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梳形导流板水冷壁防磨技术原理

梳形导流板水冷壁防磨技术原理循环流化床(CFB)锅炉具有高脱硫效率、低NOx排放、高碳燃尽率、长燃料停留时间、强烈的颗粒返混、均匀的床温、燃料适应性广等优点，被公认为是一种具发展前景的“洁净”煤燃烧技术。随着CFB锅炉燃烧技术的不断发展，CFB锅炉容量也在快速增大，大型化高参数已成为CFB 锅炉发展的主要方向。目前国外已完成600MW级及800MW级的超临界大型CFB锅炉设计，300 MW CFB 锅炉已进入商业化阶段。 由于流化床锅炉内的物料成高浓度、 高风速的特点， 故锅炉部件的磨损比较严重，循环流化锅炉受热面中磨损严重的部位之一。流化床锅炉水冷壁的磨损主要集中在三个区域，炉膛下部卫燃带与水冷壁管 过渡区域管壁的磨损；炉膛四周角落区域管壁的磨损；不规则区域管壁的磨损。炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因：一是沿炉膛内壁面下流的固体 物料在交界区域产生流动方向的改变 ，因而对水冷壁管产生冲刷 ，对水冷壁管产生磨损 ； 另一个原因是在过渡区域内 由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反，在局部产生涡旋流， 对水冷壁管产生磨损 。炉膛四周角落区域管壁的磨损原因是角落区域内壁面向下流动的固体物料密度比较高 ，同时流动状态也受到破坏 。不规则区域管壁(如 温度计、差压计等处穿墙管等 ) 的磨损原因主要是规则管壁对局部的流动特性造成较大的扰动 。锅炉运行中的烟气流速是影响锅炉水冷壁管磨损主要的因素。研究表明 ，锅炉水冷壁管磨损量与烟气流速的 3 次方成正比关系。另外煤颗粒大而比均匀、煤矸石颗粒多，及固有的流化床锅炉炉内流动特性的原理。由循环流化床锅炉炉内流动特性原理图可以看出沿水冷壁流动的飞灰颗粒比较集中加之风速高，上下流动摩擦、碰撞，造成水冷壁管的磨损，特别是相区尤为严重。

 

防止锅炉水冷壁高温腐蚀和磨损的途径?

 意外的爆管则会造成较大的经济损失，电厂为减少爆管，投入了大量人力、物力加强对水冷壁的监测和更换，但是监测未取得任何实质性的效果，换管则将大大增加生产成本和维修费用。只有防患于未然才是好的办法。分析清楚了水冷壁高温腐蚀的产生原因，就可采用有效的方法来进行防止，常用方法可以分为两类，即非表面防护方法和表面防护方法。非表面防护方法有:A.采用低氧燃烧技术。B.尽可能使各燃烧间的煤粉浓度均匀。C.合理的配风及强化炉内的湍流混合。D.控制适当的煤粉细度。E.避免出现受热面壁温局部过热。F.在壁面附近喷空气保护膜。G.加添加剂。H.控制合理的炉膛出口烟温。I.对易产生高温腐蚀的煤种采用抗腐蚀高温合金。J.采用烟气再循环。K.对受热面的设计布置合理，以避开高烟温区和高壁温区出现。L.对易腐蚀区加炉衬防护。非表面防护法的共同之处在于，一定程度上可以减轻水冷壁的腐蚀，但并不能真正做到防止其腐蚀。而且有些方法在实际运行中会因为各种原因而不能有效地实施，甚至个别方法还存在争议，如炉衬防护，不但影响燃烧室吸热能力，还会使腐蚀复杂化。故有必要寻求其他效果更好的表面防护方法。对受腐蚀构件表面覆盖耐腐蚀的隔离层，是直接有效的防腐措施，属于高温腐蚀的表面防护方法，主要有:(1)涂刷法:涂刷的涂层塑性、热膨胀性等不能适应锅炉内环境及脱硫装置，使用中易产生脱层，难于实际应用。(2)电镀、热渗镀:镀层的覆盖性及结合度较好，但受工件尺寸限制，镀件在现场拼焊中镀层也会出现薄弱环节，降低使用性能。无法对已有设施进行再次防腐。(3)热喷涂:适合现场操作，涂层材料选择范围宽，组合方式多，能提供多种性能涂层，对已有设施的未防护部分进行追加防护，已防护部分进行再次防护。超音速电弧喷涂技术利用了流体力学中的“拉瓦尔原理”，使喷涂时的粒子速度真正超过了音速。我们通过对该技术的引进，特别是针对喷涂设备笨重、庞大、不利于现场施工的缺点，进行大胆的设备结构改造和功能完善，达到的突出特点是现场实用性强、喷涂性能好、涂层质量显著提高。