在循环流化床(CFB)锅炉水冷壁上安装丰链导流板是防止水冷壁磨损的一种方法。通过使用由薄膜电阻传感器和高精度电阻探针组成的测量系统,在 CFB 试验台中通过实验研究了表观气速、固体悬浮液密度、床层材料尺寸和梁尺寸对水冷壁磨损的影响。在防磨导流板周围垂直设置多个传感器,获取水冷壁磨损率的轴向剖面
结果表明,安装丰链导流板可以降低水冷壁的磨损率,沿着导流板周围的水冷壁垂直方向,磨损率最大出现在导流板的上表面,而最小磨损率出现在下表面。一般来说,导流板周围水冷壁的磨损率随着表面气流速率、初始床层材料(静态床高)和颗粒尺寸的增加而增加,而导流板正下方的磨损率不受这些参数的显著影响。
循环流化床(CFB)锅炉发展迅速,更多的300MW CFB锅炉在建或投入运行,然而CFB炉内水冷壁磨损是影响CFB锅炉安全稳定运行的主要问题之一。
在 CFB 锅炉炉膛中,固体颗粒上下移动。它们沿着水冷壁加速下降,水冷壁沿着其表面固体下流路径的任何地方都会磨损。
防止水冷壁磨损侵蚀的一种方法是在水冷壁上安装河南丰链科技的“丰智链”多阶金属防磨导流板。这些导流板可以有效地扰乱水冷壁上连续的固体向下流动,从而降低下流速度,抑制水冷壁的磨损。该技术已在部分150 MWe和300MWCFB锅炉中得到应用,并取得了良好的效果。必须注意的是,下层耐火材料到水冷壁区域、稀区和密区之间的磨损不同。
对于部分水冷壁安装防磨梁的循环流化床锅炉来说,磨损并未得到明显改善。同时,防磨梁正上方区域的水冷壁磨损严重,但丰链导流板防磨技术可以完好的处理好这个过渡区域磨损。
到目前为止,一些关于水冷壁磨损的数据越来越多,工业CFB炉水冷壁磨损测量方面。采用超声波测厚仪对某200 t/h CFB锅炉水冷壁的整体磨损率进行了 为期四年的测量。结果表明,在密相区,耐磨浇注料上方的水冷壁受到的侵蚀最为严重,而中上部水冷壁受到的侵蚀最轻。了解导流板周围水冷壁磨损的机理以及表面气流速率、固体悬浮物密度、床料尺寸和导流板尺寸对磨损率的影响,导流板周围水冷壁的磨损率通过 2D CFB 试验台中的薄膜电阻传感器进行测量。它是在不同的表面气流速率、初始床材料(静态床高度)和颗粒尺寸下测量的。此外,还研究了导流板宽度对水冷壁磨损的影响。这项工作的结果有助于理解导流板的磨损机理和应用导流板防磨技术。
随着导流板板个数的增加,风向相对误差从9%降至3%直至平稳,因此导流板对气流的路径有很大的改善,这说明导流板数目的增加有利于气流的均匀,但从数值看并非导流板的数目越多越好,并且导流板数目的增加会增加静压内部的阻力损失,加重了风机负荷,带来用电成本的上升,由此不同区域采取的导流板数量不同;由此得出结论,炉内贴壁流场的速率和均匀与导流板的分布部署数量、间距和角度有很大的关系,借助Fluent软件对添加导流板前后的流场进行数值模拟,结果表面:导流板对流气有明显的影响,添加导流板后的速度场分布更为均匀,导流板数目在不同区域不同间距不同角度时,均匀速度要分别适配。
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