火电燃煤循环流化床锅炉,炉膛上部磨损大多数情况下表现为单侧磨损,即烟气裹挟颗粒侧向冲刷水冷壁管,造成迎风侧管壁磨损减薄。几乎所有的循环流化床锅炉都存在上部磨损,约有一半以上的循环流化床锅炉需在每次停炉时对上部磨损区域进行喷涂修补。由于炉膛上部区域施工检修困难,一些电厂使用耐磨耐火材料对磨损区域进行整体覆盖,但这种处理方式会减少循环流化床锅炉的有效吸热面积,影响锅炉出力。
炉膛上部磨损主要是气流在炉膛出口区域剧烈转向所引起。国内绝大多数循环流化床锅炉采用M型布置,分离器设置在炉膛和尾部烟道之间,炉膛出口设置在后墙上。因此,越靠近炉膛两侧墙,向上流动的高浓度气流越会在离心力的作用下将大量灰颗粒甩向壁面,造成两侧墙水冷璧管的冲击磨损。由于炉膛上部磨损是烟气携带大量灰颗粒撞击产生的,因此不能通过降低边壁层流速和浓度来避免。
我公司经过多年研制实践,专业针对CFB流化床锅炉水冷壁防磨需求,利用加装链式镍基合金防磨板,是有效解决炉膛上部磨损的技术措施。当链式合金防磨板存在时,炉膛烟气中的颗粒不会冲刷撞击到水冷壁管,而是通过改变烟气流动方向近似横掠过水冷壁管,这就避免了单侧磨损的发生。
加装链式合金防磨板的主要技术难点在于,如何对上部磨损区域进行预测和有效覆盖。如果链式合金防磨板结构形式及布置方式不当,不仅不能解决炉膛上部磨损,还会引起炉内流场的剧烈扰动,影响锅炉正常运行。此外,如果运行期间出现脱落,会增加施工维护工作量,因此我公司智慧防磨研究中心,融创导流板防磨数智化施工工艺,对防磨部署实施予以高度深化重视,保障防磨优化效果。
链式镍基合金防磨导流板的技术原理及安装示意图
某厂100MW循环流化床锅炉长期存在炉膛上部侧磨,利用停炉检修机会加装了1200片链式镍基合金防磨导流板。改造实施后炉膛上部水冷壁管最大磨损量为0.12mm/年,平均磨损量在0.1mm以下,相比改造前0.93mm/年的最大磨损量大幅度降低,避免了爆管停炉风险,锅炉连续运行时间达到300天以上,安全性得到了显著提高。
丰链科技,智慧防磨!