循環(huán)流化床鍋爐燃燒室耐火材料磨損的主要原因

循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)襯采用耐火材料制成,耐火材料設(shè)置目的主要是為了防止鍋爐高溫?zé)煔夂臀锪蠈?duì)金屬構(gòu)件的高溫氧化腐蝕和磨損,并具有隔熱作用。物料的損壞磨損,首先發(fā)生在耐火材料上,從而保證金屬結(jié)構(gòu)的使用壽命,這是保證循環(huán)流化床鍋爐長期安全運(yùn)行的主要措施之一,也是循環(huán)流化床鍋爐的主要特色之一。

循環(huán)流化床鍋爐使用耐火材料的主要區(qū)域有:燃燒室、高溫分離器、外置式換熱器、煙道及物料回送管路等。

我們今天說說鍋爐內(nèi)襯燃燒室磨損的主要原因：

循環(huán)流化床鍋爐的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是具有較強(qiáng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能。在循環(huán)流化床鍋爐中,正常運(yùn)行時(shí)燃燒室溫度達(dá)到900℃～1000℃,為適應(yīng)負(fù)荷變化或調(diào)峰的需求,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷波動(dòng)而發(fā)生熱和溫度循環(huán)變化,或者由于調(diào)峰需求而進(jìn)行啟動(dòng)或停爐;如有時(shí)燃燒室內(nèi)溫度的變化在幾分鐘就可達(dá)到500℃,有時(shí)一周之內(nèi)可能有十幾次的啟動(dòng)、停爐,這些均會(huì)造成對(duì)燃燒室耐火材料的熱沖擊和熱應(yīng)力,使耐火材料受到破壞。

爐膛部分采用厚爐襯,由(75～150)mm的致密抗磨損的澆注料或可塑料覆蓋住相似厚度的保溫材料構(gòu)成,通常毀壞都由過度的裂縫和擠壓剝落而引起。干燥時(shí)的收縮、熱震、應(yīng)力下的塑性變形是產(chǎn)生裂縫的主要原因。不銹鋼纖維有助于減少裂縫,但是不能徹底解決問題。當(dāng)床料被裂縫夾住時(shí),爐襯反復(fù)的溫度循環(huán)變化時(shí)就會(huì)出現(xiàn)擠壓剝落。

燃燒室常用襯里材料

磷酸鹽粘合的莫來石基耐火可塑料在燃燒區(qū)域內(nèi)經(jīng)久耐用,主要由于其體積穩(wěn)定(抗熱膨脹及收縮)及其良好的抗磨特性。鑒于磷酸鹽粘合劑與現(xiàn)成的材料結(jié)合力很好,因此常常用來修補(bǔ)有缺陷的區(qū)域。在使用時(shí)應(yīng)確保修補(bǔ)的區(qū)域有支撐,至少應(yīng)使用兩個(gè)銷釘。暴露在特高溫區(qū)的可塑料爐襯應(yīng)使用陶瓷或鑄造合金銷釘。另外,可以單獨(dú)使用銷釘來支撐保溫層。

位于爐膛上部的稀相區(qū),常用碳化硅瓦來減少水冷壁管的磨損。在瓦的后面使用金剛砂灰漿來改進(jìn)對(duì)管子的傳熱,瓦一般用焊接的支撐件支撐在管子上。在水冷壁管子向下延伸到燃燒室底部這一段設(shè)計(jì)中,襯里通常都包括有一層薄的、密實(shí)的、熱導(dǎo)率高的、耐磨的可塑料或澆注料。

通常在焊有銷釘?shù)墓茏由隙际褂锰蓟杌鶟沧⒘?因?yàn)檫@些澆注料可以用磷酸鹽粘合可塑料進(jìn)行修補(bǔ),特別是含碳化硅的填料熱導(dǎo)率高。如果床料或循環(huán)灰含堿比較高的話,應(yīng)使用磷酸鹽粘合料,原因是鋁酸鈣水泥在高溫下和堿作用后發(fā)生毀壞。

每日一問

?耐火材料制品

? 耐火材料的透氣度是什么？如何測(cè)定？

透氣度是材料在壓差下允許氣體通過的性能。透氣度與貫通氣孔的大小、數(shù)量、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)有關(guān)，并隨耐火制品成型時(shí)的加壓方向而異。

致密定形耐火制品的透氣度應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3000—1999 (等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 8841—1991)進(jìn)行測(cè)定。