分析

1、引言

目前，最好的商業(yè)化清潔燃燒技術(shù)之一就是CFB鍋爐燃燒技術(shù)，其具有高效低污染特點(diǎn)。這種燃燒技術(shù)是在70年代的越來越突出的能源危機(jī)中誕生的，結(jié)合了常規(guī)煤粉爐鍋爐和鼓泡流化床鍋爐的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，還能克服脫硫效率低、鼓泡流化床鍋爐燃燒、難以大型化等方面的缺點(diǎn)，另外，煤粉爐需要的價(jià)格不菲的煙氣脫硫裝置也能夠省去。但是，制約了CFB鍋爐的安全運(yùn)行一個(gè)重要問題就是，在實(shí)際運(yùn)行過程中所暴露出來的磨損問題，其顯示CFB鍋爐的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮[1，2]。在磨損的作用下，致使鍋爐承受內(nèi)壓的受熱面金屬管子壁厚能夠有明顯減薄，還有可能造成保管停爐的事故。對(duì)于鍋爐的維護(hù)費(fèi)用來說，這是一筆不小的開支，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2、爐內(nèi)受熱面磨損

2.1水冷壁管泄露原因分析

在過渡區(qū)域內(nèi)的局部容易產(chǎn)生渦旋流，這是因?yàn)闋t內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)的固體物料和沿壁面下流的固體物料的運(yùn)動(dòng)方向相反；在交界區(qū)域，沿爐膛壁面下流的固體物料流動(dòng)方向發(fā)生突然改變，在較高的速度下，沖刷著水冷壁管。分析爐膛四個(gè)角落區(qū)域的管壁磨損，也是由于流動(dòng)狀態(tài)受到破壞的原因，再加上密度比較高的固體物料在角落區(qū)域內(nèi)壁面向下流動(dòng)。局部的流動(dòng)特性由于不規(guī)則區(qū)域而造成較大的擾動(dòng)，這是對(duì)于此區(qū)域管壁磨損的主要原因。另外，爐內(nèi)水冷壁管、以及膛過熱器管屏的磨損機(jī)理都是相似的磨損機(jī)理，受到固體物料的流動(dòng)特性以及受熱面的具體結(jié)構(gòu)的影響。

2.2水冷壁管泄露防磨措施探討

（1）電弧噴涂防磨技術(shù)。此技術(shù)的熱源為高溫電弧，在用高速氣流霧化已經(jīng)經(jīng)過熔化的特殊金屬絲材，在工件表面進(jìn)行噴射處理而形成涂層。在電廠鍋爐的再熱器、過熱器、省煤器管子的高溫腐蝕及沖刷防護(hù)中，以及水冷壁高溫防磨中應(yīng)用較多。

（2）防磨堆焊。把一定厚度的熔焊金屬堆焊到需要防磨的金屬材料表面，這樣的母材就能夠具有比較強(qiáng)的抗磨性能，主要是在過熱器、水冷壁下部、風(fēng)帽等部位，利用非保護(hù)區(qū)之間和非金屬耐磨耐磨材料的過渡防磨處理。

3、冷渣器故障與磨損

3.1排渣管堵塞分析

（1）排渣管堵塞的原因探討

第一，在高溫膨脹條件下，排渣管壁受限而出現(xiàn)渣管變形，造成料渣在排渣管不通暢地流動(dòng)；第二，排渣管堵也是由于燃燒過程中形成的高溫焦塊或是爐內(nèi)脫落的耐磨澆注料進(jìn)入渣管所致；第三，在高溫及擠壓的作用下，排渣管放料閥門開關(guān)出現(xiàn)失靈情況。

（2）排渣管堵塞采取的措施思考

耐磨又具有較強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度材料應(yīng)該選擇為爐內(nèi)澆筑料，為了防止?fàn)t內(nèi)澆注料脫落，應(yīng)該注意耐火材料的養(yǎng)護(hù)問題；鍋爐點(diǎn)火過程中，應(yīng)該及時(shí)清除排渣管內(nèi)的雜物，保證排渣管通暢；設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分考慮排渣口結(jié)焦后的處理問題；為了更為有效抑制爐膛內(nèi)結(jié)焦，應(yīng)該嚴(yán)格鍋爐運(yùn)行參數(shù)的控制；適合的材質(zhì)及閥門型號(hào)應(yīng)該充分考慮，結(jié)合排渣管和閥門的自身情況。

3.2刮板冷渣器故障

（1）刮板冷渣器故障形成的原因分析

第一，壓鏈電機(jī)皮帶打滑是由于過多的積貨放料過快槽箱內(nèi)；第二，刮板銷子由于磨損而變薄，斷鏈?zhǔn)鹿试趪?yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生。第三，在惡劣的環(huán)境下，軸承容易損壞。

