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循環流化床鍋爐用耐火澆注料的選擇

作者:test  發布日期:2016-06-27

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     1  循環流化床鍋爐的運行機理
     在爐膛中,爐內床料在煙氣攜帶下沿爐膛上升,然后經水冷壁上部出煙口的分別進入后側兩個旋風分離器,在旋風風離器中進行氣、固兩相分離,未被分離下來的固體小顆粒再經分離器上部出口進入煙道,排入尾部煙道系統。

     被分離下來的固體粒子經回料閥,再返回爐膛下部。燃料中的灰份和燃料與石灰石反應的產物,一部分由煙氣攜帶進入出煙口。另一部分煙氣帶不走的顆粒,通過底渣排放,排到冷渣器中,冷卻后排入輸渣系統。

     鍋爐在運行中,燃料中未燃盡的小顆粒以及燃盡的小顆粒、石灰石及其反應物的固體床料,在爐膛-旋風分離器-回料閥-爐膛這一封閉的循環回路是處于不停的高溫循環流動中,并在爐膛進行高效率的燃燒及脫硫反應,(除床料在這一回路中作外循環流動外)床料在重力作用下,沿爐膛內四壁不斷的進行內循環,并對相應部位的耐磨耐火材料襯里進行著強烈的沖刷。

     2 耐磨耐火襯里的蝕損
     流化床鍋爐耐磨襯里的蝕損可歸納為三點:

    (1)對于不定形的耐火材料,必須了解其溫理化性能,有機結合的材料和水化結合的水硬性材料其溫強度往往最為薄弱。

    (2)耐火材料的熱振穩定性差,是形成損毀的重要因素之一。

    (3)沖刷磨損,煙氣流速大,固體物料濃度高,在中溫下,煙氣夾帶著大量固體顆粒,對耐磨料襯里進行強烈的,不間斷的沖刷磨損。同時鍋爐在長期運行中,頻繁的啟爐、停爐,等多因素的共同作用下,對耐磨襯里產生著強烈的蝕損,解決耐磨耐火材料的中溫強度、熱振穩定性是提高耐磨襯里是運行壽命的重要途徑。

     3 耐磨耐火材料的選擇

     為確保耐磨耐火材料滿足大型循環流化床鍋爐運行的要求,明顯改善耐磨耐火澆注料的施工作業性能,鋼纖維高強耐磨澆注料可以大幅度降低作業加水量,提高了產品的中、高溫強度,使其具有了更適應循環流化床長久、高效運行的技術及工藝。

 

鋼纖維高強耐磨澆注料.jpg

     4 耐火材料的施工 
    施工時應注意以下幾個方面:

    (1)所有金屬與澆注料接觸面應涂刷瀝青或纏上陶瓷纖維紙。

    (2)拉鉤磚的拉鉤槽間隙應全部用灰漿填滿。

    (3)所有耐磨耐火磚之間的灰漿縫應<2。

    (4)每塊耐磨耐火磚之間的灰漿應填滿,不可留有縫隙,否則鍋爐運行時煙氣會乘隙而入,加劇耐磨耐火襯里的蝕損或剝落。

    (5)在砌筑耐磨耐火磚時,原則上不要切割,如確需切割時,每塊磚不可<1/2,不能滿足時,可采取同時切割兩塊的方式。

    (6)靠近推扳的自下而上的所有的磚均各有拉鉤,所有支撐托板上,下一層磚均應為長形磚并配合出膨脹縫,以形成一個整體穩定的爐墻體。

    (7)所有磚之間的灰漿縫均應涂抹耐火灰漿,所有磚應沿縫相砌,若磚角或端面發生破碎,裂紋時就更換好磚。

    (8)砌磚時應用膠或木錘輕敲,使磚緊密結合,不要使用鐵錘。

    (9)鋼纖維高強耐磨澆注料施工時,應嚴格控制加水量,一般加水量為6-8,攪拌必須均勻,使用的水質應為潔凈的,其PH值應在6-8,氯離子含量不應超過150ppm,嚴禁使用超標水和有懸浮物的水。

