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循环流化床锅炉耐火材料的选用

作者:新密市旭升耐火材料有限公司 日期:2020/2/26 11:07:38 人气:133

循环流化床锅炉耐火材料的选用

  


循环流化床锅炉的英文名字Circulating Fluidized Bed Boiler简称CFBB

循环流换床锅炉 副本.JPG


未命名文件(1).jpg

CFBB的磨损与防护

  CFBB燃烧适应范围广、廉价脱硫、控制污染物排放、燃烧效率高、负荷调节比大和灰渣综合利用等优点,成为清洁燃烧技术的方向,受到各个国家的普遍关注,是解决节约能源和保护环境两大难题的一条新的发展方向。从80年代初国内开始开发CFBB。并有一批35t/h、75t/h、220t/h、410t/h、的CFBB投入商业运行。

  CFBB与传统的煤粉锅炉不同,炉内燃料在烟气携带下沿炉膛上升,经炉膛上部出口进入分离器,在分离器中进行气、固两相分离,被分离后的烟气经分离器上部出口,进入锅炉尾部烟道,被分离出来的固体粒子经回料阀返回炉膛下部

  这一循环封闭回路处于不停地高温循环流动中,并在炉内以800℃~900℃进行高效率燃烧及脱硫反应。除床料在这一回路中做外循环流动外,燃料在重力作用下在炉内不断的进行内循环流动。因此在循环回路的相应部位必然产生严重磨损。磨损不仅影响锅炉的安全运行,还限制了锅炉发挥最大工作效率。

  CFBB的工作原理主要是以气流带动燃料进行循环燃烧,因此在循环流动中燃料就会对炉内工作层的耐火料进行磨损,在流速突变的区域磨损会更加严重。CFBB的磨损主要在燃烧室、水冷或过热器屏、燃烧室出烟口、分离器出口烟道、分离器、返料装置。

燃烧室易损区 副本.jpg旋风分离器易损区 副本.jpg


【图】燃烧室易损区(左)、旋风分离器易区(右)

  目前CFBB的抗磨防护措施主要依赖炉内铺设较厚的耐火砖、不定型耐火浇注料、可塑料。根据有关资料显示,国外和国内的CFBB停炉的事故多数由于燃料的冲刷磨损造成耐火材料失效、脱料堵塞排杂口和循环系统,,使受热面磨损造成爆管。冲刷磨损本是CFBB的特性,这就需要有关工程技师人员对耐火材料的选用、施工和检修有一个深入的了解。

耐火材料失效原因

温度

  CFBB内衬的各个部位的温度在800~1100℃。从耐火材料角度看属于中温区间,选择耐火材料是首先必须考虑材料的温度理化性能,对于烧成制品,一般的烧成制品都高于此温度范围。故其在高温下的理化性能均可直接用作选择耐火材料的依据。对于不定型耐火材料和不烧制品必须考察其中温理化性能。有机结合的材料或水化结合的水硬性材料,中温往往最差,这些材料在高温下产生陶瓷结合,强度大大提升,故其高温下的理化指标不能用作选用CFBB使用耐火材料的依据。

热震

  在正常运行的情况下CFBB每年启停2~10次,运行初期由于操作不当每年可能启停达数十次,每次启停耐火材料内衬都会受到一次强烈的热震。若耐火材料热震性能差,热震造成的耐火材料剥落将成为致命的因素。

冲刷磨损

CFBB中烟气流速大,固体物料密度高。在中温下高速烟气夹带大料固体颗粒对耐火材料内衬产生强烈的吃年糕刷磨损,特别是在旋风筒的冲进区侵蚀最为严重。

循环流化床锅炉用耐火材料

  目前国内循环硫化床锅炉用耐火材料一般可分为耐磨耐火砖、不定形浇注料、可塑料、灰浆。通常有磷酸盐耐火砖和浇注料、硅线石耐火砖和浇注料、碳化硅耐火砖和浇注料、刚玉耐火砖和浇注料、耐磨耐火砖和浇注料






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