188宝金博页面版

总第132期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2010．09．036 循环 流化床锅 炉的磨损机理及 其 防治 张晓 东 (潞安环 能股份公 司，山西 长 治 046204) 摘 要：文章通过分析循环流化床锅炉的磨损机理和运行当中的实际情况，提出科学的防治措施。 关键词 ：循环 流化床锅 炉；磨损机 理；防治措施 中图分类号：TK229．6 文献标识码 ：B 文章编号：1005—2798(2010)09—0084 02 循环流化床锅炉(CFB)燃烧技术依靠其能够较 好地解决煤炭在燃烧过程 中降低 NO 、SO 大气污 染物排放 、改善环保减轻温室效应 、便于劣质煤综合 利用 、提高能源利用效率等方面的优势在我国发展 很快。由 1988年 11月济南锅 炉厂生产 的第 一 台 35 t／hCFB电站锅炉在山东明水热 电厂投产到 2009 年 6月引进法国技术 、哈锅生产的 1 025 t／hCFB在 云南大唐国际红河 发电公 司开远 电厂正式移交生 产 ，前后 已经有二十多年的发展 历史。正是在这样 一种容量和普及程度呈 阶梯状快速发展的情形下 ， 也显现 出许多问题 ，尤其是大中型 CFB锅炉 ，由于 对引进技术的消化还不够透彻 、专业理论研究 、技术 应用领域、设备安装制造 、成套设计和试验调试之间 的协作等方面还存在很多不足，CFB锅炉在实际运 行过程 中暴露出了磨损严重 、炉床易结焦、返料器易 堵灰 、负荷带不起来等 问题。特别是磨损 问题造成 换热器泄露直接导致停炉 ，严重影响了电厂的正常 生产 ，而且检修复杂 、耗时长 ，已经成为循环流化床 锅炉急待解决的问题。 1 循环流化床锅炉的磨损机理 循环流化床锅 炉采用的是低温循环燃烧 的方 式 ，燃料在炉膛内一次燃烧不完全 ，大的颗粒因重力 作用沿炉膛 内壁 向下流动到下部参与二次燃烧 ，小 的颗粒随烟气进入物料分离装置经分离后经返料器 返回到燃烧室再进行燃烧 ，循环反复。在整个燃烧 过程 中沿炉膛上 、中、下各部燃料释放 出的热量和作 为载热体的循环灰所携带的热量与受热面吸收热量 (含炉墙散热量)达到一种动态的平衡 ，使炉内有一 个较均匀 、理想的温度场 ，从而保证实现设计的换热 系数 ，介质才能吸收一定 的、所需 的热量 ，从 而达到 各部的热量平衡 ，保证锅炉的出力。 循环物料在炉膛 内向上运动的过程中同时受到 84 三个方向力的作用：物料本身的重力、烟气对物料向 上的推动力和物料之间的相互摩擦力。当重力和摩 擦力之和大干烟气推力时物料 向下运动，炉膛 内水 冷壁受向下摩擦力 。反之，物料向上运动 ，水冷壁受 反方向摩擦力 。经研究和实践证明磨损量的大小与 物料直径、浓度 、速度的三次方成正 比，与原煤性系 数成反 比。 物料运动在炉膛 内造成的磨损包括均匀磨损和 局部磨损 ，当物料运动方 向与水冷壁 的中心线方向 一致时，产生的磨损均匀而且最小 ，我们称之为均匀 磨损。当物料运动方向与水冷壁中心线方 向形成 了 一定的夹角时，哪怕这个夹角很小 ，这时的磨损就会 很严重 ，我们称之为局部磨损。局部磨损 的：ψ 大 ，在 极 少 数 的地 方 如 防磨 措 施 不 到位 ，运 行 1 000 h就会磨损 2 mm之多 ，其磨损速度是十分惊 人的，也是其他炉型不可比的。所以用“磨损”是循 环流化床锅炉的“专利”来形容一点也不过分。 2 循环流化床锅炉的磨损防治 根据循环流化床锅炉的磨损机理 ，我们从两个 方面来分析其磨损的防治。 2．1 燃料的选择和运行的调整 2．1．1 燃料 的 选择 由于磨损的大小 和物料的直径成正 比、和原煤 的可磨性系数成反 比，这就要求我们要严格控制燃 料颗粒的大小 ，针对不 同性质的燃料进行科学 、合理 的配比。一般 燃料粒度 要求在 0—13 mm 范 围之 内，且 0～2／／11 20、10～13 mm 的各 占 15％左右 ，2～ 10 mm占70％左右。另外 ，尽量避免选择使用 可磨 性系数小的、成灰性不好的燃料。 2．1．2 运行调 整 由于磨损的大小和物料速度的三次方 、物料浓 度成正 比，所以速度是产生磨损 的关键所在 ，在正常 收稿 日期 ：201003-30 作者简介 ：张晓东(1974一)，男，山西长治人，工程师，从事生产技术工作。