鍋爐耐磨澆注料的使用說明
循環(huan)流化床鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)的耐(nai)火(huo)澆注料是影響(xiang)鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)運(yun)行(xing)周期的一個(ge)重(zhong)要部分(fen)，澆注料耐(nai)火(huo)度、熱強度、收縮率(lv)、澆注質量(liang)、養護和烘爐(lu)直接影響(xiang)著鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)衛(wei)燃(ran)帶爐(lu)墻(qiang)強度和壽命，影響(xiang)鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)運(yun)行(xing)周期， 同時爐體外部的保溫和防護質量的好壞制約了鍋爐的膨脹，尤其冬季氣溫低于零下5度時，由(you)于膨(peng)脹(zhang)均勻度不同步，極(ji)易造成相關部(bu)(bu)分管(guan)路焊口應(ying)力集中而(er)泄露(lu)停爐(lu)，降低了運行周期，增加了點(dian)爐(lu)次數和點(dian)爐(lu)投(tou)入，影(ying)響了系統機(ji)組的平穩(wen)運行，增加了運行操作(zuo)風險。通(tong)過鍋爐(lu)實際運行及停爐(lu)檢修期間(jian)發(fa)現的問題，澆注料局部(bu)(bu)損壞施(shi)工，施(shi)工時沒有預(yu)留(liu)膨(peng)脹(zhang)間(jian)隙(xi)及外部(bu)(bu)保溫(wen)不當造成內外溫(wen)差大(da)產(chan)生裂紋(wen)是造成損壞的主要(yao)原因。通(tong)過討(tao)論物料機(ji)理、使(shi)用部(bu)(bu)位，加強環節控(kong)制(zhi)，希望達到提(ti)高使(shi)用壽(shou)命的目的。
循環流化床運行(xing)現況分析
煤礦自備電廠鍋爐負(fu)荷容量比較低，大多(duo)數為(wei)燃用(yong)劣(lie)質燃料(liao)的具(ju)有綜(zong)合利用(yong)性質的循環流化床(chuang)鍋爐，蒸發量多(duo)為(wei)75t/h 和130t/h。由于(yu)燃用劣(lie)質燃料(liao)，熱值(zhi)低(di)，灰分(fen)高，鍋爐渣(zha)管口(kou)，爐膛折焰角，給煤口(kou)返料(liao)器柱腿及(ji)旋風分(fen)離(li)器處的耐磨澆注(zhu)(zhu)料(liao)容易(yi)出現(xian)龜裂磨損脫落，耐磨澆注(zhu)(zhu)料(liao)是制約鍋爐長期運行的主要因素(su);鍋爐外部(bu)防護和保溫材料選擇和施工質量的好壞一(yi)是(shi)熱量的損失，再(zai)就是(shi)易造成(cheng)點爐升溫、外部(bu)環境溫度突降引(yin)起應力(li)集(ji)中的焊口處的應力(li)的增大(da)，造成(cheng)承壓管路的泄露(lu)而停爐;同時(shi)隨著(zhu)環保要求越來越嚴，爐內噴(pen)鈣脫(tuo)硫的鍋爐Ca/S=1.5—2.0 時，脫硫效(xiao)率可達(da)85—90%，石灰石粉的(de)利用(yong)率(lv)比(bi)常規流化(hua)床(chuang)鍋爐(lu)提(ti)高(gao)近一倍，但脫硫劑的(de)投(tou)入增(zeng)加了床(chuang)料(liao)和循環物料(liao)的(de)量，增(zeng)加了爐(lu)墻澆注(zhu)料(liao)的(de)磨(mo)損。耐磨(mo)澆注(zhu)料(liao)磨(mo)損使(shi)水冷(leng)膜式壁(bi)及外護(hu)板(ban)(ban)裸(luo)露，嚴重時造成(cheng)護(hu)板(ban)(ban)燒(shao)損變形、開裂，承壓管件因磨(mo)損強(qiang)度降低而泄露停(ting)爐(lu)，大(da)大(da)縮小運行周期，增(zeng)加了事故率(lv)，影響安全生產并增(zeng)加物質和人工投(tou)入。
