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循环流化床锅炉用耐火浇注料的选择

作者:test  发布日期:2016-06-27

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     1  循环流化床锅炉的运行机理
     在炉膛中,炉内床料在烟气携带下沿炉膛上升,然后经水冷壁上部出烟口的分别进入后侧两个旋风分离器,在旋风风离器中进行气、固两相分离,未被分离下来的固体小颗粒再经分离器上部出口进入烟道,排入尾部烟道系统。

     被分离下来的固体粒子经回料阀,再返回炉膛下部。燃料中的灰份和燃料与石灰石反应的产物,一部分由烟气携带进入出烟口。另一部分烟气带不走的颗粒,通过底渣排放,排到冷渣器中,冷却后排入输渣系统。

     锅炉在运行中,燃料中未燃尽的小颗粒以及燃尽的小颗粒、石灰石及其反应物的固体床料,在炉膛-旋风分离器-回料阀-炉膛这一封闭的循环回路是处于不停的高温循环流动中,并在炉膛进行高效率的燃烧及脱硫反应,(除床料在这一回路中作外循环流动外)床料在重力作用下,沿炉膛内四壁不断的进行内循环,并对相应部位的耐磨耐火材料衬里进行着强烈的冲刷。

     2 耐磨耐火衬里的蚀损
     流化床锅炉耐磨衬里的蚀损可归纳为三点:

    (1)对于不定形的耐火材料,必须了解其温理化性能,有机结合的材料和水化结合的水硬性材料其温强度往往最为薄弱。

    (2)耐火材料的热振稳定性差,是形成损毁的重要因素之一。

    (3)冲刷磨损,烟气流速大,固体物料浓度高,在中温下,烟气夹带着大量固体颗粒,对耐磨料衬里进行强烈的,不间断的冲刷磨损。同时锅炉在长期运行中,频繁的启炉、停炉,等多因素的共同作用下,对耐磨衬里产生着强烈的蚀损,解决耐磨耐火材料的中温强度、热振稳定性是提高耐磨衬里是运行寿命的重要途径。

     3 耐磨耐火材料的选择

     为确保耐磨耐火材料满足大型循环流化床锅炉运行的要求,明显改善耐磨耐火浇注料的施工作业性能,钢纤维高强耐磨浇注料可以大幅度降低作业加水量,提高了产品的中、高温强度,使其具有了更适应循环流化床长久、高效运行的技术及工艺。

 

钢纤维高强耐磨浇注料.jpg

     4 耐火材料的施工 
    施工时应注意以下几个方面:

    (1)所有金属与浇注料接触面应涂刷沥青或缠上陶瓷纤维纸。

    (2)拉钩砖的拉钩槽间隙应全部用灰浆填满。

    (3)所有耐磨耐火砖之间的灰浆缝应<2。

    (4)每块耐磨耐火砖之间的灰浆应填满,不可留有缝隙,否则锅炉运行时烟气会乘隙而入,加剧耐磨耐火衬里的蚀损或剥落。

    (5)在砌筑耐磨耐火砖时,原则上不要切割,如确需切割时,每块砖不可<1/2,不能满足时,可采取同时切割两块的方式。

    (6)靠近推扳的自下而上的所有的砖均各有拉钩,所有支撑托板上,下一层砖均应为长形砖并配合出膨胀缝,以形成一个整体稳定的炉墙体。

    (7)所有砖之间的灰浆缝均应涂抹耐火灰浆,所有砖应沿缝相砌,若砖角或端面发生破碎,裂纹时就更换好砖。

    (8)砌砖时应用胶或木锤轻敲,使砖紧密结合,不要使用铁锤。

    (9)钢纤维高强耐磨浇注料施工时,应严格控制加水量,一般加水量为6-8,搅拌必须均匀,使用的水质应为洁净的,其PH值应在6-8,氯离子含量不应超过150ppm,严禁使用超标水和有悬浮物的水。

