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摘 要：从当前我国锅炉事故的发生情况来看，由于受热面的磨损而导致的事故大约占三分之一。在锅炉运行过程中，因循环流化床锅炉的的炉内灰浓度相对比较高，使得锅炉金属件容易受到磨损，继而进一步导致事故的发生。针对这种情况，为确保循环流化床锅炉运行的经济性以及安全性，下面笔者就循环流化床锅炉金属件磨损的原因进行研究和分析，基于笔者多年工作经验的总结以及积累，提出相关的预防策略，以供于参考。
关键词：磨损 循环流化床 金属件 预防 锅炉
一、引言
影响循环流化床锅炉运行主要表现为三个方面的内容，即排渣困难、磨损以及给煤不畅，其中磨损方面的因素所占比重为最大。构成循环流化床锅炉主要有三个部分，即对流烟道、燃烧系统以及气固分离循环系统，其中在对流烟道中主要包含空气预热器、过热器以及省煤器等；在燃烧系统中包含给煤系统、风室、炉膛、布风板以及燃烧室等；在气固分离循环系统中包含两个内容，即返料装置与分离装置。
二、循环流化床锅炉金属件的磨损
在循环流化床锅炉中，水冷壁管作为一种重要的金属件，其的磨损为当前最为严重的一个问题，通过分析与研究水冷壁的磨损位，可知水冷管的磨损主要表现为以下几种情形：
第一，不规则管壁磨损。该磨损的区域主要分布于管壁位置上的焊缝、没有通过打磨焊口余高与开孔位置上的弯管等，同时还有锅炉内中测试元件，比如热电偶等。通过运行经验来看，即便几何尺寸不规则很小，其同样也会导致部件局部受到严重的磨损。从已经投入至运行中的这些循环流化床锅炉来看，其中在很大一部分锅炉中炉膛炉墙开孔位置的弯管这一区域都在不同程度上出现了磨损，在这之中，开孔位置的上部弯管，其磨损相对比较轻，而下部弯管的磨损相对比较严重。
第二，炉膛下部位置敷设卫燃带和水冷壁过度这一区间管壁的磨损。导致这一区域管壁受到磨损的原因主要如下：一为沿着锅炉炉膛壁面所流动的这种固体物料，由于在交界位置处，其流动方向发生了相应的改变，在此时其流动就会对锅炉内水冷壁管造成冲刷，长期下来，造成交界位置的管壁受到严重的磨损。二为在过渡范围内，因沿着壁面下所流动的这一固体物料和锅炉内向上流动固体物料的方向不一致，因此在局部就会产生一种涡旋流，对锅炉内的水冷壁管进行冲刷，最终使得管壁严重的磨损。
第三，锅炉内炉膛角落处位置水冷壁的磨损。究其原因主要是由于角落位置处沿着壁面不断向下流动的这种固体物料，其自身的浓度相对比较高，再加上其流动状态也受到了一定的破坏，因此使得该位置处水冷壁磨损问题较为严重。此外，由于汇集在直角位置的这些颗粒相对于一侧壁边颗粒而言，和锅炉金属件的表面接触机会比较多，易导致冲击磨损，因此在一定程度上也会加剧金属件的磨损。从当前已经运行的锅炉来看，相对于其他位置的磨损而言，炉膛角落处水冷壁管的磨损更为严重且迅速，是引发爆管以及泄露的多发地带。由于炉膛中水冷壁磨损的速度相对较为缓慢，若在其较短时间运行过程中实施检查，通常情况下，只会检查到水冷壁的管被磨亮，检查不出水冷管壁厚度所发生的变化。
除了上述这些内容外，导致循环流化床锅炉金属件的磨损还有其他方面的因素：一为安装质量以及检修质量所造成的影响，在安装过程与检修过程中，若其质量未达到标准或者没有掌控好，也会导致加剧金属件的磨损，比如在焊接受热面的鳍片未焊满，很容易使大量的颗粒出现外漏现象，导致水冷壁管的侧面受到一定程度的磨损与影响；或者在管屏的表面存有焊接以后凸起问题，并成为颗粒漩涡，同样也会使金属件受到磨损。二为锅炉自身动力场方面的影响，因锅炉炉膛中的烟气流速分布不是很均匀，相对于中间而言，四角位置烟气流速要快很多，因此锅炉炉膛四角位置的磨损情况更为严重。三为烟气方面的影响，当锅炉内的烟气流速不斷上升时，其磨损也会更加严重，由于颗粒数目的不断增多，使得管壁受到的冲刷以及撞击也就更为强烈，当锅炉在运行时，其负荷也会相应地增高，而在此时床层的差压与密度也会持续加大，最终加剧锅炉金属件的磨损。
