摘要:因?yàn)檠h(huán)流化床鍋爐對(duì)燃料的質(zhì)量要求不是太高,所以會(huì)導(dǎo)致承壓部件的磨損比較突出。在現(xiàn)實(shí)的操作使用中,我們要經(jīng)常對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的磨損部位進(jìn)行針對(duì)性的原因分析,并采取相應(yīng)的措施來(lái)減少磨損部位對(duì)循環(huán)流化床鍋爐造成的不利影響,才能不斷地提高循環(huán)流化床鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床鍋爐;承壓部件;部件磨損
中圖分類(lèi)號(hào):TK228 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)26-0065-02
循環(huán)流化床鍋爐的調(diào)峰能力強(qiáng)、環(huán)保性能好、燃料的適應(yīng)性廣,它不僅可以燃燒像煙煤這樣的優(yōu)質(zhì)煤種,還可以燃燒像煤矸石等發(fā)熱量較低的劣質(zhì)燃料。循環(huán)流化床鍋爐對(duì)劣質(zhì)燃料的燃燒容易造成鍋爐承壓部件的磨損。在本文中,筆者將根據(jù)自己多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)循環(huán)流化床鍋爐承壓部件的磨損原因以及應(yīng)對(duì)措施展開(kāi)論述。
1 循環(huán)流化床鍋爐的工作原理
循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)是在氣-固兩相流理論基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種新型潔凈燃燒技術(shù)。循環(huán)流化床鍋爐主要由3部分組成,它們是對(duì)流煙道系統(tǒng)、氣-固分離循環(huán)系統(tǒng)以及燃燒系統(tǒng)。循環(huán)流化床鍋爐的工作原理是一次的燃燒空氣經(jīng)過(guò)爐膛底部的布風(fēng)裝置進(jìn)入爐膛,爐膛內(nèi)的底料、石灰石以及燃料等固體顆粒粒度一般為0~8mm,它們經(jīng)過(guò)一次風(fēng)流化后充滿了整個(gè)爐膛,然后經(jīng)過(guò)二次風(fēng)的作用,實(shí)現(xiàn)燃料的分級(jí)燃燒。固體的燃料小顆粒是在爐膛內(nèi)以特殊的氣-固流動(dòng)方式運(yùn)行的,一方面受固體顆粒聚集和團(tuán)聚的作用,細(xì)顆??梢跃奂纱箢w粒,在一定的氣流作用下呈現(xiàn)氣流向下運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),并且可以貼壁回流,經(jīng)過(guò)氣流的作用,固體小顆粒不斷重復(fù)聚集-下沉-吹散-上升-聚集的過(guò)程,形成強(qiáng)烈的內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng);另一方面爐膛出口的物料裝置把高溫?zé)煔鈳С龅募?xì)小顆粒分離后,通過(guò)物料回收裝置可以實(shí)現(xiàn)顆粒的返膛燃燒,進(jìn)行外部循環(huán),于是實(shí)現(xiàn)了熱量平衡和物料平衡,使鍋爐能夠穩(wěn)定、高效、連續(xù)的工作。
2 循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損的原因
循環(huán)流化床鍋爐在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,鍋爐的各部件難免會(huì)受到不同程度的磨損。通過(guò)多次的實(shí)踐總結(jié),可以總結(jié)出循環(huán)流化床鍋爐最容易受到磨損和磨損最嚴(yán)重的是尾部吊掛管、風(fēng)帽、雙面水冷壁、后墻水冷壁等,具體磨損部位表現(xiàn)是:
2.1 鍋爐吊掛管迎風(fēng)面的磨損原因
