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循环流化床锅炉内衬耐磨浇注料磨损分析及优化方案

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循环流化床锅炉内衬耐磨浇注料磨损分析及优化方案

发布日期:2019-01-07 作者:河南省亚细亚耐火材料有限公司 点击:

该锅炉为蒸发量为520t/h的循环流化床锅炉,在锅炉的水平烟道,旋风分离器,炉膛密相区,返料器及点火风道内部分别布置了耐磨耐火材料,锅炉燃烧室温度一般控制在850~900℃,入炉煤粒度要求不大于8mm。在锅炉检修时,发现,耐磨的磨损比较严重。

耐火耐磨内衬损坏的原因

1)浇注工艺不良。经观察,耐火耐磨内衬大量开裂处出现抓钉单面偏斜现象,根据此现象可以判断出在施工阶段工人用焊好的抓钉进行折弯支撑模板。在施工结束后单面抓钉外露,锅炉启动后850~900益的高温物料通过耐火耐磨内衬外露的抓钉传导至外钢板,造成耐火耐磨内衬顺着外露的抓钉开裂。

2)膨胀节处间隙预留过小。机组停运后对锅炉烟道,返料器至炉膛膨胀节,外置换热器至炉膛膨胀节分离器处膨胀节内部进行检查,发现内部膨胀节耐火耐磨材料由于预留间隙小造成压断及脱落。

3)施工缝设计形式不佳。在分离器出口-对流烟道,分离器至返料器,返料器至外置床,返料器至燃烧室,外置床至燃烧室内检查发现膨胀缝设计形式不佳,需要对水平烟道转向角应力集中区域设置多道施工缝,以释放应力。

4)烘炉不当。烘炉期间未按图样要求及设计位置口,烘炉临时开口在烘炉后未完全密封焊,造成烘炉期间耐火耐磨内衬中水分未完全排出,在外钢板与耐火保温内衬分层,绝热效果达不到外保温不高于60℃的技术要求,现场局部超温点主要存在烘炉死角区域,如分离器锥体下部,返料斜管膨胀节,水平烟道转向角处等,在首次点火中就造成耐火耐磨内衬表皮脱落现象。

5)机组停炉冷却速度过快。锅炉停炉后,为了及时处理缺陷,尽快启动,工人在水平烟道处进行了外接轴流风机进行强风冷却,造成水平烟道长墙(水平烟道无人孔门内衬脱落。

耐磨耐火内衬优化

针对锅炉耐火耐磨内衬材料损坏的原因,现场对包括炉顶、出口烟窗、屏过、密相区、回料斜腿、外置床进出口灰道、旋风分离器(包括分离器顶,分离器进口烟道,锥位耐火耐磨内衬进行了拆除,并采取了改造和优化措施:

1)浇注工艺管理。在施工中严格按照施工验评表进行每步施工,在施工开展前进行工作部署,施工结束后进行验收及施工中进行阶段检查。严禁出现用抓钉代替模板托架行为。

2)耐磨耐火材料升级。点火风道膨胀节耐磨耐火材料优化:将点火风道原有膨胀缝30mm优化到40mm膨胀缝。点火风道前区耐磨耐火材料总厚度由原有200mm优化至300mm,包括高温刚玉莫来石耐火浇注料厚度由原有的200mm优化到300mm,包括高温刚玉莫来石耐火浇注料厚度110mm、莫来石保温浇注料厚度150mm、陶瓷纤维板厚度40mm.点火风道后区耐磨耐火材料总厚度200mm,保持不变,包括高温刚玉莫来石耐火浇注料厚度100mm、莫来石保温浇注料厚度100mm。炉膛出口膨胀节耐磨耐火材料优化,将原有炉膛出口膨胀缝50mm,根据热膨胀分析优化至60mm膨胀缝。顶部耐磨耐火材料总厚度450mm,包括加钢纤维锆铬刚玉耐磨浇注料厚度140mm,莫来石保温浇注料厚度200mm,超轻保温浇注料厚度100mm,超级绝热复合板10mm。

左、右侧墙(长、短墙)耐磨耐火材料总厚度436mm,包括加钢纤维锆铬刚玉耐磨浇注料厚度120mm,莫来石保温砖厚度116mm,超轻保温浇注料厚度190mm,超级绝热复合板厚度10mm。

底部耐磨耐火材料总厚度416mm,包括加钢纤维锆铬刚玉耐磨浇注料120mm,莫来石保温浇注料厚度186mm,超轻保温浇注料厚度100mm,超级绝热复合板厚度10mm。

3) 施工缝优化。施工缝为冷接缝是指缝间不填充任何填缝材料,在烟气流向方向禁止出现通缝,一般习惯将高度方向浇筑料块与块之间的缝称作为施工缝,等同于膨胀缝,4)销钉(锚固件)的处理。在锅炉内有很多销钉(锚固件)。销钉为金属材料,它受热后膨胀系数大于耐火材料膨胀系数,在销钉上覆盖沥青漆后再进行耐火材料施工,这样能有效避免耐磨耐火材料脱落。

5)烘炉。按标准要求及烘炉前开口要求进行开口,对烘炉期间严格按照烘炉曲线进行烘炉。

6)机组停炉冷却速度控制。正常情况下锅炉停炉12h后,可开启引风机进、出口挡板及调节挡板,水平烟道人孔门,进行自然通风。在特殊情况下经总工批准方可进行快速冷却。停炉过程中,增大排渣量以减少锅炉蓄热量,投入风道燃烧器运行,控制炉膛及尾部烟道降温率不超过100℃/h。停炉过程中,当床温降到400℃时,不停运风机,继续通风进行强制通风冷却。但风阀挡板开度不得过大,控制降温速率不超过100益/h。当床温降到200益时,停运外置式换热器(FBHE)高压流化风机、一次风机、二次风机,返料高压流化风机运行10min后停止运行,控制炉膛负压50Pa,降低引风机出力,引风机继续运行5min后停止运行。4h后开大引风机挡板,打开水平烟道及尾部烟道人孔门进行自然通风。


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关键词:高铝砖,电厂用耐火砖,电厂用浇注料

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