循环流化床锅炉膜式水冷壁管磨损及处理.pdf

山东电力高等专科学校学报 第 l3卷第 4期 JournalofShandongElectricPowerCollege 43 循环流化床锅炉膜式水冷壁管磨损及处理 TheWearMechanism andManagementofFurnaceHeat——absorbingSurfaceinCFB 王金枝 肖 明 山东 电力高等专科学校 山东 济南 250002 摘【要 】阐述循环流化床锅炉炉内受热面的磨损机理，从运行参数和床料特性两方面分析引起 受热面磨损的原 因．提 出超音速 电弧喷涂技术对炉 内水冷壁进行处理的有效措施。文 中详细 介绍了超音速 电弧喷涂的材料、喷涂工艺、涂层基本参敷 ，并计算出由于喷涂技术的采用而对 35t／h、75t／h和 130t／h的循环流化床锅炉产生的经济效益。 关【键词】磨损机理 磨损原因 超音速电弧喷涂 【中图分类号】TK223．3 文【献标识码】A 近年来 ，循环流化床锅炉 由于其燃烧效率高、 象 。按磨损机理 的不同，可分为黏着磨损 、磨料磨 煤种适应性广、负荷调节范围大 、有利于环保等特 损 、腐蚀磨损 、接触疲劳磨损 、冲蚀磨损 、微动磨损 点得到迅速的发展。但是 ，受热面磨损——尤其是 等。流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表 水冷壁管的磨损问题 ，严重制约了该炉型的经济运 面进行冲击所造成的磨损称为冲击磨损。冲击磨损 行。山东某能源有限公司的 8个 电厂 24台循环流 有两种类型，一种叫冲刷磨损 ，另一种 叫撞击磨损。 化床锅炉在运行 7年中。因受热面磨损泄露停炉 占 冲刷磨损是颗粒相对于固体表面冲击角较小 ，甚至 到整个事故停炉数的85％tl5【_I6Ⅱ7]。循环流化床锅炉 接近平行 ，颗粒垂直于固体表面的分速使得它锲入 受热面磨损主要发生在炉膛水冷壁 、省煤器 、过热 被冲击物体 ，与固体表面相切的分速使得它沿表面 器等部位 ，其 中又以炉膛水冷壁管的磨损最为突 滑动，二者合成为刨削的效果。如果固体表面经不 出 Pyropower公司生产 的一 台安装于美 国加州 起这种作用 ，即被切削掉一小块 ，反复作用从而产 Stockton的49．9MW 循环流化床机组锅炉 。燃用低 生磨损。撞击磨损是指颗粒相对于固体表面冲击角 硫烟煤 ，其水冷壁在卫燃带过渡 区域焊有 防磨盖 度较大 ，或接近于垂直 ．以一定的速度撞击 固体表 板 。运行 8天 以后就发现防磨盖板有明显磨损 ，再 面使其产生微小的塑性变形或显微裂纹 ，在反复撞 连续运行 5周以后磨损已扩展至水冷壁本身 ，所测 击之下，逐渐使塑性变形脱落而形成磨损 。在循环 得的最大磨损速率高达 5．2I~m／hE引，因此应重视循 流化床锅炉中，床料颗粒与受热面的冲击角度在 环流化床锅炉膜式水冷壁的防磨问题。 0～90。之间，因此循环流化床锅炉受热面的磨损是 冲刷磨损与撞击磨损的综合作用[1IEⅡ引。 1 磨损机理 1。1 炉膛水冷壁的磨损机理 磨损是指由于机械作用 。间或化学和电的作 在循环流化床锅炉炉膛内，流体动力学结构为 用，物体工作表面材料在相对运动中不断损耗的现 环一核结构。在内部核心区，颗粒团向上流动 ；而在 收稿 日期 ：2010—07—12 外部环状 区，固体物料沿炉膛水冷壁面向下回流。 作者简介 ：王金枝 (1972一)，副教授 ，硕士。现主要从事 电站 环状区的厚度从床底到顶部逐渐减薄。固体物料沿 锅炉 的教学 、科研工作。