1，鍋爐重要(yao)部位耐磨澆注料性能分析
低倍率循環流化床(chuang)鍋爐(lu)爐(lu)膛部(bu)分爐(lu)墻采用敷(fu)管(guan)式(shi)輕(qing)型爐(lu)墻，旋風分離器，斜(xie)煙(yan)道、爐(lu)頂、尾(wei)部(bu)煙(yan)道由耐火澆注料(liao)和磷酸(suan)鹽磚及硅酸(suan)鋁保溫材(cai)料(liao)砌筑，爐(lu)膛膜式(shi)水冷(leng)壁下部(bu)澆注高強(qiang)復合 耐火澆注料,根據各處流(liu)化速率，煙氣流(liu)速，向火(huo)度選擇(ze)使(shi)用不同形式的(de)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)，在保證使(shi)用壽命(ming)和耐(nai)磨(mo)效果的(de)情況下降低施工維護成本。耐(nai)磨(mo)澆(jiao)筑料(liao)(liao)摻(chan)配氧化物和結(jie)合劑(ji)制作而成，流(liu)化床(chuang)鍋(guo)爐爐膛使(shi)用流(liu)動性好(hao)的(de)高(gao)(gao)強耐(nai)火(huo)澆(jiao)注料(liao)(liao)，由于摻(chan)配制作工藝的(de)不同，其主(zhu)要物理(li)特性如(ru)耐(nai)火(huo)度，線膨脹系數，耐(nai)磨(mo)強度等(deng)存(cun)在很大的(de)差異，影響著鍋(guo)爐運行周期(qi)。循環(huan)流(liu)化床(chuang)鍋(guo)爐高(gao)(gao)溫(wen)區耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)主(zhu)要是高(gao)(gao)強耐(nai)火(huo)澆(jiao)注料(liao)(liao)，共主(zhu)要成分為(wei)Al2O3+TiO2, 硅(gui)酸鹽水泥按一定比例(li)摻配而成，由(you)于工藝不同，造(zao)成耐火(huo)度(du)、線(xian)膨脹率(lv)、耐磨強度(du)有很大的差異(yi)，影(ying)響鍋爐的使用壽命，礬士(shi)熟料成分(fen)(質量參數)應為Al2O3>60%，SiO2<20%,Fe2O3<3%; 混(hun)凝土應烘(hong)干除(chu)水分(fen)，堿性耐火材(cai)料用(yong)磷(lin)酸膠(jiao)結時不可(ke)烘(hong)干，酸性、中性耐火材(cai)料用(yong)磷(lin)酸膠(jiao)接時立即(ji)于350℃<450℃<烘干。(磷酸鹽溶液用(yong)50%濃度的磷(lin)酸與工業氫氧化鋁(lv)按質量比7:1 調(diao)劑(ji))根據澆注(zhu)料物理特性的(de)對比，磷酸鹽耐火(huo)澆注(zhu)料有(you)高強硬度的(de)同時(shi)具有(you)較好(hao)的(de)線膨脹系(xi)數，能滿足使用要求，通過1Cr18Ni9Ti的不銹剛釘(ding)固定在承壓(ya)爐壁(bi)上(shang)，與爐壁(bi)20G膜式水冷壁有較(jiao)好的粘(zhan)結性。
影響耐磨澆(jiao)注料壽命的主要(yao)因素
1鍋爐(lu)結構部位的影響
根據鍋爐結構特點(dian)，循(xun)環流化床(chuang)鍋爐主(zhu)要利用(yong)爐膛(tang)燃燒燒損的(de)灰渣隨熱風上(shang)行，在爐膛(tang)出口的(de)旋風分離器處(chu)產生旋切下沉，在返(fan)料器經過返(fan)料風的(de)吹(chui)浮流入爐膛(tang)，正常運(yun)行時(shi)鍋爐溫度 較高的三個部位的溫度分別為：(1)、爐蹚:900℃ (2)、爐膛出口(kou)：892℃⑶、旋風分離器處(chu):852℃。煙速為：爐(lu)膛5m/s，爐膛(tang)出(chu)口 5m/s，旋風分(fen)離器9.5m/s。較高的溫度(du)和(he)煙速造成耐(nai)磨(mo)(mo)澆注料磨(mo)(mo)損加劇，必須加強耐(nai)磨(mo)(mo)處理。
