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410th循環(huán)流化床鍋爐磨損分析及改造措施

文檔作者：默會龍，王強，白曉玲，徐彬文檔來源：中國石油獨山子石化公司熱電廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年12月15日
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熱電技術(shù) 2014年第3期(總第123期)
4 1 0t／h循環(huán)流化床鍋爐磨損分析及改造措施
默會龍，王強，白曉玲，徐彬
中國石油獨山子石化公司熱電廠，新疆克拉瑪依833699)
摘要針對DG410／9．81一II型循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨
損、風帽、澆注料磨損的原因進行分析，并采取相應(yīng)的防磨措
施，明顯降低鍋爐磨損，大大提高了CFB鍋爐的運行周期。
關(guān)鍵詞循環(huán)流化床鍋爐(CFBB) 受熱面磨損措施
防磨梁
1 前言
循環(huán)流化床鍋爐(CFBB)具有強化燃燒、強化傳
熱、燃燒效率高、負荷調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)特性好、燃料
適用性廣、灰渣綜合利用性好和污染物排放少等特
點。CFB燃燒技術(shù)以其優(yōu)良的性能、低污染燃燒特
性已經(jīng)成為當今世界先進可靠的高效潔凈燃煤技術(shù)
之一，也成為我國實現(xiàn)煤的高效清潔燃燒的發(fā)展方
向。但CFB鍋爐燃燒室內(nèi)受熱面磨損、對流受熱面
的磨損、耐火防磨層的磨損、風帽的磨損等普遍性問
題也成為制約CFB鍋爐大型化、長周期運行的主要
因素。中國石油獨山子石化公司熱電廠有5臺
DG410／9．81一II型循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐自2008年
調(diào)試運行以來，在歷次鍋爐小修過程中發(fā)現(xiàn)金屬受
熱面、風帽、澆注料與受熱面交界處等部位均存在不
同程度磨損。針對以上部位的磨損情況進行了相應(yīng)
的分析，采取了爐膛內(nèi)增加防磨梁、更換材質(zhì)、改變
管線位置等改造措施，改造后4號爐運行周期達到
252天，停爐后檢查未發(fā)現(xiàn)影響運行的磨損現(xiàn)象。
2 設(shè)備簡介
公司擁有5臺東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG410／9．8I
— II型循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐為高壓、單汽包自然循
環(huán)、循環(huán)流化床燃燒方式，緊身封閉布置。鍋爐主要
由一個膜式水冷壁爐膛、兩臺汽冷式旋風分離器和
一個汽冷包墻包覆的尾部豎井(HRA)三部分組成。
爐膛內(nèi)布置有屏式受熱面：六片屏式過熱器管
屏和四片水冷蒸發(fā)屏。鍋爐設(shè)有六臺給煤裝置和兩
個石灰石給料口，給煤裝置和石灰石口全部置于爐
前，在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置。
一22 一
爐膛底部是由水冷壁管彎制圍成的水冷風室，通過
膨脹節(jié)與風道點火器相連，風道點火器一共有兩臺，
各布置一個高能點火油燃燒器，爐膛兩側(cè)分別設(shè)置
一臺滾筒冷渣機。爐膛與尾部豎井之間，布置有兩
臺汽冷式旋風分離器，其下部各布置一臺J閥回料
器。在尾部豎井中從上到下依次布置有高溫過熱
器、低溫過熱器，螺旋肋片管式省煤器和臥式空氣預(yù)
熱器。
鍋爐自2008年開始陸續(xù)完成調(diào)試進入正常運
行，初期結(jié)合其他廠家運行經(jīng)驗，制定鍋爐檢修周期
為三個月，自投人生產(chǎn)以來已陸續(xù)對各鍋爐進行檢
修，在歷次鍋爐檢修中均發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)受熱面、給料口、