在循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中,由于煙氣在鍋爐內(nèi)的流速過(guò)高,又加之施工人員不按照正規(guī)的施工工藝來(lái)對(duì)防磨罩進(jìn)行加裝,所以正對(duì)煙道入口的第一排吊掛管的迎風(fēng)區(qū)域很容易被削磨成直角形,甚至?xí)霈F(xiàn)個(gè)別吊掛管的爆管現(xiàn)象。所以,在現(xiàn)實(shí)的操作中,工作人員應(yīng)該在每次停爐時(shí)都對(duì)防磨板等鍋爐部件進(jìn)行全面的檢查,確保防磨板沒(méi)有發(fā)生彎曲和脫落。
2.2 鍋爐爐膛下部防磨板的磨損原因
工廠對(duì)循環(huán)床鍋爐的制造、運(yùn)輸、儲(chǔ)存以及運(yùn)行的過(guò)程中,防磨板容易受阻鼓起,造成在防磨板的上部有許多的防磨板被削磨成凹形缺口,又加上鍋爐外表面直徑為60mm的管子外部區(qū)域受到下降灰流的影響,加劇了鍋爐爐膛下部防磨板的磨損。在現(xiàn)實(shí)的工作生產(chǎn)中,工作人員為了防止鍋爐爐膛下部防磨板的磨損,可以把防磨板換成不銹鋼材質(zhì)的,同時(shí)要在耐磨材料上沿和防磨板下沿預(yù)留3mm的間隙。在現(xiàn)實(shí)的操作中,還會(huì)在防磨板區(qū)域水冷管壁的個(gè)別地方出現(xiàn)孔洞,并且有明顯的磨損痕跡,導(dǎo)致這種狀況的原因可能是由耐磨材料上沿因下降灰流的渦流導(dǎo)致的,如何來(lái)解決這種狀況的磨損,目前還沒(méi)有一個(gè)有效的方法。
2.3 鍋爐爐膛上部雙面水冷壁的磨損原因
在循環(huán)流床鍋爐的實(shí)際工作中,還會(huì)出現(xiàn)鍋爐爐膛上部雙面水冷壁的磨損狀況,究其原因,主要是在后墻處右側(cè)澆筑料上平臺(tái)和前側(cè)面上部區(qū)域出現(xiàn)雙面水冷壁不同程度的脫落,造成平臺(tái)表面凹凸不平,燃料顆粒在下落時(shí),使水冷壁管子被挖鑿減薄以致爆管。高壓水流通過(guò)鑿口噴出,并對(duì)雙面水冷壁的右側(cè)和后墻中部附近的水冷壁進(jìn)行沖刷,使管子磨削相當(dāng)嚴(yán)重。所以不得不將鍋爐上部的澆筑料除去來(lái)更換水冷壁管子,在更換完畢后,再進(jìn)行
澆筑。
3 循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損的應(yīng)對(duì)措施
循環(huán)流化鍋爐與普通的煤粉爐相比,兩者在鍋爐的磨損現(xiàn)象、原因以及程度方面有很大的差別,在日常循環(huán)流化鍋爐的使用和操作過(guò)程中,要采取必要的措施來(lái)減少承壓部件的磨損狀況。
3.1 在循環(huán)流化鍋爐日常運(yùn)行中需要注意的問(wèn)題
3.1.1 適當(dāng)?shù)乜刂骑L(fēng)量。循環(huán)流化鍋爐的運(yùn)行原理是把燃料小顆粒流態(tài)化,然后往爐內(nèi)吹風(fēng),使高溫物料懸浮燃燒,所以,風(fēng)量的大小將會(huì)直接影響到循環(huán)流化鍋爐的正常運(yùn)行,在現(xiàn)實(shí)的操作中,鍋爐內(nèi)運(yùn)行風(fēng)量略高于最小流化風(fēng)量就可以。
3.1.2 對(duì)工作人員進(jìn)行嚴(yán)格要求,杜絕野蠻啟、停鍋爐的不當(dāng)操作行為的發(fā)生。在對(duì)循環(huán)流化鍋爐的實(shí)際操作中,有的工作人員安全意識(shí)和鍋爐維護(hù)意識(shí)不強(qiáng),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)快速生壓、急劇升溫、強(qiáng)行降溫等不適當(dāng)?shù)牟僮餍袨?,危及到鍋爐的安全運(yùn)行,具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是鍋爐在發(fā)生故障后,因?yàn)榧庇跈z修,所以工作人員會(huì)對(duì)鍋爐進(jìn)行強(qiáng)制的通風(fēng)降溫,因?yàn)殄仩t各部位的膨脹系數(shù)不一樣,溫度也不一致,所以強(qiáng)制的通風(fēng)降溫容易對(duì)爐管和爐墻造成重大的損壞;二是啟動(dòng)鍋爐時(shí),工作人由于急于求成,在對(duì)鍋爐進(jìn)行點(diǎn)火時(shí),過(guò)早地往鍋爐中投放燃料,造成燃料爆燃,火勢(shì)洶涌,使?fàn)t內(nèi)氣溫在短時(shí)間內(nèi)驟然升高,形成強(qiáng)大的熱量沖擊波,使鍋爐內(nèi)各部件快速膨脹,容易產(chǎn)生金屬焊接縫拉傷以及鍋爐壁皴裂的安全隱患。所以對(duì)循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行快速升溫升壓,使鍋爐的各部位膨脹不到位,造成鍋爐的損壞。
