循环流化床锅炉的承压部件磨损影响因素及维护措施

2020-08-27 14:46刘强
写真地理 2020年17期
关键词:循环流化床锅炉

刘强

摘 要: 为了响应节能环保的号召,目前很多大型企业都开始使用循环流化床锅炉设备作为热能供源。但是由于循环流化床锅炉具有燃烧劣质材料的特质,在燃烧劣质材料的过程中,必然会对其内部的承压零件产生影响。鉴于此,本文专门针对循环流化床锅炉的承压部件磨损影响因素进行分析,并针对影响因素采取相应的维护措施。

关键词: 循环流化床锅炉;承压部件磨损;锅炉受热面磨损;锅炉检修

【中图分类号】TK229.6     【文献标识码】B     【文章编号】1674-3733(2020)17-0185-01

引言:循环流化床又称为CFB锅炉,该锅炉不仅具有较高的节能优势,同时也适用于多种劣质材料。虽然使用劣质燃料燃烧可以有效节约成本,但是这类劣质材料却会对锅炉产生磨损。鉴于此,技术人员有必要针对影响锅炉承压部件的各类磨损因素进行分析,然后再针对因素采取相应的维护措施,并以此来提高循环流化床的使用寿命。

1 循环流化床简介

循环流化床,又称CFB锅炉,是目前使的较为广泛的一种环保热能装置,该锅炉的组成结构如下:①炉膛;②高温绝热分离器;③回料阀;④对流烟道。为了提高燃料的燃烧效率,该锅炉燃料可在分离器及返料器的作用下多次循环燃烧来实现燃料的燃尽。循环流化床锅炉炉膛为水冷壁受热面,并可附带安装屏式过热器和屏式再热器。此外,在锅炉尾部对流烟道内,还安装有蛇形管过热器、省煤器和空气预热器。

循环流化床锅炉的工作原理是一次的燃烧空气经过炉膛底部的布风装置进入炉膛,炉膛内的底料、石灰石以及燃料等固体颗粒粒度一般为0~8mm,它们经过一次风流化后充满了整个炉膛,然后经过二次风的作用,实现燃料的分级燃烧。

2 CFB锅炉受热面磨损情况以及原因分析

2.1 吊挂管迎风面磨损

在锅炉的实际运行过程中,位于烟道入口处的挂吊管挂的迎风面是受磨损最为严重的一处,因长期受高温的影响,导致其出现部分吊管挂爆裂,剥离等现象。鉴于此,技术人员需要定期对吊挂管的磨损程度进行检查,如发现其受磨损严重,则需要对其立即更换。

2.2 蛇形管的磨损

除了吊挂管磨损之外,位于尾部烟道内的蛇形管也是磨损较为严重的区域,在锅炉安装和使用过程中,由于受到各类综合因素的影响,导致其蛇形管防磨板脱落造成蛇形管磨损。基于此,锅炉在安装过程中需将防磨板安装牢固,同时严格控制烟气量(避免超负荷),在锅炉停炉检修时及时检查并修复来尽量避免蛇形管的磨损。

2.3 炉膛上部水冷壁区域的磨损

为了有效应对炉膛上方水冷壁区域磨损现象,技术人员专门对该区域进行了分析和检查。通过检查发现,水冷壁磨损部位一是浇注料与水冷壁管衔接处浇注料不平齐,二是水冷壁对接处鳍片不平齐或对接焊缝未打磨平滑过渡。在实际的燃烧过程中,有大量的物料参与炉膛内循环,当物料贴壁回流到这些不平齐处就容易产生局部涡流或物料流向改变进而对附近管子产生冲刷磨损,从而导致爆管现象发生。鉴于此,锅炉在安装及筑炉过程中,一定要做好相应的浇筑工作及水冷壁对接处的打磨工作,同时规范操作,严控风量及燃料粒度,避免大风量运行,另外在在锅炉停炉检修时及时检查并修复来尽可能将爆管发生概率到最低。