2燃料的影響
鍋爐(lu)燃料為(wei)選(xuan)煤(mei)廠副產(chan)品(pin)洗矸、煤(mei)泥(ni)和洗混(hun)煤(mei)，熱值低、灰分高，沸騰(teng)燃燒時對爐(lu)膛耐(nai)磨(mo)澆筑(zhu)料及水(shui)冷壁管(guan)造(zao)成磨(mo)損，爐(lu)膛內燃帶、爐膛出(chu)口水平直(zhi)煙(yan)道旋風分離器、返料(liao)(liao)器耐磨澆(jiao)注(zhu)料(liao)(liao)磨損尤其(qi)嚴重。澆(jiao)筑(zhu)料(liao)(liao)損壞易(yi)造成外護(hu)板(ban)直(zhi)接受熱變(bian)形開裂，出(chu)現(xian)(xian)(xian)漏煙(yan)、漏灰渣現(xian)(xian)(xian)象。影響鍋爐正常運行，現(xian)(xian)(xian)場環境(jing)變(bian)差(cha)。以下為江西鍋爐廠生(sheng)產(chan)的75t/h差速(su)床循環流(liu)化鍋爐(lu)低位發熱量煤質分析表。
3施工(gong)質量(liang)的(de)影響
施工質(zhi)量是影響鍋爐(lu)耐磨(mo)澆(jiao)筑料(liao)使(shi)用(yong)壽命的(de)(de)主要(yao)因素(su)，季節性施工沒有采取必要(yao)的(de)(de)施工措施，施工工藝不符合標準要(yao)求，養護期短(duan)，不能嚴格按照給定的(de)(de)烘(hong)爐(lu)曲(qu)線進行烘(hong)爐(lu)，造成耐磨(mo)澆(jiao)注(zhu)料(liao)的(de)(de)結合力及耐磨(mo)性能達(da)不到設計(ji)要(yao)求。
4鍋爐點爐、停(ting)爐及(ji)運行階段負荷波動對澆注料(liao)的影響
鍋(guo)爐點爐升溫(wen)、停爐降溫(wen)時(shi)升降溫(wen)速率控制不好會(hui)(hui)造成內外溫(wen)差大形成較(jiao)大的熱應力，運行時(shi)給(gei)煤設備的故障(zhang)及(ji)煤質較(jiao)大的變化會(hui)(hui)造成爐蹚溫(wen)度波(bo)動，嚴(yan)重時(shi)有(you)150℃幅度(du)的(de)(de)床溫波動(dong)，一(yi)是(shi)影響蒸汽參數，二(er)是(shi)需(xu)及時(shi)調整(zheng)風量(liang)，風煤比的(de)(de)波動(dong)造成燃(ran)燒(shao)狀態的(de)(de)變(bian)動(dong)，使向火(huo)面的澆(jiao)注(zhu)料(liao)出(chu)現(xian)剝(bo)蝕，影響耐磨(mo)澆(jiao)注(zhu)料(liao)的使用壽命。
解決(jue)問題(ti)的措施
1.循環流(liu)化床(chuang)鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)各部(bu)位因結構的(de)特點，對耐(nai)磨澆注料性能要求相差甚遠，過熱器后部(bu)煙溫較低，多為耐(nai)火磚(zhuan)砌體(ti)爐(lu)(lu)墻。小型循環流(liu)化床(chuang)鍋(guo)(guo)爐(lu)(lu)循環倍率(lv)多在14-20之間，爐膛內燃帶、旋風分(fen)離器(qi)(qi)旋切煙道，返料(liao)器(qi)(qi)柱(zhu)腿部(bu)位(wei)由于燃料(liao)灰(hui)渣(zha)的持(chi)續(xu)循環磨(mo)(mo)(mo)損(sun)，對(dui)耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)澆(jiao)注料(liao)的性(xing)能要(yao)求較高(gao)，為(wei)有效減小灰(hui)渣(zha)的磨(mo)(mo)(mo)