風帽等處存在不同程度的磨損，磨損問題成為制約
CFB鍋爐長周期運行的瓶頸所在。
3 磨損機理分析
循環(huán)流化床受熱面的磨損分兩大類，一是金屬
受熱面的磨損；二是耐火耐磨內(nèi)襯的磨損。兩種磨
損的機理有所不同，分述如下：
3．1 金屬的磨損理論分析
按照磨損機理不同，將磨損分為黏著磨損、磨料
磨損、腐蝕磨損、接觸疲勞磨損、沖蝕磨損、微動磨損
等。在循環(huán)流化床鍋爐床料循環(huán)回路中，由于煙氣
流速高、煙氣中的飛灰量大，爐墻和受熱面受到大量
固體顆粒的沖刷，因此循環(huán)流化床鍋爐的磨損主要
為沖蝕磨損。流體或固體顆粒以一定的速度和角度
對材料表面進行沖擊所造成的磨損稱為沖蝕磨損。
沖蝕磨損分為兩種不同的基本類型沖刷磨損和撞擊
磨損。
沖刷磨損和撞擊磨損沖蝕表面流失過程的微觀
形貌并不是完全相同的。固體顆粒以小角度甚至接
近平行，高速沖刷時會對被撞擊物體產(chǎn)生一種切削
作用，如果被沖擊的物體經(jīng)不起這種作用，就會被削
掉很微小的一小塊。當這種現(xiàn)象大量重復(fù)出現(xiàn)時，
固體表面就會產(chǎn)生明顯的磨損，這種磨損就是沖刷

默會龍等：410t／h循環(huán)流化床鍋爐磨損分析及改造措施
焊接時一定要保證上部焊接到位，下側(cè)點焊；可塑料
施工結(jié)束后，等未發(fā)硬時用泥刀按照1000ram ×
1000ram劃深度為20mm縫。施工中最好是達到某
一樣標準即可，即表面平整存在和瀝青路面般不規(guī)
則小氣孔，因為既光滑又平整的表面在運行中存在
吸附性磨損，導致磨損量大大增加。
圖3 單側(cè)返料爐內(nèi)氣固兩相流示意圖
圖4 V字燕尾型抓釘示意圖
爐膛內(nèi)各給料口也是磨損嚴重的區(qū)域之一，尤
其是爐內(nèi)各給煤口磨損十分嚴重，廠家設(shè)計的出煤
口為耐磨材料，由于此部位處于密相區(qū)的高溫、濃物
料沖刷的惡劣環(huán)境中，并且一直受到連續(xù)給煤的磨
擦，因此磨損十分嚴重，檢修時發(fā)現(xiàn)給煤15耐磨料全
部沖刷剝落露出銷釘。針對此問題，在檢修時將給
煤口處澆注料向下剔除約1cm，再焊接一塊厚度為
1cm不銹鋼鋼板，經(jīng)過改造在鍋爐再次檢修時檢查
驗證，此項措施很好的解決了給煤15內(nèi)襯磨損的問
題。
5 結(jié)束語
CFB鍋爐從2008年7月陸續(xù)投產(chǎn)至今，在五臺
鍋爐檢修工作中爐內(nèi)增加防磨梁、更換材質(zhì)、改變管
線位置的防磨措施，取得了較好的防磨效果，檢修周
期由初期90天延長到現(xiàn)在的240天，由于生產(chǎn)運行
需要4#爐安全運行長達252天，計劃檢修停運后檢
查未發(fā)現(xiàn)嚴重磨損情況。經(jīng)過防磨措施改造后，年
檢修次數(shù)由原來的20臺／年減少到11臺／年，由于
啟停爐次數(shù)的減少點火油耗也由原來的160t／年減
少至82t／年。采用合理的防磨措施，受熱面、防磨內(nèi)
襯的使用壽命就可能得到有效的延長，從而實現(xiàn)循
環(huán)流化床鍋爐安全、穩(wěn)定、長周期運行。
參考文獻
[1]黨黎軍．《循環(huán)流化床鍋爐的啟動調(diào)試與安全運行》，
2002．
[2]盧嘯風．《大型循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備與運行》，2005．
[3]劉德昌．《循環(huán)流化床鍋爐運行及事故處理》，2006．
[4]全國電力行業(yè)CFB機組技術(shù)交流服務(wù)協(xié)作網(wǎng)組編，
《循環(huán)流化床鍋爐磨損機理及防治》，2008．
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[6I任永紅．循環(huán)流化床鍋爐實用培訓教材[M]，北京：
中國電力出版社，2007．
[7]于臨秸．鍋爐運行[M]，北京：中國電力出版社，
2006．
[8]張振保．循環(huán)流化床鍋爐磨損分析及預(yù)防[c]，化工
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