论文部分内容阅读
[摘 要]随着近年来科学技术的快速发展,循环流化床锅炉承压部件磨损方面的研究越来越深入,随着我们的深入研究与探索,目前基于这种现象出现的原因已经有了一定结论,基于此很多有效的解决方法被提出来。文章主要针对其承压部件磨损的原因以及应采取的措施与对策进行分析和研究,供大家参考。
[关键词]循环流化床锅炉;承压部件;磨损原因;措施
中图分类号:G451 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0327-01
目前科学技术正处于不断发展之中,人类社会发展开始迈入循环高效的层次,基于这些发展我们开始可以掌控自己的生活,各种科学技术及工业技术的发展及应用达到了新的层次。循环流化床具有环保性能好、调峰能力强及燃料适应性好等诸多优点,不仅可以燃烧优质煤种,同时还能燃烧劣质煤种,然而循环流化床锅炉对劣质燃料的燃烧很容易会磨损锅炉承压部件。下面我们针对承压部件磨损的原因展开分析。
1 循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉燃烧属于一种新型的洁净燃烧技术,该项技术主要以气态-固两相流理论为基础发展起来,锅炉主要由但部分构成,分别为对流烟道、气-固分离循环系统及燃烧系统,其中对流烟道设备主要包括空气预热器、过热器及省煤器等;气-固分离循环系统主要由返料与物料分离两部分组成;燃烧系统主要由布风板、风室、燃烧室及炉膛等部分组成。
一次燃烧空气经过布风装置之后进入到炉膛中,布风板上安装了风貌,炉膛内的固体颗粒燃料(粒度为0~8mm)经过一次风流化之后呈现出流体的特性,并充满于整个炉膛中,二次风在炉膛下部进入到炉膛内,主要为分级燃烧,露堂内固体颗粒以特殊的气-固流动方式运行,一方面在炉膛内固体颗粒受到了颗粒的聚集、团聚的作用,细颗粒形成大颗粒以后,在一定气流速度之下会呈现为逆气流向下运动,在“环-核”理论作用下与壁回流紧贴在一起,在上升气流的冲击下被打散成细颗粒,然后在气流的带动之下向上运动,这样一来颗粒团在不断的经历着聚集、下沉、吹散,再到上升,再聚集的过程,炉膛中出现强烈的内循环运行,另外一方面,一些细小颗粒被高温烟气带出,这些固体小颗粒被物料装置分离之后,在物料回收装置的作用下,使固体颗粒返回到炉膛内继续循环燃烧,外循环得以实现,按照建立起来的热量平衡与物料平衡,确保锅炉运行的高效性、连续性及稳定性。
2 循環流化床锅炉承压部件磨损原因分析
在长期使用过程中,循环流化床锅炉各部分构件难免会磨损,从大量实践经验中我们可以总结出循环流化床最容易被磨损的地方,主要包括尾部的吊挂管、双面水冷壁、风帽等,具体磨损原因如下。
2.1 吊挂管迎风面磨损的原因
循环流化床锅炉在实际运行过程中,由于锅炉内烟气流速过高,加上施工人员不能按照要求的施工工艺加装防磨罩,因此对于烟道入口位置上第一排吊挂管迎风区来说,很容易会出现磨损问题,经常会削磨成一个直角形,甚至情况严重时还会出现吊挂管爆管现象。因此,实际工作中应在每次停炉时全面检查防磨板等部件,以确保防磨板没有出现脱落、弯曲等问题。
2.2 炉膛下面防磨板磨损的原因
在循环流化床锅炉制造、运输以及存储过程中,炉膛下方防磨板很容易会因为受阻而鼓起,因此防磨板上部很多防磨板都被削磨成了凹形的缺口,同时锅炉外面有一直径为60mm的管子,其外部区域很容易会受到下降灰流的影响,这样会加剧炉膛下部防磨板的进一步磨损。因此,实际工作中为了避免炉膛下部防磨板出现磨损问题,都会将其换成不锈钢材质的,并在防磨板下沿与耐磨材料上沿留出3mm的间隙。此外,实际操作与生产过程中,防磨板区域冷水管一些地方可能会出现孔洞,磨损的痕迹较为明显,之所以会出现这种情况,主要是因为耐磨材料上沿由于受到下降灰流涡流影响造成的,至于该问题应如何解决,目前还没有形成有效的方法和思路。