三、循环流化床锅炉金属件磨损的预防策略
（一）加强运行过程中的合理调整，加大检修改造的力度
第一，基于床料能够充分流化的保障，尽量减少一次风量，接着在氧量维持的基础上，对二次风量进行合理且科学地调整，对上下的二次风量进行合理地搭配，确保锅炉内过剩空气能够满足锅炉的运行。同时还可将密相区的高度适当地减少，并将燃煤颗粒停留于锅炉内的时间适当地延长，以此减轻对于水冷壁管所产生的冲刷。此外，还可适当地将飞灰的含碳量减低，按照负荷变化的实际情况来明确烟气流速、床层差压以及其密度，提升旋风分离器运行过程中的分离效益，使固体颗粒停留于锅炉内的时间得以延长。
第二，为有效防止水水冷管屏的表面出现凸起现象，在检修过程中，当检修结束以后，应及时对水冷壁管的焊口实施打磨，使其保持圆滑。同时水冷壁管的鳍片也应满焊，坚决不可留于任何漏洞或者缝隙。此此，还应加装相应的防磨护板，要注意的水冷壁管和防磨护板之间的距离不可过大，以免形成一种凸台。
第三，选用综合技术水平较高施工队伍与质量达标且耐磨的浇筑材料，当浇筑材料软着陆的时候，不可形成一种斜坡状态，以防加剧水冷管壁周围的磨损。同时还应规范施工技术与工艺，确保机组在运行过程中所用浇筑材料不会出现脱落问题。
（二）加大煤质与矸石含量的管控力度，采取具有针对性的处理措施
第一，加强煤质的检查与化验，加大煤筛分粒度的控制，基于燃料颗粒度的实际分布情况，定期对碎煤机的锤头间隙进行合理调整。此外，锅炉运行过程中，所用破碎系统最好为二级，以此使煤颗粒均匀度得到提升，降低来煤总量中这些大颗粒所占比重。
第二，在磨损问题中，锅炉受热面的磨损情况相对比较严重，目前常采用的一种预防措施就是热喷涂，即对处于密相区域埋管上的这些裸露水冷管壁实施热喷涂，以此达到减轻磨损的目的。
第三，在确保锅炉吸热量满足机组运行需求的基础上，实施埋管处理，其处理的对象为水冷壁管。或者采取水冷壁衬里的方式，即借助于焊于管子表面上的这一金属销钉，把较密耐火且耐磨的材料固定于烟气管道侧锅炉管件中。
第四，在锅炉内中屏式过热器容易受到磨损的管道上装设相应的防磨罩，要注意的是所用材料应该为不锈钢，并用Ω管屏，以此有效解决解决锅炉金属件所存在的磨损问题。除了这种Ω管外，还可用方型管或者平底管等。此外，在设计锅炉受热面时，要注意坚决不可将屏的出气汽管道与出水管道设计在出口截面位置附近，以免管道受到磨损。
四、结束语
综上所述，导致循环流化穿锅炉金属件受到的磨损的原因有甚很多，由于锅炉的性质与特点不同，因此其磨损的位置也会有所不同。目前在金属件磨损预防上，常用的方式为两种，即通过设计来进行磨损问题的解决和改善，或者利用防磨性的材料来降低磨损问题的发生率，这两种方式各有优缺点，而要想从根本上使磨损问题得到解决，还需加强磨损原因的分析，采取具有针对性且合理的预防措施，以此使磨损问题得到有效地解决，继而进一步使锅炉运行的安全性、经济性以及可靠性得到提高。
参考文献
[1] 张华学，陈长龙.热喷涂技术在循环流化床锅炉上的应用探讨[C].//全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网技术交流会论文集.2010：47-50.
[2] 李燕，李文凯，吴玉新等.循环流化床锅炉翼形墙受热面壁温特性分析[J].热能动力工程，2009，24（3）：362-366.
