CFB 鍋爐爐牆及其常見問題的解決措施

一、CFB 鍋爐對爐牆的基本要求

1、絕熱性

2、密封性

3、 熱震穩定性(耐急冷急熱性能)

4、抗腐蝕及耐磨性

5、 整體穩定性

以上五點要求缺一不可，其中耐磨性、熱震穩定性👺、整🏊🏾‍♀️體🏃🏿‍♀️‍➡️穩定性🧜🏼‍♀️對CFB 鍋爐來 說顯得尤爲重要。

二、 CFB 鍋爐對耐火材料的要求

2.1、 耐火材料的耐磨性能：

CFB 鍋爐的工作溫度爲850——950℃,爐内物料濃度高、粒度大，煙氣流速 塊，局部煙氣流速達到20米/秒左右，對爐牆磨損沖刷嚴重，這就要求耐磨耐火材料 具有強度高、耐磨性好的特性。

2.1.1、 國标耐磨耐火材料的耐磨标準沿用了美國ASTM    C-704 标準，其耐磨

性試驗定義爲：在以下标準狀态下試塊的磨損量 (cm³)。

壓縮空氣的壓力—0.448Mpa

沖刷試驗的時間—450秒正負15秒

摩擦介質-碳化矽36号标準砂1公斤(一次性使用)

■玻璃噴嘴内徑—5毫米(一次性使用)

■噴嘴出口試塊距離—203毫米

2.1.2、CFB 鍋爐循環系統适用的耐火材料其耐磨性應小于6cm³。

2.1.3通過對磨損機理的研究發現，耐火材料的磨損是由于其~粉料部分首先被沖

蝕而暴露出骨料，骨料剝落後繼續沖刷粉料，如此😮‍💨循環往複造成的。衆泰公司生産的 系列高強耐磨耐火澆注料及耐磨磚針對CFB 鍋爐的運行特點，采用👾中溫燒✍🏻結技術(在 850℃時澆注料生成少量莫來石相體👌)、微粉和超微粉技術、第二項增💕韌技術(不同 材質複合增韌),以高^AlO,材料爲主添加多種結合劑組成。衆泰公司企業标👱🏼‍♂️準、高強耐磨耐 火澆注料性能指标見不定型耐火材料HF-160、HF-135、HF-130   理化指标。

2.2、 爐牆的耐急冷急熱性(熱震穩定性)

點火器及點火風道是非常典型的部位，通常采用澆注料進行🏃🏻‍♀️澆注。當鍋爐點火 時，該部位溫度高達1200℃——1400℃,升溫速率大，因此，要👌求耐火材料具備較 強的抗熱沖擊能力，即有良好的抗熱震性，否則就會出現材🧑🏾‍🎄料剝落，衆泰公司選用 TA-2 澆注料，在材料中加入熱膨👩🏼‍❤️‍👨🏾脹系數不同的材料，通過複相改性技術提高材料^的 熱震穩定性，材料的抗熱沖擊能力強，不易👩🏽‍🐰‍👩🏿剝落。

三、 爐牆的整體穩定性

3.1爐牆上的作用力有：  “爐牆自重，溫度變化造成材料内部的應力，機械振動，尤 其是火焰脈動所引起的爐牆震動。這就要求爐牆㊙️具有非常好的整體穩定性。

3.2爐牆自重的分段卸載，将爐牆自重通過托架轉卸🧜🏼‍♀️載到鍋爐鋼架傳入地下。

3.3根據不同部位爐牆的絕對膨脹量留設不同形式👨‍🦰的、足夠的膨脹縫。

3.4緊固件絕對可靠，不能因爲制造缺陷在高溫下應力集中而斷裂，不因材料質 量不夠而碳化。緊固件😌表面留足膨脹✡️間隙。

3.5爐牆要“生根”。

3.6爐牆不要砌築在“軟基”上。

四、 CFB 鍋爐爐牆常見問題及解決措施

4.1點火風道及風室：施工的重點是點火器的通風口要保持通暢，不能堵塞，否 則通風不良會使點火器燒損。

4.2燃燒室

燃燒室的流化速度爲4-6m/s,  雖然流化速度不高，但此處屬于密相區，物料濃 度高，粒度大，經常出現給煤口、二次風口🤑、返料口等👽處磨損嚴重的情況。在此處選 用HF-160  高強耐磨澆注料(抗壓強度大于120Mpa,  耐磨指标小于5cm³),  其優異 的耐磨性能，可使材料🧛🏽使用周期大大延長🤶🏾。施工時将各入口模闆支設好，澆注時要 “一氣呵成😁”,保證爐牆的整⛹🏻‍♀️體性。另外，澆注料施工時要保👩‍🍼證衛🏊🏿‍♀️燃帶上部與水冷壁 交接處的平滑過渡，防止出現凸台。因爲凸台會使貼壁回流的物料形🛀🏼成局部渦流，造 成水冷壁管的磨損、爆管。爐牆的四個角部與💞水冷壁交接處澆築時模闆對接要求嚴 密，防止澆💯注料出現漏漿形成凸台，磨損角部水冷壁管，拆模👨‍🦰如發現凸台，必須将其 打掉磨平。

