李寶偉 孟焱鑫 靳權成 張 勇
(呼倫貝爾安泰熱電有限責任公司鄂溫克熱力分公司 內蒙古呼倫貝爾 021100)
鍋爐爐內的溫度非常高,內部化學反應強烈,受熱面的磨損最為嚴重,其中爐膛密相區是其中最惡劣的地方。爐內水冷壁磨損最為典型部分是爐膛下面設有耐磨澆注料的尾處。在鍋爐工作時,當沿膜式壁面下物流時,即壁面流時,如果碰到澆注料突起部分情況下,壁面流向會形成局部的渦流狀,這樣急速下落的高濃灰遇到燒注料過硬時會反彈后不斷沖刷和磨損水冷壁,這樣長此以往下去,爐管壁會由于長時間的沖擊和磨損而出現變薄,甚至泄漏現象。
當前人們已經認識到這個問題,新型CFB 鍋爐為避免磨損,會采取將膜式壁讓管技術,通過折彎處理,使內部形成上下一致,處在同一垂直平面,這個平直下滑時,不會形成局部的渦流現象,極大地減輕了磨損的發生,有效解決了磨損問題。
為解決磨損問題,目前采用防磨導流板技術。該項防磨措施,是在爐膛里面采用耐磨材料以上的區域,在其膜式水冷壁上,沿爐膛周圍設防磨導流板,在施工時要注意高度隔開,在施工樣式類似于防磨梁。
在澆注料的結尾處,可以在垂直往上的20mm、720mm、1700mm、2800mm、4200mm,選擇幾個位置,沿鍋爐內膜式水冷壁安裝一圈。安裝時要注意水平一致,同時要根據水冷壁的外管徑尺寸,以及間距合理制作導流板的尺寸,具體尺寸為300mm×75mm×5mm,導流板的材質一般采用耐熱鑄鋼,采取梳形板樣式,將導流板水平點焊在壁鰭片上,在導流板與導流板之間要采取搭接的方式。
水冷壁導流板的防磨機理主要是通過“疏、導”進行爐內物料的循環,通過加裝梳形導流板后可以大幅降低物料的下落速度,隔離物料下落時與水冷壁管內的碰撞,同時對不平滑爐內管壁容易形成渦流情況進行破壞,這樣物料與水冷壁管之間的接觸減少,碰撞得到緩解,這樣可以極大改善水冷壁管磨損的情況。固體物料避免與水冷壁管接觸,可以從根本上解決磨損問題。
防磨機理主要為:通過對于爐內邊壁區進行破損,這樣爐內密相區內邊壁流速的物料顆粒濃度得到降低,物料顆粒與水冷壁之間的接觸減少。通過導流板的設置,向下流動的物料下滑時,在碰到導流板時速度非常慢,過了導流板后才開始下降,在防磨導流板的距離與原爐膛的高度之間,高度比得到縮短,物料顆粒的下滑高度得到了縮短,通過降低顆粒流動的速度,可以極大降低對水冷壁面的磨損,幾乎與煤粉爐接近,最大程度降低磨損程度。
防磨帶對于阻擋水冷壁回流使回流層以及較大顆粒與壁面保持距離達到較好效果,可以避免水冷壁的磨損。在安裝施工中對于防磨導流板的材質進行選擇,要保證在鍋爐啟停以及使用過程中不開裂,要保證其抗振抗熱性。目前可選的材料有耐磨耐火以及不銹鋼帶焊接。
對于導流板的寬度不要過大,不大于回流層的寬度。厚度要保證剛度和強度,以減少燃燒帶來的影響。由于水冷壁下部流速快,防磨帶的防護高度要相對小,以防上下不均發生磨損現象。要對于使用中的要點比如安裝尺寸、間距以及形式等按要求制作,充分發揮導流板的防磨作用。
綜上所述,我國的鍋爐行業要積極面對當前大氣污染嚴重的問題,要適應當今時代的要求,積極采取先進的技術來減少環境污染。循環流化床鍋爐由于其特有的清潔優勢,在鍋爐行業得到了大力推廣。為解決當前存在的易磨損問題,要積極應對。采取水冷壁防磨導流板措施來減少磨損。在防磨導流板設立時要注意間隔一定高度,合理設置,以發揮導流板的作用,減少對水冷壁的磨損。