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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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