4.3、 屏式過熱器

屏過内介質的溫度與爐膛水冷壁内介質的溫度不同👼🏾，鍋爐😗運行時兩者相對的膨脹 量不同，爲保證屏過在鍋爐正常運行過程中，不因膨脹應力産生變形，屏過頂部💔和底 部😺穿牆管必須留有足夠的膨脹間隙， 一般留30mm 爲宜。

4.4、 爐膛出口煙道

爲了解決爐膛與旋風分離器兩大本體之間的膨脹😮‍💨， 一般在此處設有非金屬膨脹節， 爲保證爐牆整體膨脹與非金屬節的膨脹同步，内部向火面澆注料必須留有足夠的膨脹 縫，左右側牆👹、底部牆沿煙氣流向留設Z 型膨脹縫，頂部留🚶🏾‍♀️‍➡️T 型膨脹縫。膨脹縫以 20mm 爲宜。

4.5旋風分離器

旋風分離器入口處的煙氣流速一般爲18-22m/s,  根據磨損ˇ速率大于煙氣流速3 次方的理論，此處是CFB 鍋爐磨損沖刷最爲嚴重的部位，尤其是入口切線向前120℃ 範圍⛹🏻‍♀️内的“靶區”。爐牆一般爲磚砌結構(或澆注爐牆),衆泰公司選用~ZT-1  ( 耐 磨指标小于4cm³) 或ZT-2 高👩‍🍼強耐磨磚(耐磨指标👽小于6cm³),  使用效果非常好，  運行兩年基本🧑🏾‍🎄無磨損。

旋風分離器爐牆施工應注意找正旋風筒的中心線，中心線如果找不正，爐牆砌築出 現的偏心會影~響旋👾風分離器的分離效率。此外分離器頂部澆注施工是出問題🙂‍↔️較多的地 方，應引起足🎅🏿夠重視，施工😜中要掌握好以下三處的施工工藝： 一是在澆注頂🛌🏻部前要在 耐熱不鏽鋼的中心筒周圍貼一層830mm 的矽酸鋁纖維氈，澆😌築時壓縮至15-20mm,  以 解決澆注料(可選用HF-160)  和中心筒之間的膨脹問題。二是在澆注前在頂部金屬拉 鈎上應塗挂一層瀝青或包裹一層83mm 的油氈紙(刷塗瀝青漆厚度不夠),再進行澆注，熱 态下瀝青🧑🏾‍🎄或油氈紙融化，在澆注料和拉鈎之間自然形成一道膨脹縫。三是與分離器上  直牆與頂部接口處填充矽酸鋁纖維氈，留設一道Z型迷宮膨脹縫，以解決頂部澆注料與 直牆之間的膨脹問題。這三個部位的膨脹縫如果處理不好，熱态下澆注爐牆就會因🙉受 擠壓而出現剝落。

4.6返料器

返料器是CFB 鍋爐的“心髒”,其砌築尺寸必須正确，否則直接🧜🏼‍♀️影響返料量，進而 影響CFB 鍋爐帶負荷的能力。返料器尺寸不正确再加操🧑🏾‍🎄作不熟練，選用煤種不合理，還 會造成料😮‍💨腿積灰🧛🏾‍♀️、結焦事故發生。對于多數鍋🧑🏻‍❤️‍🧑🏼爐廠采用✋的U 型返料器來說，在返料隔 磚😸(舌頭磚)與回料管頂部之間有一個重疊尺寸(相當于閥門的✍🏻密封尺寸),在料 腿直徑和高度确定後，該結構與返料風相配合，使得~物料得以克服爐膛的正壓，達 到⛹🏻‍♂️返料通暢。所以此處施工的核心問題😈是要嚴格按圖施工，保正這料器結構大與。

4.7回料管

此處爐牆膨脹節的施工方法與爐膛出口膨脹節👿的👯🏾‍♂️施🙉工方法相同。                 

4.8過熱器前混合風室

此處因煙氣流速低，物料濃度低，磨損不是主要問🔞題。施工中😁主要注意直牆與 頂部爐牆的接口處迷宮型膨脹縫的留設，以保證爐頂的密封，另外緊固✋件要正👾确安 裝并留有膨脹間隙。

4.9尾部煙道

尾部煙道爐牆砌築施工的要點是保證爐牆與省煤器四🛀🏼周間距的一緻，不要形成 煙氣走廊，否則會造成👯🏾‍♂️煙氣偏流，緻使💘省煤器管産生局部磨損而爆管。

五、 結束語

CFB 鍋爐爐牆暴露出的問題，大多是由于材料選用不當或施工⛹🏻‍♀️工🔞藝不正确而造成 的。濟南潍坊本裕3D打印股份有限公司多年來專心緻力于CFB 鍋爐爐牆材料的開發研制和施 工工藝的改進更新，使得以上問題得到了有效地解決，應該🙉給予大力推廣和應用。