    (10)鋼纖維高強耐磨澆注料施工過程使用的器具一定要清潔,不被污染,尤其避免化學污染。

    (11)鋼纖維高強耐磨澆注料在施工時用應用振動機成型,振搗均勻,振動時慢慢抽出振動棒,以免使HF高強耐磨澆注料產生空穴。

    (12)鋼纖維高強耐磨澆注料在脫模后應檢查鋼纖維高強耐磨澆注料的密實度,可用錘子輕敲擊,若發出清脆的回音,則表明澆注體較為密實。同時不可出現蜂窩、麻面。若蜂窩、麻面面積較大,則應部分鑿掉重新施工。

    (13)脫模后經檢查合格的高強耐磨澆注料襯里經常溫養護5~7天后,便可進入下一工序。

    5 施工質量控制

     澆注料的使用壽命,除配方外,施工過程對澆注料使用壽命舉足輕重,所以必須有一套嚴密的耐磨耐火材料的施工進程控制體系,對不同類型的澆注料,不同的使用部位,確定有針對性的嚴密的施工工藝、施工流程、施工質量標準及施工過程質量跟蹤檢驗、檢查、檢測的一整套方案。方可保證耐火耐磨材料的施工質量,提高其使用壽命。

     6 烘爐

     由于鍋爐中砌筑著大量的定型耐火磚和大量的澆注料,其中均含有相當足的水分,靠常溫是難以達到要求的,所以必須經過烘爐才能清除水分,這一過程要根據環境條件和爐體狀態、耐磨耐火材料特性,制定烘爐曲線圖,按圖進行烘爐過程,以達到緩慢加溫、使襯里材料的水分緩慢揮發,使襯里材料的物理特性、化學反應更趨合理和完善,使耐磨耐火材料的性能達到穩定和最理想,以適應其在長期高溫下穩定。否則將使襯里材料因受壓力而引起裂紋、變形甚至損壞,嚴重時產生大面積脫落,所以烘爐的效果直接關系到襯里的使用壽命。

     7 運行中對襯里材料注意的幾個方面 
    (1)鍋爐啟動 停爐時的注意事項

     鍋爐啟動一般鍋爐廠家的鍋爐說明書對鍋爐的啟動程序和各部溫升控制都有了明確的規定和說明,但對澆注料來講,由于其溫度特性決定,其與鍋爐其它材料的部位、部件的溫升是有差異的,所以啟爐時應兼顧到不同材料的溫度特性,在啟爐后因溫度特性差異,膨脹量不一致澆注料產生裂隙,而造成鍋爐進入運行階段,鍋爐墻體泄漏。

      鍋爐運行中應盡量使負荷保持平穩,這樣爐溫沒有多大變化一則HF高強耐磨澆注料處于相對穩定的工況下,有利于延長其運行壽命,如果運行負荷調整,則應盡量平緩運行,以避免澆注料因溫升差異而產生裂紋,影響其使用壽命。

       鍋爐停爐時應平緩的滑停,使澆注料的溫度平緩降低避免其產生斷裂紋。另外一定要注意盡量的減少啟?停爐的次數,因每次啟停爐均使澆注料處于不利的工況條件下,會減少澆注料的使用壽命。

     (2)停爐時的檢查與維護

     每次的停爐都應對鍋爐的耐磨耐火材料進行認真的檢查,決不能大意,每一處的細微變化都應進行認真的分析,對出現的裂紋、開裂、落等均必須及時進行處理,以免故障擴大,甚至難于處理。對HF高強耐磨澆注料的處理必須制定嚴格的修補、修復工藝措施及質量標準,并認真進行檢查驗收,對較大的修復點應采取修復后的局部后處理措施。

   

     8 設計、施工與實際運行的差異與調整
    (1)旋風分離器錐筒下部因設計與實際有差異,因脹量差,產生局部耐火磚斷裂脫落。

    (2)回料閥U型曲線點大。因上下施工換人,產生較大斷裂。

    (3)床下啟動燃燒器一次風道,使用的耐磨耐火材料因施工工藝差異造成較大局部脫落。

    (4)爐膛內床上點火器出口、回料口、二次風口等周邊澆注料有較大斷裂紋,并產生局部脫落。上述問題我們雖然采取了補救措施,但今后的維修是仍然存在,對上述四個方面的問題要采優良有效的措施加以解決,否則上述問題仍會困繞循環流化床鍋爐耐磨耐火材料的使用壽命和加大日常維修量。

    (5)爐膛內密相區與水冷壁交接處的澆注料過于平直,使內循環的床料對水冷壁磨損嚴重。

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