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耐火材料行业知识

流化床锅炉多发磨损部位及耐磨耐

  循环流化床(CFB)锅炉炉膛内部的物料处于不停的流态化的状态。入炉煤颗粒直径一般控制在10mm以内,石灰石通过落煤管侧管道以及返料器管道已高压气体打入炉内,加入的煤矸石颗粒、石灰石与床料进行强烈掺合。物料在炉膛内部螺旋升并在四周程贴壁下流的内循环方式,以及通过旋风分离器、返料器返回炉膛的外循环模式。在内、外循环的过程中伴随着大量的物料流动,流化床锅炉物料颗粒度大、流速快,造成的磨损不可忽视,在实际运行屮我们发现绝大多数爆管现象都是磨损造成。因此,若耐火耐磨材料的检查和施工质量严重的影响CFB锅炉的正常运行。
  多发磨损部位
  (1)水冷平弯头部位。此部位多出现耐磨料龟裂脱落现象,曾因运行中可塑料脱落,物料集中冲刷此部位,导致爆管。检修中适当加强抓丁、固定耐热钢筋密度,在可塑料修补后及时烘干可有效控制裂纹和脱落现象的发生。
  (2)耐磨耐火料与水冷壁结合的边缘部位。此部位亦多发生管壁侧磨损。原因第一,耐磨耐火料边缘收口角度不合适,导致在此部位铁壁下流的物料与上升物料交汇,形成上旋涡流,导致结合处管壁磨损加剧;第二,侧面收口位置不合适,导致可塑料与关闭之间形成夹缝,下落物料在夹缝中流速加快导致磨损加剧。通过历次试验,证明可塑料收口在75-90°所带来的磨损最小,侧面收口应在鳍片上或超过水冷壁管一半效果最佳。
  (3)偶发性耐磨耐火材料脱落或开裂现象,多发生在大面积墙面、简壁、布风板等位置,由于浇注料体量较大,膨胀收缩量增大,造成开裂现象。适当增加抓丁密度和严格控制烘炉曲线能够较好的控制裂纹。
  耐磨耐火材料选择
  本次推荐的主要为耐磨可塑料、耐磨浇注料以及少量的保温材料。
  1、耐磨可塑料
  我们广泛采用可塑料、固化剂、粘结剂分开包装,现场调配的生产工艺。施工时应首先整理场地和工具并划定工作地点,工作场所应开阔通风。加入主料和粘结剂,充分搅拌达施工要求,粘稠度应合适。同化剂加入量可视环境温度固化时间适当调整,天气干燥根据初凝时间适当减少,如修补如落煤管、落闸管等高温、小体积部位,凝固时间很快,可不加或少加凝固剂,可塑料能够在短时间内A行凝同并达到要求强度。可塑料施T时间为30?60min,同化初凝G的材料不能冉次使用。
  2、耐磨浇注料
  我们所用的耐磨浇注料采用A料、B料分开包装,在施工现场进行掺混搭配,使用配合比为1袋A料配2袋B料,配比均匀加水混合,根据气温和现场施工要求决定搅拌量,混配后的浇注料在规定时间内用完,存放时间不宜过长,一般不超过2h,材料发生凝固反应后不得继续使用。
  检修工艺
  1、耐磨耐火材料施工要求
  (1)施工前,保证敷设部位淸洁,若使用可塑料修复,应适当涂刷粘结剂。
  (2)对材料的振捣要均匀。若施工部位深度较大,应从下到上分层灌注或拟料,每层完成后均需进行振捣和压实,保证内部无空洞部位(空洞部位在运行中往往出现严重超温现象),材料初凝后用小锤或硬物进行全面的敲击检验,响声为沉闷为已密实合格,若声咅洪亮并伴有延音即为内部存在空洞,应将对应部位外刚板割除,对空洞部位重新添补。
  (3)若施工面积较小,宜采用手工填补的方式进行修复,在修复前应仔细检查是否需要加焊抓丁;若修补面积较大,应灌填浇注料,施工后表面应平整、光滑,尺寸应符合图纸要求。
  2、抓钉和耐热钢筋施工要求
  在耐磨耐火材料施工前,应先进行锚固件焊接,多采用“Y”型钉和“V”型钉,炉内吊屏下部、特殊部位(让管部位、产生形变部位及物料流向改变部位等)、严重磨损部位等一般配制直径6mm的“V”型钉进行固定,材质ICrl8Ni9Ti或更高。需要指出的是,原管屏一般采用10mm销钉,但实际检修中我们发现,在施工过程中销钉易脱落,脱落的销钉会带走管壁组织,导致管壁变薄甚至破坏,为了降低风险提高安全保障,我们在施工过程中基本采用“V”型钉在鳍片上焊接的方式,经过大量的运行实践表明,这种方法更加安全和可靠。焊接前对抓丁选型,严禁代用和错用,并严格控制间距,6mm“V”型钉间距一般控制在70-100mm,350mm“Y”型钉一般控制在150-200mm.
  烘炉
  1、耐磨耐火材料的养护与烘烤直接影响锅炉运行过程中的侦用性能。施工后材料内含有大量的水分。在升温过程中,蒸汽不断析出并积累,蒸汽析出过多、过快,就会发生材料鼓包、裂缝甚至脱落现象;其次若烘炉度和时长不够,易存在残留水分,在运行过程中材料也会发生裂纹和脱落。因此,耐磨耐火材料的烘烤是施工结束后的一项重要工作。
  2、若修补面积较小,可用烘枪进行烘烤,烘烤过程中应适当控制温度,若工期较长,亦可自然风干,时常已超过72h为宜。在启炉前需检查耐磨耐火材料是否有龟裂现象。
  3、若炉内大面积更换施工,应制定专门的烘炉方案,参考过程如下:
  (1)烘炉启动
  a.启动点火风道燃烧器小流量枪,首先以低油压、小油量投运,稳定后,逐渐将供油量加大,严格依照温升曲线进行升温和保温;b。启动风道燃烧器大油枪,以低油压、小油量低烟温投运,燃烧稳定后,逐渐加大油量,严格依照温升曲线进行升温和保温。
  (2)布置和数量
  点火风道2只油枪,一大(1.2t/h)—小(0.8t/h),每侧2只。
  (3)烘炉曲线
  a.以温升速率≤20℃,升温至130±2℃恒温12小时;b.以温升速率≤20℃/h,升温至230士50℃恒温12小时;c.以≤30℃/hr降温速率进行降温;
  d.降温至80℃后打开人孔门进行降温;
  e.烘炉结束拆除炉内支架及隔墙,内部淸扫干净。
  总体来说,锅炉内衬耐磨浇注料的寿命不光与选择的产品有关系,同时也与施工工艺、操作方法有紧密联系

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