3 应对循环流化床锅炉承压部件磨损的有效措施

和普通的燃煤锅炉相比,循环流化床锅炉所遭受的磨损现象更为严重。鉴于此,相关的技术人员应该采取必要的措施来有效减弱承压部件所遭受的磨损。

3.1 做好安装及筑炉工作

锅炉安装及筑炉过程中严格把控质量,确保防磨板防护到位并且牢固,水冷壁对接处务必打磨光滑,浇注料与受热面管接触处平整。

3.2 做好入炉煤控制工作

为了保障锅炉安全稳定运行,技术人员还要做好锅炉入炉煤的控制工作。例如技术人员可以对锅炉的燃料筛分系统以及破碎系统进行优化,以确保燃烧物的颗粒粒度处于最佳的燃烧范围内。除此之外,在对循环流化床锅炉进行检修的过程中,技术人员还可以采取以下措施来提高各个承压部件的耐磨性能。如技术人员可以在承压部件的表层喷涂一层抗耐磨材料,并借此来提高承压部门的耐磨性能。此外,锅炉生产商在制造锅炉承压部件的过程中,要尽可能地使用耐磨材料和抗腐蚀材料,并以此来提高锅炉部件的耐磨性能。同时,在日常的检修过程中,技术人员要对浇注料的突出部分以及鳍片部分认真打磨。此外,在锅炉不运作的状态下,技术人员要对其各个部件进行检查,尤其要对锅炉内的受热面进行认真检查,并按照工作要求对检查结果以及锅炉承压部件的磨损情况进行记录。如发现锅炉的某部件受损严重,则需要对其进行及时更换。

3.3 做好循環流化床锅炉日常运维工作

为了有效提高循环流化床锅炉的使用寿命,技术人员除了要严格按照相应的流程标准操作锅炉之外,还要做好锅炉的日常运维工作。例如工作人员首先要做循环流化床锅炉的风量控制工作。由于循环流化床锅炉采用的燃烧原理为先对燃料进行颗粒流态化处理,然后在热风的作用下使燃烧物料悬浮燃烧。由此可见,为了提高物料的燃烧效率,工作人员一定要根据实际情况对风量进行有效控制。为了有效减少燃烧物料对锅炉炉膛水冷壁的磨损,锅炉内的运行风量不能超过最大风量阈值。其次,技术人员还要对自己的操作行为进行严格规范。在锅炉的正常运行过程中,操作人员需要按照操作手册上的指示启动和停用锅炉,不得随意启用或停用锅炉。同时,为了有效规避锅炉运作过程中产生的压力急剧下降或急剧升高现象,技术人员需要按照操作手册的要求对锅炉进行通风降温工作。但是值得注意的是,由于循环流化床锅炉各个部件的膨胀系数不同,在没有安全措施的情况下,工作人员不得对锅炉进行强制通风。

总结:循环流化床燃烧技术作为重要的节能减排技术之一,对我国环保事业的发展有着至关重要的作用,鉴于此,为了有效延长循环流化床锅炉的使用寿命,技术人员有必要对循环流化锅炉各个承压部件的磨损情况进行分析,并结合实际情况制定相应的抗磨损措施。同时,在锅炉的实际运转过程中,技术人员一定要严格按照技术手册和相关规定对锅炉进行定期维修和检测,并以此来确保循环流化床锅炉的安全性和稳定性。

参考文献

[1] 赵永清.循环流化床锅炉长周期运行影响因素及应对措施[J].中氮肥,2019,000(004):51-55.

[2] 杜小宝.循环流化床锅炉省煤器磨损原因分析及对策研究[J].石化技术,2018,025(007):45.

[3] 韩飙.循环流化床锅炉安装检修质量对部件磨损的影响以及应对措施探讨[J].百科论坛电子杂志,2018,000(002):545.

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