損(sun)，阻止由于爐(lu)溫變(bian)化(hua)而引起的交變(bian)應力，避免體積變(bian)化(hua)所(suo)產生的微裂(lie)紋擴展，上(shang)述部(bu)位(wei)宜選用(yong)高(gao)強耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)復合(he)澆(jiao)注料(liao)，具有較大的高(gao)溫強度，耐(nai)溫性(xing)能和(he)高(gao)溫抗磨(mo)(mo)(mo)損(sun)抗灰(hui)渣(zha)侵蝕性(xing)能和(he)熱穩定性(xing)，通過長(chang)(chang)期(qi)的實踐應用(yong)能夠滿足現場使(shi)(shi)用(yong)要(yao)求。為(wei)延長(chang)(chang)上(shang)述部(bu)位(wei)耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)澆(jiao)注料(liao)的使(shi)(shi)用(yong)壽命，每次(ci)停爐(lu)時(shi)，對(dui)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)部(bu)位(wei)均勻涂刷一(yi)次(ci)耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)膠泥(ni)能有效延緩耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)澆(jiao)注料(liao)的磨(mo)(mo)(mo)損(sun)，延長(chang)(chang)使(shi)(shi)用(yong)壽命。
2.加強燃料(liao)制備(bei)管理(li)，對燃料(liao)配(pei)比方式進行改造，新上配(pei)煤系統，實現均勻配(pei)比，提高燃料(liao)熱值的穩(wen)定性。
劣質燃料為選煤(mei)廠(chang)副(fu)產品洗(xi)(xi)矸、洗(xi)(xi)混(hun)煤(mei)和煤(mei)泥。煤(mei)泥經(jing)(jing)稀釋強力(li)(li)攪拌均勻后由煤(mei)泥泵送設(she)備經(jing)(jing)壓力(li)(li)管道由爐(lu)頂輸料口泵入爐(lu)膛燃燒室(shi)。洗(xi)(xi)矸、洗(xi)(xi)混(hun)煤(mei)落地后分(fen)場地晾曬，瀝水晾曬后的(de)洗(xi)(xi)矸經(jing)(jing)破(po)碎、篩分(fen)制成成品料(粒徑范(fan)圍0〜13mm)，運入專用(yong)場地進(jin)行堆放儲(chu)存(cun)，使用(yong)時先對(dui)洗(xi)混煤(mei)和(he)(he)(he)洗(xi)付(fu)成(cheng)品料進(jin)行熱值(zhi)化驗，由然后(hou)(hou)將(jiang)化驗的(de)(de)(de)熱值(zhi)參數值(zhi)輸入微(wei)機，微(wei)機控制(zhi)電子(zi)皮帶秤將(jiang)晾(liang)曬后(hou)(hou)的(de)(de)(de)洗(xi)混煤(mei)和(he)(he)(he)洗(xi)矸成(cheng)品料配(pei)制(zhi)成(cheng)熱值(zhi)較恒(heng)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)合格燃料。燃料顆粒度和(he)(he)(he)熱值(zhi)的(de)(de)(de)改(gai)善(shan)，保證了鍋(guo)爐負(fu)荷的(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)，減輕了顆粒大(da)對(dui)耐磨(mo)(mo)澆注(zhu)料的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)損(sun)(sun)和(he)(he)(he)燃料質量差引起負(fu)荷波動(dong)(dong)造成(cheng)風煤(mei)擾動(dong)(dong)對(dui)耐磨(mo)(mo)澆注(zhu)料的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)損(sun)(sun)。
