循环流化床锅炉磨损机理及防治技术

张小红

摘要：循环流化床锅炉在运行过程当中，会发生磨损，这会影响到锅炉的正常运行状态，降低锅炉的应用效果及安全性，因此我们必须要重视并切实做好对循环流化床锅炉磨损的防治工作，以保证锅炉的正常、高效、安全运行。本文基于作者自身的实际工作经验与学习认识，首先简单分析了循环流化床锅炉的磨损机理，然后主要就循环流化床锅炉磨损的防治技术提出了部分探讨性建议，以期能为相关工作的实践提供参考。

关键词：循环流化床锅炉;磨损机理;防治

和其他一些传统类型的锅炉相比较，循环流化床锅炉具有更加突出的优势，其可以在煤炭的燃烧过程当中，减少大气污染物的排放，如NOx、SO­2等，进而在保证正常生产的基础上，减轻、改善温室效应，并提高煤炭能源的利用率。但是在循环流化床锅炉的运行过程当中，会发生较为明显的磨损，这会对其正常使用造成影响，因此我们必须客观认识其磨损原理，并针对性的做好磨损防治工作，以使循环流化床锅炉可以正常的发挥出效用。

一、循环流化床锅炉的磨损机理

循环流化床锅炉在燃烧的方式选择上，采用的是低温循环燃烧，正常情况下，在炉膛内部燃料不能一次性充分、完全的燃烧，所以颗粒较大的燃料，会沿着炉膛的内壁进入下部，进行第二次燃烧，而颗粒较小的燃料，同样需要随烟气进入物料分离装置，然后再次进入炉膛燃烧，如此循环，直到最终完全、充分的燃烧，这个过程就会导致锅炉出现磨损。循环流化床锅炉磨损有两种类型，一种是局部磨损，还有一种是均匀磨损，如果物料在运动过程当中，其运动方向和水冷壁中心线方向相同，就会造成均匀磨损，这种磨损分布显然是较为均匀的，而且磨损程度较小。如果方向不相同，存在一定的夹角，就会造成局部磨损，这种磨损的程度更大，对锅炉的危害也更高[1]。和其他类型的锅炉相比，虽然循环流化床锅炉具有其自身的优势，但是磨损速度也更快，运行1000小时，就可能出现2mm左右的磨损，因此做好对循环流化床锅炉的磨损防治是尤为重要的。

二、循环流化床锅炉磨损的防治技术

（一）燃料选择与运行调整

合理的选择燃料、调整运行，是循环流化床锅炉磨损防治的首要技术方法。在燃料选择中我们需要明白，锅炉的磨损大小程度，与原煤可磨性系数成反比，与物料直径成正比，根据这一点我们便可以做出更加合理的燃料选择。例如，要尽量避免可磨性系数小和成灰性不好的物料进入锅炉，同时物料粒度应当控制在13mm以内，而且还要注意配比，其中2mm以下的应占15%，10mm到13mm也是占15%，2mm到10mm的占70%，如此便可以极大的减少磨损。运行调整方面，是要保证风量充足，并在此基础上，控制好炉膛空气系数，不能风量过大，从而降低风速、减少磨损、节约电能消耗。如果送风量过大、风速过快的话，返灰量会明显的增加，这会增加返料系统的负荷，容易引起返料堵灰，影响正常的生产，从这个角度来看，控制风量也是相当重要的。

（二）炉膛内部磨损防治

在燃烧室上方和水冷壁过渡的部位，不仅要浇筑耐磨混凝土，同时还应当敷设耐磨防护瓦，注意对施工质量的控制，以此达到更好的防磨损效果。在出口处旋风分离器的位置，燃烧物料在这里会出现一个90°左右的运动转角，这会对左右墙造成夹角磨损，为此应当合理的加挂防护砖，而且防护砖的换热系数要够大，以起到针对性的防磨作用。至于返料系统，应当合理的加用耐磨且不影响换热性能的内衬，以减少磨损和频繁检修的次数。循环流化床锅炉的炉膛内部磨损是具有一定规律和特点的，通常来说连接处、凸出部位、转弯部位等，都更容易出现磨损，例如观察口、各入孔门、一二次风口、返料口、给煤口以及测量压力的热工探头、测量温度的热电偶等等，对于这些磨损的高发部位，则需要在日常的工作当中，加强检查，并做好对应的维护工作，修复磨损。

（三）受热面磨损防治

在循环流化床锅炉膛内燃烧室的上方，便是水冷壁，它作为受热面，直接参与换热过程，为了使其具有良好的换热性，所以它的表面，通常都没有设置专门的防磨装置，会直接与燃烧物料发生接触，非常容易出现磨损。整体均匀磨损对于水冷壁来说，是较为正常的现象，但是如果其出现了局部的、突出的磨损，就需要引起我们的重视，因为这容易造成爆管，影响生产、造成安全事故。所以在安装过程中一定按照设计要求，精确定位、焊接光滑、表面整洁，避免物料在向上的运动过程中改变方向与水冷壁管中心线形成夹角，造成局部磨损。除此之外，对于省煤器、过热器、空气预热器等发生的磨损，应当对其发生磨损的部位、程度进行分析，然后再采取针对性的磨损防治措施。通过相关的实践经验与研究证明，在过热器、省煤器的通风侧35°到50°和315°到325°处、弯头、穿墙管和边排管处，只要有烟气走廊形成，磨损就严重，需敷设导热性能较好的金属防磨护板或护瓦[3]。如果是新安装的锅炉可以在每一级省煤器的上方、过热器的左右将砌炉的耐火砖向炉内伸出100mm到200mm，这样就可以对烟气走廊的形成起到有效的阻斷作用，并进一步达到防磨的效果和目的。

三、结语

循环流化床锅炉具有其自身的特点和优势，能够减少环境污染、改善温室效应、提高煤炭能源的使用率，但是其缺点也较为突出，那就是易磨损，对此我们应当重视并切实做好相关的防治工作，尽量减少磨损的发生，这样才能保证循环流化床锅炉的正常、安全使用。

参考文献

张焱.循环流化床锅炉炉膛受热面磨损及预防技术研究[J].化工管理，2018（27）：156–157.

吴勇.循环流化床锅炉的发展过程及趋向[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2018（9）：164–165.

韩国星.循环流化床锅炉炉膛受热面磨损及防治技术探讨[J].科技创新与应用，2015（23）：158–159.