摘要:随着我国社会经济的快速发展,各行各业对电力需求也在不断提升。在火力发电厂中,由于对煤炭的燃烧很容易产生空气污染,而且也会造成能源资源的消耗,很多的火电厂为了减少对煤炭资源的消耗,避免生态环境的污染,纷纷采用循环流化床锅炉技术。在循环流化床锅炉燃烧的过程中,其受热面管壁磨损问题非常严重,导致整个机组的运行受到影响,必须要加强对循环流化床锅炉炉膛受热面磨损以及相应的防治策略就行深入探究。
关键词:循环流化床;锅炉炉膛受热面;磨损问题;预防策略
循环流化床锅炉具有燃烧效率高,负荷可调节,排放污染少等许多的优势非常符合火电厂节能减排的需求。在循环流化床锅炉实际运行的过程中,由于锅炉受热面的布置方式和具体的运行情况,导致循环流化床锅炉会出现不同程度的磨损,最终造成整个锅炉的质量受到破坏,使得火电厂的发电效率受到影响。为此必须要加强对循环流化床锅炉炉膛受热面磨损的情况进行深入的分析,并且提出相应的解决策略,确保防磨技术的快速应用能够解决锅炉受热面磨损的情况,提高锅炉的整体运行效率。
一、循环流化床锅炉炉膛受热面磨损机理分析
由于循环流化床锅炉炉膛受热面的磨损非常的复杂,首先要对整个受热面产生的磨损情况进行判断,按照不同的磨损方式可以划分为下着消逝磨损和疲劳磨损等两种类型其中产生磨损的主要原因就是因为循环流化床锅炉在燃烧的过程中,烟气中会产生大量的固体颗粒,而且不断的对整个炉膛的受热面造成冲击,最终导致循环流化床锅炉炉膛受热面出现严重的磨损问题。因为循环流化床自身的实际特点,气固粒子必然存在相对流动,也会对锅炉炉膛的受热面产生明显的冲击,但是在均匀磨损的情况下并不会对锅炉炉膛造成严重的磨损,也不会影响锅炉的正常使用,但是由于颗粒自身的形态质量以及流速等都会影响均匀磨损的效果[1]。
二、循环流化床锅炉受热面产生磨损的问题分析
(一)循环流化床锅炉炉膛水冷壁的磨损
由于循环流化床锅炉为了能够提高蒸发的受热面,只在炉膛的下部龙巷区设置水冷壁,这样就使得水冷壁与奈何材料之间的过渡期气流速度明显加快,导致颗粒的流速增加,影响了均匀磨损的情况,导致在循环流化床锅炉炉膛水冷壁磨损问题严重。在循环流化床锅炉炉膛的入口门圆孔以及观火孔位置也会产生不规则的管壁磨损效果[2]。
(二)循环流化床尾部对流烟道受热面的磨损
循环流化床的流延到受热面,包括空预器、过热器以及洗煤气的这些受热面在与旋风分离器的后面,自身的磨损效果锅炉磨损效果并没有明显的差别,但是因为尾部设计不够合理,这样也会造成分离器自身的运行效果,无法控制飞灰颗粒而进入到炉膛受热面,这样就导致整个炉膛受热面的烟气和飞灰浓度非常高,造成受热面的磨损加剧。
(三)循环流化床锅炉耐火材料磨损
在锅炉炉膛的分离器顶部旋风筒以及烟道处这一部位会产生非常明显的磨损区域,这是因为烟气在旋转的过程中造成物料方向发生变化,而且整体的颗粒密度会变大变粗,同时这一区域的耐火材料以及温度分布不够均匀,在超高温的状态下也会造成衬里材料产生明显的裂缝,最终使得耐磨材料破坏。如果有大量的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高温材料进入到循环流化床锅炉膨胀节不为什很容易造成膨胀结节自身的耐火材料摩擦力增加也会导致温度快速升高而产生剧烈的磨损,如果没有及时有效的处理,甚至还会导致金属物件严重损坏[3]。
三、影响锅炉磨损的主要因素
笔者结合实际的工作经验,通过对循环流化床锅炉炉膛受热面磨损的问题进行分析,总结了造成锅炉磨损的主要原因,包括燃料的特性以及床料颗粒状态,通常情况下由于循环流化床可以适应多种类型的煤种,在燃料选择的过程中,对质量控制的效果并不理想,造成劣质煤、木材、煤矸石、固体垃圾等都填入到循环流化床锅炉内部,而这些不同燃料会产生不同的颗粒,影响了均匀磨损的效果,导致循环流化床受热面磨损问题严重。床料颗粒主要以砂为主,这样就使得带有棱角的颗粒磨损性能要超过类似球形的颗粒,在循环流化床锅炉运行的过程中,主要以砂作为床料,随着时间的流逝,床料的球形度会不断提高,但是受热面的磨损效率却并没有得到有效的控制[4]。
四、循环流化床锅炉受热面防治措施
(一)主动防治技术
通过对循环流化床锅炉炉膛受热面产生的原因进行分析,能够明确燃煤的粒径大小和煤粉的质量会直接造成锅炉受热面产生磨损严重的情况,为此必须要主动的控制燃煤粒径大小。通过设置燃煤堆放点控制燃料。初选确保整个燃煤的粒径符合标准,另外还要利用破碎机和高福筛的方式来控制燃煤粒径。煤粉的整体质量也会造成流化床锅炉受热面出现磨损的情况,如果煤质较差,则燃煤量与灰分变化没风量变化成正比,要加强对煤粉的质量控制在锅炉运行的过程中,必须要及时的将多余的灰量进行排放,并且利用溢流灰的方法,避免对整个循环流化床造成影响。
(二)被动防治技术
要加强材料防磨技术的改造与创新,比较常见的耐磨喷涂技术包括真空离子喷涂、电弧喷涂以及火焰喷涂等相关技术。通过电弧喷涂能够确保金属丝进行融化,并且在事先处理过的锅炉表面进行喷涂,能够保证整个锅炉的耐腐蚀性和耐磨性。可以确保锅炉的磨损情况得到有效控制,结构防磨技术就是要加强对锅炉炉膛的结构设计进行优化,通过让管道在粒子向下流动台阶消除,能够避免锅炉炉膛在交界位置出现过度磨损的问题[5]。
结论
本文通过对循环流化床锅炉炉膛受热面磨损的机理进行分析,总结了循环流化床锅炉受热面产生磨损的主要原因和影响因素,并且提出了积极的防治措施包括主动防治和被动防治两个方面的有效结合,能够确保循环流化床锅炉的稳定运行为火电厂的经济效益提供重要的保障。
参考文献:
[1]魏玉亮.循环流化床锅炉受热面防磨的研究与应用[J].现代工业经济和信息化,2017,7(03):52-53.
[2]张克廷.大型循环流化床锅炉受热面磨损的原因及防止措施探究[J].科技创新与应用,2017(05):137.
[3]杨根生.循环流化床锅炉炉膛受热面磨损与预防分析[J].中国设备工程,2017(22):203-204.
[4]戴厚峰,李建军.循环流化床锅炉炉内受热面磨损分析及对策[J].中国高新区,2017(19):115+117.
[5]帅政言,薛君.130t循环流化床锅炉受热面磨损原因分析及对策[J].能源技术与管理,2017,42(03):162-163.
论文作者:何轶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/24
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