循环流化床锅炉总的负荷有限，尤其在冬季，下游用汽量增大，锅炉除检修时间外一直处于运行状态，事故停车势必会影响蒸汽平衡，给下游装置稳定、安全、满负荷生产造成巨大影响。而循环流化床锅炉不出现事故停车几乎是不可能的。近几年来，热电公司停车事故多数是因为水冷壁受热面受到磨损所致。据统计，热电公司在2009-2016年期间，因水冷壁管受到磨损原因发生爆管停车达25次，占停炉事故总数的76%。由此可见，只有解决磨损问题，才能大大降低意外停车事故，减少或避免经济损失。

01锅炉磨损事故停车危害

锅炉水冷壁管受到磨损后，会发生减薄，一旦承受不了内部压力就会发生水冷壁管泄漏，高压的汽水混合物夹杂着烟灰直接剧烈冲刷更多邻近或对向的水冷壁管，造成大面积泄漏，使汽包水位很难维持，床温急剧下降，被迫紧急停炉，使锅炉降温过快，会给锅炉耐火材料，炉管带来损伤。同时给后续的检维修也带来很大影响，锅炉受热面爆管后处理的难度很大，而且还要组织大量人力、物力清理床料、重新加入床料，搭、拆脚手架，更换泄漏管束等工作，花费时间较长，严重影响整个系统蒸汽平衡。

02常见磨损部位

在平时循环流化床锅炉检修过程中，水冷壁磨损存在一些共性部位，同时也存在一些典型的磨损区域。

普遍磨损位置：锅炉炉膛密相区耐火材料上沿0-5米区域内水冷壁管磨损相对上部区域点数较多、磨损较为严重，磨损形式均以深沟和均匀减薄为主；在靠近烟道出口水平位置的前后墙、侧墙、水冷屏出现不同程度的偏磨现象。

03常见磨损因素

3.1 磨损机理

物料对管壁的磨损速率与其速度、浓度及粒度关系为：

E∝W3D2U

式中：E—磨损速率 W—物料速度

D—物料粒度 U—物料浓度

3.2 水冷壁磨损因素

3.2.1 烟气流速影响

烟气流速越高磨损越严重，磨损量与烟气速度的三次方成正比。一次风越大，磨损量越大。另外二次风量越大，对炉内燃烧情况的扰动就越剧烈，水冷壁磨损量就越大。

3.2.2 烟气浓度的影响

烟气内颗粒浓度越大，水冷壁磨损量越大。因为颗粒数越大，对管壁的撞击和冲刷越强烈。在循环流化床锅炉运行中，负荷越高，床层密度及床层差压越大，说明颗粒浓度越大，磨损量越大。

3.2.3 燃料性质的影响

燃料颗粒硬度、灰分越大，對水冷壁管壁的切削作用越强烈，磨损量越大。

为了降低燃烧成本，目前热电公司采取在燃料中掺烧一定比例的褐煤，而褐煤与烟煤相比，褐煤的硬度、灰分、水分相比烟煤较大，这样势必会增大水冷壁磨损速率；水分的增加，也会提高烟气流速加剧磨损。

3.2.4 检修质量的影响

受热面在维修后，没有达到圆滑过渡，出现凸起，形成涡流加剧水冷壁管磨损；水冷壁鳍片板没有满焊，造成大量烟气颗粒外漏，导致的水冷壁管侧面的磨损。

3.2.5 耐火材料脱落影响

由于炉膛密相区的出渣口、二次风口、给煤口、回料阀出口、吊屏及穿墙处等耐火材料脱落都会造成局部不规则，加大了局部涡流和局部冲击，加剧了水冷壁磨损。

例如：有些锅炉因西侧回料腿出口耐火材料脱落导致水冷壁磨损停车事故；另一台锅炉过热屏穿墙处耐火材料脱落导致水冷壁磨损停车事故。

3.2.6 锅炉本身设计影响

受锅炉自身动力场影响，烟气在炉膛流速分布是不均匀的，四角处的烟气流动速度比较大，流动也复杂，磨损要比其他部位严重；例如有些锅炉烟道出口上部到顶棚距离不足，烟气转向距离不够，造成对顶棚的冲刷。

04智链防磨数智化技术

在防磨过程中，在运行调整方面、来煤管理方面、给煤粒度方面、检修质量方面都加强的同时，循环流化床锅炉行业在水冷壁防磨技术上也积极大胆的研究和考察应用。

目前，锅炉行业中，采用的防磨技术有：让管技术、镶嵌防磨护瓦技术、防磨梁技术、金属热喷涂技术、熔敷堆焊技术、智链防磨数智化技术等。下面对几种常见防磨技术应用进行分析比较。

• 金属喷涂最耐磨，但厚度有限制，不能超过0.6mm，施工成熟简单，造价低，但抗磨周期短，并且施工条件比较恶劣，对水冷壁管壁形成二次损伤；

• 堆焊合金和镶嵌合金护瓦这两种防磨技术造价相对于喷涂较高，施工中有一定局限性，他们均属于靠厚度来防磨，抗磨周期较长，但镶嵌护瓦防磨因影响锅炉传热效率不宜大面积应用；

• 熔敷防磨是防磨层可以再生修补，维修简便，现场施工灵活，可以同时上多台设备，之前造价特别高，一般流化床锅炉水冷壁防磨方案对总造价总感觉压力比较大，这两年工艺相对成熟，造价稍低一些，但依然总价高昂，性价比不太高，因此适合典型磨损和磨损严重部位的应用。

  
  

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  CFB循环流化床锅炉智链防磨数智化工艺，本着“疏”“导”物料内循环，加装智链镍基超合金导流片降低物料颗粒沿水冷壁管下落的终端速度，隔离物料流与水冷壁管接触，破坏物料流在不平滑管壁处形成的涡流，减少物料粒子与水冷壁管的碰撞，从而避免固体物料对水冷壁管的磨损，对水冷壁管防磨起到治标治本的作用。其防磨原理简单可归结为：

１、破坏稳定的边壁区，使炉内密相区边壁流的颗粒浓度降低，减少颗粒与水冷壁接触的机会。
２、向下流动的颗粒下滑到防磨格栅型处时下滑速度降低接近于0，才又重新开始下降，每层防磨格栅型间的距离与原炉膛高度比大大缩短，即颗粒的下滑高度大大缩短。因此大大降低颗粒流动速度，也就大大降低颗粒对壁面的磨损，磨损降低到几乎与煤粉接近的程度。

05智链防磨技术应用实效结论

在有些单位，循环流化床锅炉建设运行之初，循环流化床锅炉号称“礼拜炉”，爆管事故频繁发生，甚至一个月发生多起爆管停车事故。随着防磨技术的不断摸索，对炉内特殊部位进行改造，锅炉能运行更长周期，但这远远没有达到运行要求，现在经历十多年新型防磨技术的研制创新大胆实践，防磨效果较最初提高了十几倍甚至几十倍，稳定安全的防磨周期得到极大延长，远远超出运行人员的要求预期。

智链防磨数智化技术，是这几年通过在经典格栅防磨经纬结构网格装置梳形防磨板导流原理，革新而来，结合防磨大数据的创新改造和工艺提升，材料科学，板材专利换代更加优化成熟，快速部署，可交叉施工，价格优美，实效显著。长期应用可切实彻底解决水冷壁磨损的行业难题。