CFB鍋爐水冷壁典型磨損分析

磨損的主要表現形式

由于循環(huán)流化床鍋爐內流速高、顆粒濃度大，受燃燒機理影響，加之主要燃用高灰分的劣質(zhì)煤種，CFB鍋爐水冷壁、吊屏、過(guò)熱屏、再熱屏等屏式受熱面普遍存在磨損現象。局部結構設計不當或安裝達不到要求時(shí)造成金屬受熱面的磨損，成為影響循環(huán)流化床鍋爐長(cháng)期連續運行及循環(huán)流化床鍋爐聲譽(yù)的重要原因。循環(huán)流化床鍋爐的磨損主要表現在對受熱面、耐火耐磨材料及布風(fēng)板風(fēng)帽的損害。受熱面，不管是水管、汽管、還是風(fēng)管的磨損，輕者導致熱應力的變化，使其受熱不均，重者造成爆管或受熱面泄漏，嚴重時(shí)導致停爐；耐火耐磨材料的磨損會(huì )使耐火耐磨材料脫落，鍋爐漏灰、漏風(fēng)或加重局部受熱面磨損，爐膛內耐火耐磨材料脫落會(huì )堵塞排渣口，引起排渣不暢或流化不良，分離器內耐火耐磨材料脫落會(huì )堵塞立管影響返料器的正常運行；布風(fēng)裝置磨損將導致布風(fēng)不均、風(fēng)帽漏渣，嚴重會(huì )引起鍋爐結焦，風(fēng)室堵塞等問(wèn)題。這些都將在不同程度地影響鍋爐正常運行及安全經(jīng)濟性。

磨損是由于表面的相對運動(dòng)使物體工作表面上逐漸喪失物質(zhì)的現象，或者是物體（質(zhì)） 與其他物體（質(zhì)）由于表面的相對運動(dòng)而不斷損失的現象。磨損主要分為5種： 粘著(zhù)磨損、疲勞磨損、 腐蝕磨損 、微動(dòng)磨損、 磨料磨損。對于循環(huán)流化床鍋爐來(lái)講，其磨損主要表現為磨料磨損，是本課題的研究重點(diǎn)。

典型磨損圖示

壓力大、流速高時(shí)切削磨損

成因：高速的煙氣流（灰渣顆粒）對水冷壁管產(chǎn)生切削作用

根部磨損

成因：根部煙氣流速過(guò)高，且煙氣流在根部邊緣發(fā)生碰撞，改變流向，從而加劇交界處對水冷壁管的沖刷

澆注料上方水冷壁局部爆管

成因：高速灰渣流與澆注料發(fā)生碰撞，對流場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng)，在澆注料覆蓋區域邊界產(chǎn)生局部渦流，從而產(chǎn)生新的磨損區域（其他磨損區域如不規則管壁、凸臺等區域，磨損原因相同）

爐膛四角

成因：灰渣濃度高且流向改變，流場(chǎng)紊亂，極易產(chǎn)生渦流，加劇磨損（其他夾角區域同理）

前墻破管導致后墻被大面積吹損，多見(jiàn)于超臨界鍋爐，與其他鍋爐相比，超臨界CFB鍋爐壓力更大，風(fēng)速更高，磨損范圍更嚴重，損失更大

側磨

常見(jiàn)于布風(fēng)板、尾部煙道、二次風(fēng)口附近、給煤口及返料口附近，成因：1、布風(fēng)不均勻；2給煤或返料有偏差3、二次風(fēng)閥門(mén)開(kāi)度、風(fēng)口開(kāi)度有問(wèn)題、尾部煙道左右風(fēng)量不均勻

針對上述各種典型磨損問(wèn)題，推薦使用武漢永平科技率先發(fā)明的格柵防磨技術(shù)（該技術(shù)也被稱(chēng)之為導流板防磨、經(jīng)緯防磨等）進(jìn)行防磨改造。改造后可使CFB鍋爐水冷壁及其他受熱面徹底擺脫磨損問(wèn)題的困擾，實(shí)現安全、平穩、高效長(cháng)周期運行。

武漢永平—CFB鍋爐防磨衛士