3.嚴格做好施工工藝(yi)過程(cheng)監控和施工過程(cheng)中間驗收把關，確(que)保施工質量達到(dao)標(biao)準要求。
一是嚴格材(cai)料(liao)進(jin)場驗收，保證(zheng)材(cai)料(liao)質量(liang)符合(he)設計或合(he)同(tong)要(yao)求，三證(zheng)齊(qi)全，需見證(zheng)取樣(yang)的(de)(de)做好送檢工(gong)作，進(jin)場的(de)(de)材(cai)料(liao)分類存(cun)放，防護齊(qi)全。二是對耐磨澆注料(liao)較(jiao)厚部位的(de)(de)爪釘進(jin)行改造，由(you)丨型150*150網(wang)格(ge)改為(wei)Y型，Y型爪釘相互間距200mm，改(gai)造后耐(nai)磨澆注料的近表面部(bu)分的支撐(cheng)力、結(jie)合力及(ji)結(jie)構強度有了較大提升(sheng)。三是施(shi)工時嚴格按照施(shi)工工藝流(liu)程、措施(shi)組(zu)織施(shi)工。爪(zhua)釘涂抹瀝青(qing)油兩道，形成1.5mm厚的隔離層，支撐模板(ban)保證足夠的強度(du)(du)和剛(gang)度(du)(du)，模板(ban)內表(biao)面平齊，接縫嚴密，模板(ban)工(gong)作面覆PVC塑料(liao)薄膜，分層澆(jiao)(jiao)筑，振(zhen)搗密實。四(si)是(shi)澆(jiao)(jiao)筑完成后的耐(nai)磨澆(jiao)(jiao)注料(liao)按(an)要求做好養護(hu)，烘爐是(shi)嚴(yan)格按(an)照烘爐曲線進(jin)行烘爐，尤其要保證初期烘爐升溫必須與曲線高度(du)相符，防(fang)止操作不當造(zao)成溫度(du)偏低水分不能(neng)排出或溫度(du)偏高造(zao)成耐(nai)磨澆(jiao)(jiao)注料(liao)表面細微裂(lie)紋。
4.嚴(yan)格按運行(xing)規程(cheng)進(jin)行(xing)點停爐，點爐升溫時間一般(ban)控制在(zai)6小時以上，爐(lu)膛由內及外緩慢升溫，使爐(lu)體(ti)(ti)各部位吸熱(re)均勻膨(peng)脹，避免較大熱(re)應(ying)力的產生。
點爐(lu)(lu)期(qi)間投(tou)木(mu)炭輔助升溫(wen)時，嚴格控制木(mu)炭的(de)投(tou)放量，防止(zhi)急劇(ju)升溫(wen)造(zao)成爐(lu)(lu)體(ti)承(cheng)壓(ya)件及耐磨澆注(zhu)料(liao)的(de)損壞。停爐(lu)(lu)時，逐步降低鍋爐(lu)(lu)給煤送風，停爐(lu)(lu)后待溫(wen)度降低到要求后再打(da)開爐(lu)(lu)門(men)，防止(zhi)局部(bu)急劇(ju)冷卻造(zao)成耐磨澆注(zhu)料(liao)的(de)溫(wen)差應力(li)損壞。運行(xing)期(qi)間加大(da)風煤設(she)備(bei)的(de)巡回檢查，確(que)保設(she)備(bei)完好，加強配煤管理，防止(zhi)燃料(liao)水分大(da)造(zao)成池倉(cang)，影響下(xia)煤造(zao)成負(fu)荷波動。
結語
通過(guo)以上(shang)分析：循(xun)環流化床鍋爐耐(nai)磨(mo)澆注料根據(ju)不同部位正確選用(yong)、保證施工質量，控制運(yun)行參(can)數，防(fang)止負荷頻繁波動，對低熱值燃料的(de)(de)循(xun)環流化床鍋爐的(de)(de)安全、長周期運(yun)行至(zhi)關重要，將會提高鍋爐壽命(ming)，提高整體(ti)(ti)經濟效益(yi)。