2.3 炉膛上部双面水冷壁磨损的原因
循环流化床锅炉在运行过程中,可能还会出现双面水冷壁磨损的问题,这主要是因为后墙部位右侧浇筑料前侧面与上平台位置双面水冷管出现了不同程度的脱落问题,使得平台表面呈现出凹凸不平的现象,在燃料颗粒下落的过程中,挖凿水冷壁浅薄造成爆管。高压水流经过凿口喷出以后,冲刷着后墙中部的水冷壁及双面水冷壁左侧,这种情况下管子被磨削的非常严重。因此必须除去锅炉上部浇注料,然后更换为水冷壁管子,更换完成后再进行浇筑。
3 循环流化床锅炉承压部件磨损的解决措施
与一般煤粉炉对比,循环流化床锅炉的磨损原因上有很大区别,循环流化床锅炉在日常应用过程中,必须采取必要的策略减轻承压部件磨损的情况。
3.1 运行研发采取的措施
合理控制风量。运行过程中锅炉主要基于流态化高温物料悬浮燃烧,而流态化高温燃料物要求我们要严格控制空气中风的速度与空气成分,风量大小与锅炉安全运行直接相关,因此必须注意这一方面问题;避免野蛮开停炉。使用锅炉的不同阶段我们都不能按照自己的医院,应严格遵循锅炉运行规律进行降温与升温,锅炉故障停炉后若强制通风降温,各部位膨胀系数不一致、温度不同,这种情况下很容易会造成炉管、炉墙损坏,进而影响锅炉的正常使用,这不能将锅炉作用发挥出来;控制好入炉煤。锅炉安全运行要求有良好的燃烧破碎与筛分系统,这样才能确保进入到流化床中的煤粒可以在要求的颗粒度范围内,同时入炉煤必须按照一定条件与要求筛选,质量不满足要求的煤坚决不能入炉,不管颗粒过大或过小,都会对锅炉运行造成困难。
3.2 锅炉检修采取的措施
首先,利用表层金属或喷涂油漆的方式提升锅炉管道耐磨性能,同时还可以利用热处理技术使循环流化床锅炉表面硬化,促进锅炉不同部件耐磨性的提升;其次,可以利用清理打磨鳍片搭接凸台、浇注料突出部分等方式,认真对锅炉水冷壁管中物料流动可能受到影响的障碍物进行检查与清理;第三,工作人员在具体工作中应对锅炉检修规程进行严格执行,锅炉停炉必须检查,每次停炉时都不鞥你忘记详细检查锅炉内受热面,具体来说需要对鳍片密封情况、防磨护瓦更换、密相区与水冷壁交接地方水冷壁磨损减薄等情况进行仔细检查。
结语
综上,循环流化床燃烧技术是我国目前洁净煤利用技术的主要形式,在循环流化床锅炉实际生产过程中,如何降低锅炉非计划停运次数、提升锅炉受热面防磨工艺水平,对于确保锅炉安全运行具有非常重要的意义。具体来说,应结合其承压部件磨损的实际情况,结合设备生命周期理论,利用加强过程控制的方式针对锅炉每个阶段的防磨措施进行落实,确保循环流化床锅炉可以稳定、高效的运行。
参考文献
[1] 吴云伟,全明福. 循环流化床锅炉安装检修质量对部件磨损的影响以及应对措施探讨[J]. 中国高新技术企业,2015,(09):79-80.
[2] 唐俊,邱建能,辛胜伟. 300MW CFB锅炉旋风分离器中心筒下移问题分析及技改措施[J]. 电站系统工程,2011,(04):26-28.
[3] 盛海明,徐耀良,孙勇,孔璐,娄春宏. 电厂循环流化床锅炉炉内受热面磨损分析及研究[J]. 华东电力,2008,(07):107-109.
[4] 韩桂玲,朱海,马玉泉. 浅析29MW循环流化床锅炉受热面磨损原因及应对措施[J]. 锅炉技术,2008,(02):41-44.