3.1.3 對(duì)入爐煤進(jìn)行有效的控制。良好的燃料篩分以及燃燒破碎系統(tǒng)是保證循環(huán)流化床鍋爐安全運(yùn)行的重要條件,鍋爐中具備良好的燃料篩分以及燃燒破碎系統(tǒng),才能使進(jìn)入流化床的燃燒物顆粒的粒度保持在規(guī)定的0~13mm范圍內(nèi)。如果燃料篩分以及燃燒破碎系統(tǒng)沒(méi)有正常地發(fā)揮作用,那么燃料的顆粒度就會(huì)變得不均勻,加劇鍋爐內(nèi)水冷受熱面的磨損程度,從而導(dǎo)致鍋爐的運(yùn)行周期大大縮短,對(duì)鍋爐的正常運(yùn)行造成危害。
3.2 在循環(huán)流化鍋爐檢修中需要注意的問(wèn)題
3.2.1 運(yùn)用噴涂油漆或是表層金屬等技術(shù),來(lái)提高鍋爐各種管道的耐磨性能,同時(shí),工作人員還要通過(guò)熱處理技術(shù)使鍋爐表面硬化,提高鍋爐各部件的耐磨性。
3.2.2 通過(guò)澆筑料的突出部分、清理打磨鰭片搭接凸臺(tái)等手段,認(rèn)真檢查和清理鍋爐水冷壁管中影響物料流動(dòng)的障礙物。
3.2.3 工作人員要嚴(yán)格執(zhí)行鍋爐的檢修規(guī)程,鍋爐逢停必檢。在每次停爐時(shí),工作人員都不能忘記對(duì)鍋爐的爐內(nèi)受熱面進(jìn)行認(rèn)真的檢查,檢查的項(xiàng)目主要包括:更換防磨護(hù)瓦、鰭片的密封情況、密相區(qū)與水冷壁交界處水冷壁磨損減薄情況等等。
4 結(jié)語(yǔ)
目前,循環(huán)流化床燃燒技術(shù)是我國(guó)現(xiàn)階段潔凈煤利用技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)和主要形式,在實(shí)際的操作中,如何降低鍋爐的非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)以及提高鍋爐受熱面的防磨工藝水平,對(duì)循環(huán)流化床鍋爐的正常、安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義。所以,我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中,要遵循鍋爐設(shè)備生命周期理論,采用科學(xué)、合理的措施和手段來(lái)應(yīng)對(duì)循環(huán)流化床鍋爐承壓部件出現(xiàn)的磨損狀況,從而確保循環(huán)流化床鍋爐的穩(wěn)定、安全、連續(xù)的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]趙凌俊.循環(huán)流化床鍋爐承壓部件防磨措施[J].華電技術(shù),2010,(21).
[2]姬新峰.循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損原因分析及預(yù)防[J].機(jī)械與電子,2010,(32).
[3]廖祥國(guó).循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損原因及應(yīng)對(duì)措施[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2012,(4).
作者簡(jiǎn)介:馮立新(1976—),男,河北昌黎人,研究方向:垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)公關(guān)及工程建設(shè)企業(yè)管理。