[3] 李海广，赵增武，吴晅等.循环流化床锅炉[J].阀振动原因的冷态试验分析[J].锅炉技术，2012，43（6）：19-21，35.
[4] 高素芳，谢海.循环流化床锅炉金属件的磨损及预防措施[J].安徽华工，2010，05.
关键词：磨损 循环流化床 金属件 预防 锅炉
一、引言
影响循环流化床锅炉运行主要表现为三个方面的内容，即排渣困难、磨损以及给煤不畅，其中磨损方面的因素所占比重为最大。构成循环流化床锅炉主要有三个部分，即对流烟道、燃烧系统以及气固分离循环系统，其中在对流烟道中主要包含空气预热器、过热器以及省煤器等；在燃烧系统中包含给煤系统、风室、炉膛、布风板以及燃烧室等；在气固分离循环系统中包含两个内容，即返料装置与分离装置。
二、循环流化床锅炉金属件的磨损
在循环流化床锅炉中，水冷壁管作为一种重要的金属件，其的磨损为当前最为严重的一个问题，通过分析与研究水冷壁的磨损位，可知水冷管的磨损主要表现为以下几种情形：
第一，不规则管壁磨损。该磨损的区域主要分布于管壁位置上的焊缝、没有通过打磨焊口余高与开孔位置上的弯管等，同时还有锅炉内中测试元件，比如热电偶等。通过运行经验来看，即便几何尺寸不规则很小，其同样也会导致部件局部受到严重的磨损。从已经投入至运行中的这些循环流化床锅炉来看，其中在很大一部分锅炉中炉膛炉墙开孔位置的弯管这一区域都在不同程度上出现了磨损，在这之中，开孔位置的上部弯管，其磨损相对比较轻，而下部弯管的磨损相对比较严重。
第二，炉膛下部位置敷设卫燃带和水冷壁过度这一区间管壁的磨损。导致这一区域管壁受到磨损的原因主要如下：一为沿着锅炉炉膛壁面所流动的这种固体物料，由于在交界位置处，其流动方向发生了相应的改变，在此时其流动就会对锅炉内水冷壁管造成冲刷，长期下来，造成交界位置的管壁受到严重的磨损。二为在过渡范围内，因沿着壁面下所流动的这一固体物料和锅炉内向上流动固体物料的方向不一致，因此在局部就会产生一种涡旋流，对锅炉内的水冷壁管进行冲刷，最终使得管壁严重的磨损。
第三，锅炉内炉膛角落处位置水冷壁的磨损。究其原因主要是由于角落位置处沿着壁面不断向下流动的这种固体物料，其自身的浓度相对比较高，再加上其流动状态也受到了一定的破坏，因此使得该位置处水冷壁磨损问题较为严重。此外，由于汇集在直角位置的这些颗粒相对于一侧壁边颗粒而言，和锅炉金属件的表面接触机会比较多，易导致冲击磨损，因此在一定程度上也会加剧金属件的磨损。从当前已经运行的锅炉来看，相对于其他位置的磨损而言，炉膛角落处水冷壁管的磨损更为严重且迅速，是引发爆管以及泄露的多发地带。由于炉膛中水冷壁磨损的速度相对较为缓慢，若在其较短时间运行过程中实施检查，通常情况下，只会检查到水冷壁的管被磨亮，检查不出水冷管壁厚度所发生的变化。
除了上述这些内容外，导致循环流化床锅炉金属件的磨损还有其他方面的因素：一为安装质量以及检修质量所造成的影响，在安装过程与检修过程中，若其质量未达到标准或者没有掌控好，也会导致加剧金属件的磨损，比如在焊接受热面的鳍片未焊满，很容易使大量的颗粒出现外漏现象，导致水冷壁管的侧面受到一定程度的磨损与影响；或者在管屏的表面存有焊接以后凸起问题，并成为颗粒漩涡，同样也会使金属件受到磨损。二为锅炉自身动力场方面的影响，因锅炉炉膛中的烟气流速分布不是很均匀，相对于中间而言，四角位置烟气流速要快很多，因此锅炉炉膛四角位置的磨损情况更为严重。三为烟气方面的影响，当锅炉内的烟气流速不斷上升时，其磨损也会更加严重，由于颗粒数目的不断增多，使得管壁受到的冲刷以及撞击也就更为强烈，当锅炉在运行时，其负荷也会相应地增高，而在此时床层的差压与密度也会持续加大，最终加剧锅炉金属件的磨损。