[5] 樊泉桂,崔震华,由俊坤,王朝伟,王绍辉. 450t/h循环流化床锅炉炉内受热面磨损探讨[J]. 电站系统工程,2007,(02):37-38+40.
[关键词]循环流化床锅炉;承压部件;磨损原因;措施
中图分类号:G451 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0327-01
目前科学技术正处于不断发展之中,人类社会发展开始迈入循环高效的层次,基于这些发展我们开始可以掌控自己的生活,各种科学技术及工业技术的发展及应用达到了新的层次。循环流化床具有环保性能好、调峰能力强及燃料适应性好等诸多优点,不仅可以燃烧优质煤种,同时还能燃烧劣质煤种,然而循环流化床锅炉对劣质燃料的燃烧很容易会磨损锅炉承压部件。下面我们针对承压部件磨损的原因展开分析。
1 循环流化床锅炉的工作原理
循环流化床锅炉燃烧属于一种新型的洁净燃烧技术,该项技术主要以气态-固两相流理论为基础发展起来,锅炉主要由但部分构成,分别为对流烟道、气-固分离循环系统及燃烧系统,其中对流烟道设备主要包括空气预热器、过热器及省煤器等;气-固分离循环系统主要由返料与物料分离两部分组成;燃烧系统主要由布风板、风室、燃烧室及炉膛等部分组成。
一次燃烧空气经过布风装置之后进入到炉膛中,布风板上安装了风貌,炉膛内的固体颗粒燃料(粒度为0~8mm)经过一次风流化之后呈现出流体的特性,并充满于整个炉膛中,二次风在炉膛下部进入到炉膛内,主要为分级燃烧,露堂内固体颗粒以特殊的气-固流动方式运行,一方面在炉膛内固体颗粒受到了颗粒的聚集、团聚的作用,细颗粒形成大颗粒以后,在一定气流速度之下会呈现为逆气流向下运动,在“环-核”理论作用下与壁回流紧贴在一起,在上升气流的冲击下被打散成细颗粒,然后在气流的带动之下向上运动,这样一来颗粒团在不断的经历着聚集、下沉、吹散,再到上升,再聚集的过程,炉膛中出现强烈的内循环运行,另外一方面,一些细小颗粒被高温烟气带出,这些固体小颗粒被物料装置分离之后,在物料回收装置的作用下,使固体颗粒返回到炉膛内继续循环燃烧,外循环得以实现,按照建立起来的热量平衡与物料平衡,确保锅炉运行的高效性、连续性及稳定性。
2 循環流化床锅炉承压部件磨损原因分析
在长期使用过程中,循环流化床锅炉各部分构件难免会磨损,从大量实践经验中我们可以总结出循环流化床最容易被磨损的地方,主要包括尾部的吊挂管、双面水冷壁、风帽等,具体磨损原因如下。
2.1 吊挂管迎风面磨损的原因
循环流化床锅炉在实际运行过程中,由于锅炉内烟气流速过高,加上施工人员不能按照要求的施工工艺加装防磨罩,因此对于烟道入口位置上第一排吊挂管迎风区来说,很容易会出现磨损问题,经常会削磨成一个直角形,甚至情况严重时还会出现吊挂管爆管现象。因此,实际工作中应在每次停炉时全面检查防磨板等部件,以确保防磨板没有出现脱落、弯曲等问题。
2.2 炉膛下面防磨板磨损的原因
在循环流化床锅炉制造、运输以及存储过程中,炉膛下方防磨板很容易会因为受阻而鼓起,因此防磨板上部很多防磨板都被削磨成了凹形的缺口,同时锅炉外面有一直径为60mm的管子,其外部区域很容易会受到下降灰流的影响,这样会加剧炉膛下部防磨板的进一步磨损。因此,实际工作中为了避免炉膛下部防磨板出现磨损问题,都会将其换成不锈钢材质的,并在防磨板下沿与耐磨材料上沿留出3mm的间隙。此外,实际操作与生产过程中,防磨板区域冷水管一些地方可能会出现孔洞,磨损的痕迹较为明显,之所以会出现这种情况,主要是因为耐磨材料上沿由于受到下降灰流涡流影响造成的,至于该问题应如何解决,目前还没有形成有效的方法和思路。