    (10)钢纤维高强耐磨浇注料施工过程使用的器具一定要清洁,不被污染,尤其避免化学污染。

    (11)钢纤维高强耐磨浇注料在施工时用应用振动机成型,振捣均匀,振动时慢慢抽出振动棒,以免使HF高强耐磨浇注料产生空穴。

    (12)钢纤维高强耐磨浇注料在脱模后应检查钢纤维高强耐磨浇注料的密实度,可用锤子轻敲击,若发出清脆的回音,则表明浇注体较为密实。同时不可出现蜂窝、麻面。若蜂窝、麻面面积较大,则应部分凿掉重新施工。

    (13)脱模后经检查合格的高强耐磨浇注料衬里经常温养护5~7天后,便可进入下一工序。

    5 施工质量控制

     浇注料的使用寿命,除配方外,施工过程对浇注料使用寿命举足轻重,所以必须有一套严密的耐磨耐火材料的施工进程控制体系,对不同类型的浇注料,不同的使用部位,确定有针对性的严密的施工工艺、施工流程、施工质量标准及施工过程质量跟踪检验、检查、检测的一整套方案。方可保证耐火耐磨材料的施工质量,提高其使用寿命。

     6 烘炉

     由于锅炉中砌筑着大量的定型耐火砖和大量的浇注料,其中均含有相当足的水分,靠常温是难以达到要求的,所以必须经过烘炉才能清除水分,这一过程要根据环境条件和炉体状态、耐磨耐火材料特性,制定烘炉曲线图,按图进行烘炉过程,以达到缓慢加温、使衬里材料的水分缓慢挥发,使衬里材料的物理特性、化学反应更趋合理和完善,使耐磨耐火材料的性能达到稳定和最理想,以适应其在长期高温下稳定。否则将使衬里材料因受压力而引起裂纹、变形甚至损坏,严重时产生大面积脱落,所以烘炉的效果直接关系到衬里的使用寿命。

     7 运行中对衬里材料注意的几个方面 
    (1)锅炉启动 停炉时的注意事项

     锅炉启动一般锅炉厂家的锅炉说明书对锅炉的启动程序和各部温升控制都有了明确的规定和说明,但对浇注料来讲,由于其温度特性决定,其与锅炉其它材料的部位、部件的温升是有差异的,所以启炉时应兼顾到不同材料的温度特性,在启炉后因温度特性差异,膨胀量不一致浇注料产生裂隙,而造成锅炉进入运行阶段,锅炉墙体泄漏。

      锅炉运行中应尽量使负荷保持平稳,这样炉温没有多大变化一则HF高强耐磨浇注料处于相对稳定的工况下,有利于延长其运行寿命,如果运行负荷调整,则应尽量平缓运行,以避免浇注料因温升差异而产生裂纹,影响其使用寿命。

       锅炉停炉时应平缓的滑停,使浇注料的温度平缓降低避免其产生断裂纹。另外一定要注意尽量的减少启?停炉的次数,因每次启停炉均使浇注料处于不利的工况条件下,会减少浇注料的使用寿命。

     (2)停炉时的检查与维护

     每次的停炉都应对锅炉的耐磨耐火材料进行认真的检查,决不能大意,每一处的细微变化都应进行认真的分析,对出现的裂纹、开裂、落等均必须及时进行处理,以免故障扩大,甚至难于处理。对HF高强耐磨浇注料的处理必须制定严格的修补、修复工艺措施及质量标准,并认真进行检查验收,对较大的修复点应采取修复后的局部后处理措施。

   

     8 设计、施工与实际运行的差异与调整
    (1)旋风分离器锥筒下部因设计与实际有差异,因胀量差,产生局部耐火砖断裂脱落。

    (2)回料阀U型曲线点大。因上下施工换人,产生较大断裂。

    (3)床下启动燃烧器一次风道,使用的耐磨耐火材料因施工工艺差异造成较大局部脱落。

    (4)炉膛内床上点火器出口、回料口、二次风口等周边浇注料有较大断裂纹,并产生局部脱落。上述问题我们虽然采取了补救措施,但今后的维修是仍然存在,对上述四个方面的问题要采优良有效的措施加以解决,否则上述问题仍会困绕循环流化床锅炉耐磨耐火材料的使用寿命和加大日常维修量。

    (5)炉膛内密相区与水冷壁交接处的浇注料过于平直,使内循环的床料对水冷壁磨损严重。

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