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電廠鍋爐的損壞機(jī)理及其耐火材料的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2017-11-15 08:28  

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  火力發(fā)電是我國(guó)主要的發(fā)電方式,電站鍋爐作為火力電站的三大主機(jī)設(shè)備之一,伴隨著我國(guó)火電行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。所謂電站鍋爐,通俗來(lái)講就是電廠用來(lái)發(fā)電的鍋爐。 電站鍋爐主要有兩類(lèi):煤粉爐和循環(huán)流化床鍋爐。這兩類(lèi)鍋爐是目前電站所用的主要類(lèi)型。流化床爐和煤粉爐的最大區(qū)別是液體和煤塊粉狀。

     循環(huán)流化床鍋爐(簡(jiǎn)稱(chēng)CFB),其燃燒機(jī)理是把固態(tài)的燃料流體化,使它具有液體的流動(dòng)性質(zhì)促成燃燒。可以加石灰或煤矸石除硫,比較環(huán)保。循環(huán)流化床鍋爐燃燒的是煤顆粒對(duì)鍋爐的磨損比較嚴(yán)重,維修費(fèi)用一般都挺高.。

     電站煤粉爐,只是把煤磨細(xì)成煤粉,然后用空氣吹入爐膛燃燒。燃燒的是粉末對(duì)鍋爐磨損較小,比循環(huán)流化床鍋爐好控制,給鍋爐加壓或著降壓的時(shí)候它的反應(yīng)時(shí)間比循環(huán)流化床快。

     其中無(wú)論是哪種類(lèi)型鍋爐,內(nèi)襯材料是決定著其使用壽命的重要因素。在選用內(nèi)襯材料要根據(jù)爐型的損壞機(jī)理而定,循環(huán)流化床鍋爐的磨損機(jī)理是由爐內(nèi)床料在煙氣攜帶下沿爐膛上升,經(jīng)爐膛上部出口進(jìn)入分離器,在分離器中進(jìn)行氣、固兩相分離,分離后的煙氣進(jìn)入鍋爐尾部煙道,分離出來(lái)的固體粒子,經(jīng)回料閥再返回爐膛下部。在爐膛-分離器-回料閥-爐膛這一封閉循環(huán)回路里處于不停的高溫循環(huán)流動(dòng)中,并在爐內(nèi)以850~900℃進(jìn)行高效率燃燒及脫硫反應(yīng)。除床料在這一回路中作外循環(huán)流動(dòng)外,床料在重力作用下,在爐內(nèi)不斷地進(jìn)行內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。因此,在循環(huán)回路的相應(yīng)部位必然產(chǎn)生磨損。磨損不僅影響鍋爐的安全運(yùn)行,還限制了這類(lèi)鍋爐的一些優(yōu)點(diǎn)的發(fā)揮;磨損給鍋爐造成的直接危害是使承受內(nèi)壓的受熱面金屬管子壁厚減薄直至爆管停爐;磨損使鍋爐的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用增大,機(jī)組利用率降低,給用戶造成巨大的損失。

      磨損是煤或灰粒子以某一角度(0~90°)撞擊受熱面管子表面,引起沖蝕磨損,造成管子表面金屬流失。鍋爐受熱面管子的磨損是受煤粒子與灰粒子濃度、粒子特性、在固體粒子濃度較高區(qū)域、磨損主要取決于固體粒子及煙氣流與受熱面管子的對(duì)流運(yùn)動(dòng),磨損與煙氣流速密切相關(guān),固體粒子的速度是影響磨損的主要因素,因此嚴(yán)重磨損的部位通常發(fā)生在粒子流速突變區(qū)域。磨損主要發(fā)生在燃燒室下部、爐膛上部出口周?chē)安贾迷谌紵沂軣崦娴南虏?,現(xiàn)階段循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)襯選用的防磨材料多采用耐磨磚、耐磨澆注料或耐磨可塑料。

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