循环流化床锅炉承压部件磨损原因及应对措施

邹桂强

摘要：随着社会经济的快速发展，循环流化锅炉对燃料的质量要求不断的提高，所以导致循环流化锅炉承压部件的磨损状况不断的严重，在实际的操作中，只有对循环流化锅炉承压部件的磨损部位进行认证的分析，并采取一定的措施，才能不断的提高循环流化锅炉的可靠性和经济性，促进其快速发展。

关键词：循环流化床锅炉；承压部件；部件磨损

中图分类号： TK22 文献标识码： A

一、循环流化床锅炉工作原理

循环流化床锅炉燃烧是基于气-固两相流理论发展起来的一种新型洁净燃烧技术。 循环流化床锅炉由气-固分离循环系统、燃烧系统、对流烟道 3部分组成。 循环流化床锅炉燃烧系统包括布风板、风室、炉膛、燃烧室、风帽、给煤系统等；循环流化床锅炉气-固分离系统由物料分离装置和返料装置 2 部分组成；循环流化床锅炉对流烟道设备包括过省煤器、热器、空气预热器等。

一次燃烧空气通过循环流化床锅炉炉膛底部的布风装置进入炉膛，布风板上安装有风帽。循环流化床锅炉炉膛内粒度为 0~8mm 的固体颗粒被一次风流化后呈流体的特性并充满了整个循环流化床锅炉炉膛，二次风在循环流化床锅炉炉膛下部一定高度进入循环流化床锅炉炉膛实现分级燃烧。 固体颗粒在循环流化床锅炉炉膛内以特殊的气-固流动方式运行。一方面，固体颗粒在循环流化床锅炉炉膛内受颗粒的团聚和聚集作用，细颗粒聚集成大颗粒后在一定的气流速度下逆气流向下运动， 并在 “环-核”理论的作用下贴壁回流，然后，被上升的气流打散成细颗粒，再被气流带动向上运动，颗粒团不断重复聚集→下沉→吹散→上升→聚集的过程，在循环流化床锅炉炉内产生强烈的内循环运动；另一方面，高温烟气带出的细小固体颗粒被循环流化床锅炉炉膛出口的物料装置分离后，再通过物料回收装置将固体颗粒返回循环流化床锅炉炉膛循环燃烧，实现外部循环，据此建立相应的物料平衡和热量平衡，保证循环流化床锅炉连续、高效、稳定运行。

二、循环流化床锅炉承压部件磨损的原因

循环流化床锅炉在长期的使用过程中，循环流化床锅炉中的各个部件都会受到不同程度的磨损。通过具体的实践总结，循环流化床锅炉中的各个部件最容易磨损的和磨损最严重的有风帽、双面水冷壁、尾部吊挂管、后墙水冷壁等，循环流化床锅炉具体的磨损部位表现在以下几个方面：

（一）锅炉吊挂管迎风面的磨损原因

在循环流化床锅炉的运行过程中，由于烟气在循环流化床锅炉内的流速过高，又加上工作人员不按照正常的施工工艺来对循环流化床锅炉防磨罩进行加装，所以正对循环流化床锅炉烟道入口的第一排吊挂管的迎风区域比较容易被磨成直角形，甚至会出现个别的循环流化床锅炉吊挂管的爆管现象。所以，在现实的循环流化床锅炉操作中，工作人员应该在每次循环流化床锅炉停炉时都对防磨板等循环流化床锅炉部件进行全面的检查，确保循环流化床锅炉防磨板没有发生脱落和弯曲。

（二）锅炉炉膛上部双面水冷壁的磨损原因

在循环流床锅炉运行的过程中，还会出现循环流化床锅炉炉膛上部双面水冷壁出现磨损的状况，究其原因，主要是在循环流化床锅炉后墙处右侧浇筑料上平台和前侧面上部区域出现循环流化床锅炉双面水冷壁不同程度的脱落，造成循环流化床锅炉平台表面凹凸不平，燃料颗粒在下落时，使循环流化床锅炉水冷壁管子被挖凿减薄以致爆管。高压水流通过循环流化床锅炉凿口喷出，并对循环流化床锅炉双面水冷壁的右侧和后墙中部附近的水冷壁进行冲刷，使循环流化床锅炉管子磨削相当严重。所以不得不将循环流化床锅炉上部的浇筑料除去来更换水冷壁管子，在更换完毕后，再进行浇筑。

（三）锅炉炉膛下部防磨板的磨损原因

工厂对循环床锅炉的制造、运输、储存以及运行的过程中，循环流化床锅炉的防磨板容易受阻出现鼓起的情况，造成在循环流化床锅炉防磨板的上部有许多的循环流化床锅炉防磨板被削磨成凹形缺口，又加上循环流化床锅炉外表面直径为60mm的管子外部区域受到下降灰流的影响，加剧了循环流化床锅炉炉膛下部的循环流化床锅炉防磨板的磨损。在现实的循环流化床锅炉工作生产中，工作人员为了防止循环流化床锅炉炉膛下部防磨板的磨损，可以把循环流化床锅炉防磨板换成不锈钢材质的，同时要在循环流化床锅炉耐磨材料上沿和循环流化床锅炉防磨板下沿预留3mm的间隙。在现实的循环流化床锅炉操作中，还会在循环流化床锅炉防磨板区域水冷管壁的个别地方出现孔洞，并且循环流化床锅炉有明显的磨损痕迹，导致循环流化床锅炉出现这种状况的原因可能是由循环流化床锅炉耐磨材料上沿因下降灰流的涡流导致的，如何来解决循环流化床锅炉出现的这种磨损状况，目前还没有一个有效的方法。

