循环流化床锅炉防磨措施-梳形导流板
作 者: lcabcd
关键词：循环流化床锅炉；水冷壁；磨损；防磨导流板；超音速喷涂
锅炉水冷壁磨损较为严重一直是热电锅炉问题，cfb循环流化床锅炉的水冷壁磨损更为 突出，为了提高循环流化床锅炉运行的安全性和经济性，减少机组的非停次数和泄漏事故的发生。分析其磨损原因，对磨损现状采取科学有效的防磨措施。
每运行60～120天，水冷壁就磨损1毫米～2毫米,最严重部位有3毫米 ～ 4毫米,甚至出现泄漏。严重影响了机组的安全运行，增加了热电锅炉临时性检修和大修工作量，给热电锅炉造成了很大的损失。发生突发性爆管事故，造成紧急停炉抢修，不仅打乱了热电锅炉的正常生产秩序，减少了发电量，而且增加了工人的劳动强度和检修费用，直接影响热电锅炉的经济效益。
为了防止或减低量，多少企业对水冷壁采用超音速电弧热喷涂，喷涂前进行检查，如磨损严重 ，减薄比较均匀，面积大，壁厚已小于理论强度计算值的，应先做更换处理。局部凹坑先补焊，打磨光滑，再进行超音速电弧热喷涂。超音速电弧热喷涂时首先采用喷砂对水冷壁进行表面粗糙处理。喷砂完应进行质量检查，被喷砂的水冷壁表面粗糙度要适当而均匀，应在 Rz40～80um范围内 。表面粗糙处理后的管壁应尽快进行超音速电弧热喷涂，以防出现氧化而影响超音速电弧热喷涂质量。
在超音速电弧热喷涂水冷壁管时宜采用电弧超音速电弧热喷涂。电弧超音速电弧热喷涂在结合强度、超音速电弧热喷涂效率、孔隙率、经济性和安全性方面都优于普通火焰超音速电弧热喷涂。超音速电弧热喷涂时选用LX88A超音速电弧热喷涂丝材，取得很好的效果。涂层与管壁 结合良好，硬度高，耐冲蚀磨损和颗粒磨损性能优越。电弧超音速电弧热喷涂后涂层的物理性能如下：
结合强度：≥20Mpa，是火焰超音速电弧热喷涂层结合强度的2.5倍。
孔隙率： ≤2％
涂层厚度：0.6毫米～0.8毫米
涂层硬度：HRc 69
防磨只有掌握好超音速电弧热喷涂工艺，控制好水冷壁管超音速电弧热喷涂过程中关键环节的处理，超音速电弧热喷涂后才可取得最佳防磨效果。 但由于循环流化床锅炉固有的特殊内循环决定了对水冷壁的磨损是不可避免的，只要锅炉运行，磨损总会发生。但在设计、安装、运行、检修中存在的一些问题大大加重了水冷壁的磨损，这就需要设计人员、安装人员、运行人员、检修人员共同努力，减轻这些因素对水冷壁的磨损，提高循环流化床锅炉运行的安全性和经济性。
我公司推广的一种新型防磨工艺，已经在多个循环流化床锅炉上实验成功，比较完美的防磨措施是，用Cr20Ni14Si2合金材料铸造一种梳形导流板，按照磨损方向合理布局，在安装到水冷壁经纬方向，在锅炉离开水冷壁的位置形成原有的循环带，使磨损气流不在接触水冷壁管，这样消除磨损，通过采取加装防磨导流板措施后，对减轻循环流化床锅炉水冷壁的磨损起到了很好的的效果，增加了锅炉运行的安全性和经济性。
一、导流防磨新技术特点：梳形导流板
1导流板主要安装在炉膛四周的密相区，因其是金属材质，对热传导能起到一定的增强作用，所以不会对锅炉内载负荷能力产生任何负面影响。
2导流板防磨新技术其本质是以疏导炉膛内颗粒物料，使其形成内循环，改变物料面壁流向及膛内四角的物料颗粒涡流流向，使物料流倾向于中心，避免和水冷壁碰撞，从而根治面壁流角涡流对水冷壁的接触磨损。
3导流板分层安装在炉膛四周，能有效降低物料颗粒沿水冷壁管下落的速度，隔离物料流与水冷壁管的接触，从而根本上解决了水冷壁管磨损问题。
4导流防磨技术所使用的导流板是耐高温、耐磨多元素合金铸造成型，最高温度能达1250℃，抗拉强度≥560Mpa，该材料很好的配合了疏导型水冷壁防磨工艺，从材料上保证了该工艺的使用寿命在6年以上。
5导流板能有效破坏物料流在不平滑管壁处形成的涡流，减少物料粒子与水冷壁的碰撞,避免固体物料对水冷壁管的磨损，起到保护水冷壁的作用。
6安装简便，施工周期短。以240吨锅炉为例，施工周期仅需3天。疏导型水冷壁防磨新工艺已被多家电厂采用，运行实践表明水冷壁加装导流板后磨损明显减轻，连续运行2年水冷壁管磨损不超过0.1mm，尤其是浇注料过渡区不再采用其他任何防磨措施，也不会因水冷壁磨损泄露产生停炉的烦恼，使循环流化床锅炉从频繁的非计划停炉检修转入连续安全运行的良好状态，该技术对因锅炉烧干锅造成的水冷壁管变形的炉子，经合理安装使用后同样达到防磨效果。
二、导流防磨技术的主要工作原理：
水冷壁导流防磨新技术是将导流板分层安装在炉膛四壁，使携带物料冲刷水冷壁贴壁流得带有效疏导，达到改变物料流流向降低物料流流速，隔离物料流与水冷壁的高速碰撞，极大降低物料颗粒对水冷壁切削磨损的目的，从而从根本上解决水冷壁管磨损问题。
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