三、循环流化床锅炉金属件磨损的预防策略
（一）加强运行过程中的合理调整，加大检修改造的力度
第一，基于床料能够充分流化的保障，尽量减少一次风量，接着在氧量维持的基础上，对二次风量进行合理且科学地调整，对上下的二次风量进行合理地搭配，确保锅炉内过剩空气能够满足锅炉的运行。同时还可将密相区的高度适当地减少，并将燃煤颗粒停留于锅炉内的时间适当地延长，以此减轻对于水冷壁管所产生的冲刷。此外，还可适当地将飞灰的含碳量减低，按照负荷变化的实际情况来明确烟气流速、床层差压以及其密度，提升旋风分离器运行过程中的分离效益，使固体颗粒停留于锅炉内的时间得以延长。
第二，为有效防止水水冷管屏的表面出现凸起现象，在检修过程中，当检修结束以后，应及时对水冷壁管的焊口实施打磨，使其保持圆滑。同时水冷壁管的鳍片也应满焊，坚决不可留于任何漏洞或者缝隙。此此，还应加装相应的防磨护板，要注意的水冷壁管和防磨护板之间的距离不可过大，以免形成一种凸台。
第三，选用综合技术水平较高施工队伍与质量达标且耐磨的浇筑材料，当浇筑材料软着陆的时候，不可形成一种斜坡状态，以防加剧水冷管壁周围的磨损。同时还应规范施工技术与工艺，确保机组在运行过程中所用浇筑材料不会出现脱落问题。
（二）加大煤质与矸石含量的管控力度，采取具有针对性的处理措施
第一，加强煤质的检查与化验，加大煤筛分粒度的控制，基于燃料颗粒度的实际分布情况，定期对碎煤机的锤头间隙进行合理调整。此外，锅炉运行过程中，所用破碎系统最好为二级，以此使煤颗粒均匀度得到提升，降低来煤总量中这些大颗粒所占比重。
第二，在磨损问题中，锅炉受热面的磨损情况相对比较严重，目前常采用的一种预防措施就是热喷涂，即对处于密相区域埋管上的这些裸露水冷管壁实施热喷涂，以此达到减轻磨损的目的。
第三，在确保锅炉吸热量满足机组运行需求的基础上，实施埋管处理，其处理的对象为水冷壁管。或者采取水冷壁衬里的方式，即借助于焊于管子表面上的这一金属销钉，把较密耐火且耐磨的材料固定于烟气管道侧锅炉管件中。
第四，在锅炉内中屏式过热器容易受到磨损的管道上装设相应的防磨罩，要注意的是所用材料应该为不锈钢，并用Ω管屏，以此有效解决解决锅炉金属件所存在的磨损问题。除了这种Ω管外，还可用方型管或者平底管等。此外，在设计锅炉受热面时，要注意坚决不可将屏的出气汽管道与出水管道设计在出口截面位置附近，以免管道受到磨损。
四、结束语
综上所述，导致循环流化穿锅炉金属件受到的磨损的原因有甚很多，由于锅炉的性质与特点不同，因此其磨损的位置也会有所不同。目前在金属件磨损预防上，常用的方式为两种，即通过设计来进行磨损问题的解决和改善，或者利用防磨性的材料来降低磨损问题的发生率，这两种方式各有优缺点，而要想从根本上使磨损问题得到解决，还需加强磨损原因的分析，采取具有针对性且合理的预防措施，以此使磨损问题得到有效地解决，继而进一步使锅炉运行的安全性、经济性以及可靠性得到提高。
参考文献
[1] 张华学，陈长龙.热喷涂技术在循环流化床锅炉上的应用探讨[C].//全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网技术交流会论文集.2010：47-50.
[2] 李燕，李文凯，吴玉新等.循环流化床锅炉翼形墙受热面壁温特性分析[J].热能动力工程，2009，24（3）：362-366.
[3] 李海广，赵增武，吴晅等.循环流化床锅炉[J].阀振动原因的冷态试验分析[J].锅炉技术，2012，43（6）：19-21，35.
[4] 高素芳，谢海.循环流化床锅炉金属件的磨损及预防措施[J].安徽华工，2010，05.