2.3 炉膛上部双面水冷壁磨损的原因
循环流化床锅炉在运行过程中,可能还会出现双面水冷壁磨损的问题,这主要是因为后墙部位右侧浇筑料前侧面与上平台位置双面水冷管出现了不同程度的脱落问题,使得平台表面呈现出凹凸不平的现象,在燃料颗粒下落的过程中,挖凿水冷壁浅薄造成爆管。高压水流经过凿口喷出以后,冲刷着后墙中部的水冷壁及双面水冷壁左侧,这种情况下管子被磨削的非常严重。因此必须除去锅炉上部浇注料,然后更换为水冷壁管子,更换完成后再进行浇筑。
3 循环流化床锅炉承压部件磨损的解决措施
与一般煤粉炉对比,循环流化床锅炉的磨损原因上有很大区别,循环流化床锅炉在日常应用过程中,必须采取必要的策略减轻承压部件磨损的情况。
3.1 运行研发采取的措施
合理控制风量。运行过程中锅炉主要基于流态化高温物料悬浮燃烧,而流态化高温燃料物要求我们要严格控制空气中风的速度与空气成分,风量大小与锅炉安全运行直接相关,因此必须注意这一方面问题;避免野蛮开停炉。使用锅炉的不同阶段我们都不能按照自己的医院,应严格遵循锅炉运行规律进行降温与升温,锅炉故障停炉后若强制通风降温,各部位膨胀系数不一致、温度不同,这种情况下很容易会造成炉管、炉墙损坏,进而影响锅炉的正常使用,这不能将锅炉作用发挥出来;控制好入炉煤。锅炉安全运行要求有良好的燃烧破碎与筛分系统,这样才能确保进入到流化床中的煤粒可以在要求的颗粒度范围内,同时入炉煤必须按照一定条件与要求筛选,质量不满足要求的煤坚决不能入炉,不管颗粒过大或过小,都会对锅炉运行造成困难。
3.2 锅炉检修采取的措施
首先,利用表层金属或喷涂油漆的方式提升锅炉管道耐磨性能,同时还可以利用热处理技术使循环流化床锅炉表面硬化,促进锅炉不同部件耐磨性的提升;其次,可以利用清理打磨鳍片搭接凸台、浇注料突出部分等方式,认真对锅炉水冷壁管中物料流动可能受到影响的障碍物进行检查与清理;第三,工作人员在具体工作中应对锅炉检修规程进行严格执行,锅炉停炉必须检查,每次停炉时都不鞥你忘记详细检查锅炉内受热面,具体来说需要对鳍片密封情况、防磨护瓦更换、密相区与水冷壁交接地方水冷壁磨损减薄等情况进行仔细检查。
结语
综上,循环流化床燃烧技术是我国目前洁净煤利用技术的主要形式,在循环流化床锅炉实际生产过程中,如何降低锅炉非计划停运次数、提升锅炉受热面防磨工艺水平,对于确保锅炉安全运行具有非常重要的意义。具体来说,应结合其承压部件磨损的实际情况,结合设备生命周期理论,利用加强过程控制的方式针对锅炉每个阶段的防磨措施进行落实,确保循环流化床锅炉可以稳定、高效的运行。
参考文献
[1] 吴云伟,全明福. 循环流化床锅炉安装检修质量对部件磨损的影响以及应对措施探讨[J]. 中国高新技术企业,2015,(09):79-80.
[2] 唐俊,邱建能,辛胜伟. 300MW CFB锅炉旋风分离器中心筒下移问题分析及技改措施[J]. 电站系统工程,2011,(04):26-28.
[3] 盛海明,徐耀良,孙勇,孔璐,娄春宏. 电厂循环流化床锅炉炉内受热面磨损分析及研究[J]. 华东电力,2008,(07):107-109.
[4] 韩桂玲,朱海,马玉泉. 浅析29MW循环流化床锅炉受热面磨损原因及应对措施[J]. 锅炉技术,2008,(02):41-44.
[5] 樊泉桂,崔震华,由俊坤,王朝伟,王绍辉. 450t/h循环流化床锅炉炉内受热面磨损探讨[J]. 电站系统工程,2007,(02):37-38+40.