（2）刮板冷渣器故障采取的措施

耐磨損耐高溫的材質(zhì)應(yīng)用到刮板銷子中，為了防止斷鏈?zhǔn)鹿实陌l(fā)生，通過定期的巡視，發(fā)現(xiàn)有磨損嚴(yán)重的立即進(jìn)行更換；排料的速度在放料調(diào)整時(shí)不應(yīng)該過快，及時(shí)加潤滑油脂，這是在定期檢查軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，為了保證安全經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行，還應(yīng)該對(duì)于電動(dòng)機(jī)電流進(jìn)行監(jiān)視。

4、返料器故障與磨損分析

4.1返料器故障與磨損形成的原因分析

第一，返料裝置處的循環(huán)灰高溫結(jié)焦；第二，循環(huán)物料大量堆積而堵塞往往是由于流化風(fēng)量控制不足所致；第三，返料裝置內(nèi)二次燃燒是由于循環(huán)物料含碳量過高；第四，流化風(fēng)磨損管壁漏料，或是返料器不流化而堵塞，這些往往是由于耐火材料脫落所致。

4.2返料器故障與磨損采取的措施

第一，返料的溫度應(yīng)該控制好，特別是在使用灰熔點(diǎn)低、燃用灰分大的煤種過程中；第二，返料器事故中較難處理的就是實(shí)際運(yùn)行中返料器中耐火材料的脫落問題，應(yīng)該從日常維護(hù)，還有耐火材料的施工、烘烤環(huán)節(jié)做好各個(gè)方面的工作；第三，為了保證在較好的硫化狀態(tài)下的返料器內(nèi)的物料運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該適當(dāng)提高流化風(fēng)壓。

5、水冷布風(fēng)板漏渣

5.1水冷布風(fēng)板漏渣的原因分析

在安裝或運(yùn)行過程中，對(duì)于易發(fā)生偏斜的風(fēng)帽來說，就能致使風(fēng)帽遭到嚴(yán)重?fù)p壞，導(dǎo)致風(fēng)帽出口流速較少，從而使得床渣從流速較小的風(fēng)帽處漏至水冷風(fēng)室；另外，對(duì)于過于集中的返料器回料來說，在不連續(xù)的回料過程中，存在變化幅度大的床層壓力。布風(fēng)板局部漏渣由于過大的床層壓力而較為嚴(yán)重。

5.2水冷布風(fēng)板漏渣采取的措施

操作人員應(yīng)該在在實(shí)際運(yùn)行中得出一次流量風(fēng)量的最小值，保證運(yùn)行過程中的風(fēng)量要求，風(fēng)帽的風(fēng)向角度和磨損情況在停爐檢修時(shí)應(yīng)該特別注意，為了保證風(fēng)帽的完好，應(yīng)該進(jìn)行及時(shí)的更換或者調(diào)整，特別要注意在布風(fēng)板靠近水冷壁管的邊緣區(qū)域位置。為防止出現(xiàn)在回料口處形成床料堆積的情況，應(yīng)該實(shí)行不要間斷回料，注意返料器連續(xù)均勻回料；增大風(fēng)帽出口流速則可以通過在每個(gè)風(fēng)帽出口增加節(jié)流圈，或是是直接提高流化風(fēng)量，受熱面的磨損程度會(huì)有所增加。另外，還能通過回料器出口的結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化來防止水冷布風(fēng)板漏渣。

6、澆注料脫落

在膨脹和收縮過程中，內(nèi)澆筑料的脫落則是由于不恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施或是鍋爐頻繁的啟停所致。這就應(yīng)該應(yīng)用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；選擇合適的防磨材料及澆注料；防磨襯墊應(yīng)該增加在鍋爐磨損嚴(yán)重部位，進(jìn)行相關(guān)的材料表面進(jìn)行特殊處理；爐內(nèi)澆筑料的選擇，則應(yīng)該各個(gè)影響因素的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合考慮，選擇既耐磨又具有較強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度材料，并且強(qiáng)調(diào)有資質(zhì)的專業(yè)施工隊(duì)伍進(jìn)行火材料的澆注施工。在有條件基礎(chǔ)上，自然干燥大面積更換的耐火材料應(yīng)該在烘爐前進(jìn)行，耐火材料的養(yǎng)護(hù)也是一個(gè)重要內(nèi)容，應(yīng)該嚴(yán)格按照材料的養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行，不能為了降低成本而縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

7、結(jié)語

結(jié)合實(shí)際工作情況，探討電廠中的CFB鍋爐磨損情況，在分析其原因的基礎(chǔ)上，為了更好解決鍋爐磨損難題，提出相關(guān)的具有針對(duì)性的有效防磨措施，使得電廠鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和可靠性有所保證。

參考文獻(xiàn)

[1]莊松田，吳劍恒.35t/h CFB鍋爐磨損的解決措施[J].中國設(shè)備工程，2005，（2）.

[2]孟祥明.CFB鍋爐磨損的發(fā)生與綜合治理[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2011，（4）.