流化床锅炉受热面的磨损形式主要有哪几种?

如题所述

受热面发生磨损的主要因素:影响循环流化床锅炉受热面发生磨损的因素有很多,但主要可分为2大类:即颗粒特性和运行参数对受热面磨损的影响。2.1颗粒特性

(1)颗粒粒径的影响。受热面的磨损量与床料颗粒的粒径(直径)大小有很大关系。受热面表面发生磨损,必须要求运动的颗粒具有一定的动能。在速度一定的情况下,当煤粉颗粒粒径很小时,本身具有的动能也很小,受热面所受的冲蚀作用也很小,当低于材料的弹性承受能力时,就不足以使受热面表面形成裂纹而磨损。但随着颗粒粒径的增大,磨损量也会随之增大。粒径越大则动能越大,表面冲蚀越严重。在磨损中起主要作用的是飞灰中那些粒径相对较大的颗粒。

(2)颗粒形状的影响。颗粒的形状对受热面发生磨损也有一定的影响。一般认为,带有棱角的颗粒比表面光滑的颗粒更具有磨蚀性。颗粒的尖角,棱角,边沿部分比微小光滑的表面更容易发生磨损,边角过多的非球形颗粒要比接近球形颗粒所产生的磨损大得多,即燃料颗粒表面越光滑,则磨损越轻,表面具有足够锐利棱角的颗粒要比球形颗粒磨损更严重些。

(3)颗粒硬度的影响。循环流化床锅炉的最大优点是能燃烧发热量低灰分高的煤矸石。在掺烧煤歼石或其他高硬度燃料时,受热面受到硬的床料颗粒摩擦作用时,主要会发生磨料磨损。燃料颗粒硬度越大,对受热面的削切作用就越强烈,磨损量也越大。同时为了在燃烧过程中脱硫还要在床料燃烧过程中投加大量的石灰石,这就造成了烟气中飞灰颗粒的浓度,硬度较大。这两个因素都会大大缩短受热面的正常运行时间。

(4)颗粒成分的影响。床料颗粒灰分的主要成分为Ca,Si,Al,S,Fe,Mg等。因Fe,Ca和Al等为金属元素,硬度较大,燃烧后飞灰中含有SiO2,Al203,FeO,CaO等硬度较大的物质,会对受热面产生很严重的磨损。试验表明,含Si和Al成分较高的床料对受热面的磨损性更强一些。   

2.2运行参数:

(1)烟气速度的影响。烟气流速对受热面的磨损有着非常重要的影响。据试验分析,磨损量与烟气流速的3次方成正比。一,二次风量越大,说明对炉内燃烧情况的扰动程度越剧烈,则炉内受热面的磨损量也越大。δ=ku3d2表示磨损速率与烟气流速,颗粒直径的关系。其中δ为磨损速率,u为烟气中的固体颗粒速度,d为颗粒直径,可见当速度和直径都增大1倍时磨损速率就会增加32倍。因此严格控制,合理调整一,二次风比例和送,引风量,维持合理的过剩空气量,是减轻受热面磨损的一种重要方法。

(2)烟气颗粒浓度的影响。烟气内颗粒浓度越大,受热面的磨损量就越大。因为颗粒数目越多,则颗粒浓度越大,对管壁的撞击和冲刷就越强烈。循环流化床锅炉由于其特定的燃烧方式,炉内的固体床料密度一般为煤粉炉的几十倍到百倍以上,因此磨损也较其它煤粉炉严重得多。

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第1个回答  2018-01-16

1)布风装置的磨损:循环流化床锅炉的布风装置中磨损严重的是风帽,而在风帽中在循环物料回料口部分的地方磨损最严重,造成这部分磨损的主要原因:在高温下,高浓度的煤粉颗粒高速冲击布风装置的表面而造成的较为严重的磨损,由于煤粉常年累月的冲刷,对设备造成了较大的损耗。

2)循环流化床锅炉水冷壁管的磨损:循环流化床锅炉的水冷壁管的磨损出现在下面三个地方:一是炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡部分管壁处的磨损。二是炉膛四个角落部分的管壁磨损。三是不规则部分水冷壁管的磨损。炉膛下部水冷壁管过渡和卫燃带管壁部分的磨损原因是由于在过渡区域内,沿壁表面往下流动的固体颗粒物与炉内向上运动的煤粉颗粒运动方向相反,在局部产生涡旋流;还有一个原因是流化床炉膛壁表面往下流动的固体颗粒在和煤粉相遇的地方会产生流动方向的改变,于是就对水冷壁管的表面形成了不断的冲刷。流化床锅炉的炉膛内部角落区域的管壁在高密度向下流动物料的不断冲刷下也会产生磨损。3)循环流化床锅炉受热面的磨损 :循环流化床锅炉受热面的磨损主要集中在炉膛角落区域磨损、燃烧室管壁的磨损、尾部受热面磨损等、炉顶受热面磨损。水平过热器管屏、炉膛内屏式过热器的磨损机理与循环流化床锅炉内水冷壁管的磨损机理相似,由锅炉内部受热面的具体结构和固体物料的流动特性来决定。4)循环流化床锅炉烟道受热面的磨损:循环流化床锅炉烟道尾部的对流受热面经常磨损部位包括炉膛出口到分离器进口烟道受热面,还有省煤器及空气预热器两端部分。锅炉对流烟道受热面的磨损一般发生在省煤器端和空气预热器进口处,通常由于受热面材料质量不好,同时设计上存在一定的问题,安装上也有一定的误差造成了受热面的磨损严重。

第2个回答  2018-01-16

具体如下:

(1)冲击磨损。冲击磨损是指烟气、固体物料的流动方向与受热面(或管束)呈一定的角度或相垂直时,固体物料冲击、碰撞受热面而造成的磨损,颗粒切向或垂直掠过受热面。

(2) 微振磨损。微振磨损是指传热条件下传热管与支撑之间产生垂直运动而导致的传热管壁损耗现象。

(3) 冲刷磨损。冲刷磨损是指烟气、固体物料的流动方向与受热面(或管束)平行时,固体物料冲刷受热面而造成的磨损,如受热面凹凸部位、平台处产生的涡流。

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