三、循环流化床锅炉承压部件磨损的应对措施

（一）锅炉的日常维护对承压部件磨损的影响

1.严格执行循环流化床锅炉计划检修模式，有条件时积极开展循环流化床锅炉预防性维修，尽量减少循环流化床锅炉非计划停运次数是循环流化床锅炉检修管理应遵循的基本原则。在循环流化床锅炉检修作业中，要重视循环流化床锅炉原始检修记录的收集整理和统计分析工作，根据本单位循环流化床锅炉的实际情况制订合理的检修周期，降低非计划循环流化床锅炉停炉次数。

2.循环流化床锅炉停运检修期间，应对循环流化床锅炉炉内承压部件进行全面检查。对循环流化床锅炉受热面的特征磨损部位要重点检查，特别要避免循环流化床锅炉检查人员凭经验判断的做法，及早发现循环流化床锅炉承压部件的磨损倾向并有针对性地进行处理。

3.针对循环流化床锅炉承压部件出现的磨损现象，一定要查清循环流化床锅炉设备磨损的根本原因并采取相应措施，循环流化床锅炉检修中不应采取被动的防磨措施。

4.循环流化床锅炉停运后做好循环流化床锅炉炉墙的漏风试验工作，对循环流化床锅炉炉墙不严密部位彻底密封，减缓运行中冷空气对邻近循环流化床锅炉炉墙管束的磨损冲刷。

5.积极开展循环流化床锅炉设备技改工作，加大循环流化床锅炉承压部件防磨技术的引进和工业应用，以减缓循环流化床锅炉受热面磨损，延长循环流化床锅炉运行周期。

（二）在循环流化锅炉检修中需要注意的问题

循环流化床锅炉能否长期稳定运行除了和锅炉设计、系统设计有关以外，还与锅炉的管理维护检修质量有着密切的关系。所以在循环流化床锅炉的运行管理中建立一个健全的维护检修制度有着非常重要的意义。

循环流化床锅炉除了按国家技术监督局《锅炉定期检验规则》进行定期检验；同时还应按水利电力部建设司颁发《火电施工质量检验及评定标准》锅炉篇执行锅炉检验；并按电力工业部颁发《中小型锅炉运行》有关规定进行维护保养。

1.锅炉设备运行中的维修

（1）锅炉运行中，应对设备进行巡回检查。检查时除按有关规定执行外，还应重点检查所有承压部件、汽水阀门、防爆门及炉墙骨架等的情况。倾听炉内有无异音，发现有不正常情况，应查明原因，采取措施，防止事故的发生。

（2）锅炉设备的检查、试验及定期工作的项目、周期应作出具体规定，以图、表等形式载入现场规程。

2.锅炉定期停炉检修

（1）锅炉运行一段较长时间后，应进行定期的检修，看各设备是否有损坏现象，锅炉本体是否漏水，转动机构是否灵活，各个阀门是否失灵，仪表、水位计是否损坏或看不清等等。消除影响运行的一切因素。

（2）对锅炉所有受热面在日常维护工作中建立“可控防磨”的理念，对即将磨损的发生做到基本可控制，以合理安排生产检修计划。针对磨损的重点部位的管壁厚度进行定期（一般为半年）测量，对磨损情况进行记录，若发现管壁厚度接近或低于强度计算值时应及时更换管子。

（3）炉内浇注料主要起保护管子的作用，应定期对炉内浇注料进行检查，发现掉损、松动等现象需及时修复。

（4）每次锅炉停炉后应清理返料回路及回料阀以保证锅炉启动后整个回料系统的畅通,确保锅炉正常运行。

结束语

在实际生产中， 应针对循环流化床锅炉承压部件磨损的影响因素，遵循设备生命周期理论，应用过程控制的方法加强锅炉每一阶段防磨措施的落实工作，确保循环流化床锅炉连续、稳定运行。

参考文献：

[1]廖祥国.循环硫化床锅炉承压部件磨损原因及应对措施[J].中国高新技术企业,2012,10:107-108.

[2]赵凌俊.循环流化床锅炉承压部件防磨措施[J].华电技术,2010,01:51-53+81.

[3]韩桂玲,朱海,马玉泉.浅析29MW循环流化床锅炉受热面磨损原因及应对措施[J].锅炉技术,2008,02:41-44.

[4]位金栓,赵艳峰.循环流化床锅炉水冷壁磨损原因及应对措施[J].硅谷,2012,19:165+169.