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循環(huán)流化床鍋爐爐襯材料使用常識
更新時(shí)間:2017-07-13 點(diǎn)擊次數:757次

  1.循環(huán)流化床鍋爐要用大量的耐火材料來(lái)承受苛刻的工作條件----高達1000℃的溫度,頻繁的熱循環(huán)及由侵蝕性的高速粒子所引起連續侵襲。由于耐火材料的物理特性是互反的,這使得耐火材料的選擇很復雜。例如,好的絕熱普遍耐磨性很差,所以正確地選擇和安裝耐火材料對減輕耐火材料的損壞很重要,為了達到較好的效果,耐火層常由幾層不同材料組成。


  2.耐火度是耐火材料領(lǐng)域的重要指標,對CFB鍋爐卻沒(méi)有意義,爐內耐磨件運行表面溫度只有800°C,最高也不過(guò)1000°C,AL2O3(剛玉)含量是耐火材料質(zhì)量和價(jià)值的標志。但在實(shí)際應用當中,重要的是材料的性能達到使用要求,而只強調高的AL2O3含量則無(wú)必要,國外一些生產(chǎn)廠(chǎng)家對AL2O3含量?jì)H在60%以下。


  3.常溫耐壓強度對其他材料都是影響耐磨性的主要因素,但對脆性的混合材料來(lái)說(shuō),更需要抗折強度的配合。也就是說(shuō),在一定的耐壓強度基礎上,抗折強度越高越耐磨。然而最直接的耐磨性試驗應該在高溫環(huán)境下進(jìn)行,這樣的實(shí)驗結果才更接近真實(shí)的使用情況。


  4.熱穩定性是對耐火材料耐熱交變好壞的度量,對CFB鍋爐來(lái)說(shuō),這一性質(zhì)也許是最重要的。當然,抗磨損、熱強度、抗蠕變性、傳熱和收縮特性對于特定的應用場(chǎng)合也必須同時(shí)考慮。


  5.耐磨耐火材料的性能指標要求很多,但都是在材料沒(méi)有外力約束條件下的實(shí)驗指標,在實(shí)際使用中,會(huì )受到自重和其他機械應力的約束。目前的設計、計算往往對外應力和時(shí)效的影響考慮不足。


  6.為了提高耐火澆注料產(chǎn)品的質(zhì)量,必須使多余的水分保持在最小,嚴格遵守制造廠(chǎng)的養護規則,正確地放置拉鉤。初始的干燥階段要很慢,一推薦每小時(shí)升溫55.6℃,防止耐火襯在啟動(dòng)時(shí)就爆裂。抓鉤的間距約為二到三倍耐火襯的厚度,長(cháng)度為耐火層厚度的2/3到3/4。


  7.在循環(huán)流化床鍋爐中,耐火襯在新安裝鍋爐初期加熱時(shí),當澆注料或可塑料中水分生成蒸氣比逸出速度快時(shí)就會(huì )發(fā)生爆落,累積蒸氣壓力超過(guò)材料拉伸強度就爆裂。能燒燼的有機纖維大大減少了爆落的可能。磚砌耐火襯一般不會(huì )有這種失效,因為磚是預燒的而且灰漿中的水份可以通過(guò)鄰近的磚縫超出。但只要突然的溫度變化引起耐火襯膨脹或者收縮所產(chǎn)生的內應力超過(guò)了材料承受能力時(shí),耐火磚和整體耐火襯都有可能發(fā)生熱沖擊剝落。


  8.在許多CFB鍋爐中,燃燒區域的溫度可達到871℃--982℃,通常是缺氧的,而且處于1—3Psig的正壓情況下(703.mmH2O--2110mmH20)。存在著(zhù)嚴重的熱沖擊和熱循環(huán)。由于這里是還原性氣氛,這就要求耐火材料中含鐵和鐵的氧化物成分盡量減少,因為鐵作為催化劑可使CO生成CO2和C,這一過(guò)程可導致C在耐火材料中沉積而引起耐火材料膨脹,以致逐步損壞耐火材料。


  9.通常在耐火澆注料和可塑料中加入不銹鋼纖維和有機易燃盡的纖維。不銹鋼纖維可增加韌性和防止開(kāi)裂。有機質(zhì)的纖維,比針線(xiàn)還細,在第一次烘烤耐火材料時(shí)熔化或燒燼,留下許多小的迷宮式的空穴,這可使烘烤時(shí)產(chǎn)生的蒸汽從中逸出,減少爆裂,特別是含水材料開(kāi)始烘烤的時(shí)候。


  10.在CFB鍋爐中,砂子,石灰石和灰在燒煤及其它有機質(zhì)時(shí),常作為初次熱交換的介質(zhì)。因為它有很大的磨損性。厚的耐火襯也會(huì )由于過(guò)度開(kāi)裂和收縮剝落而失效。干燥收縮、熱應力和在壓應力下的熱面蠕變是引起裂縫的主要因素。爐襯材料中的不銹鋼纖維可減少裂縫,但也不能完全消除。當床料嵌入耐火襯的裂縫后,在經(jīng)歷反復的熱循環(huán),耐火襯就會(huì )發(fā)生收縮剝落,所以,砂子在鍋爐啟動(dòng)后應清除掉。


  11.爐襯材料中裂縫大干1.58mm就能嵌入石灰石和灰的顆粒,并且最終由于熱交變引起楔形效應而使耐火襯失效,較薄的耐火襯在磨損時(shí),即使已磨到抓釘頂部,只要耐火材尚未與殼體分開(kāi),則一般是可容許的,通??捎萌酃杌哪突饾沧⒒蛄姿猁}粘結劑可塑料來(lái)修補裂縫.


  12.磷酸鹽結合劑的莫來(lái)石基可塑料可承受燃燒區的惡劣環(huán)境,因為它在循環(huán)工況下有好的容積穩定性(熱脹冷縮抗力)和優(yōu)良的耐磨性。這種材料可用來(lái)修補缺陷部位,因為磷酸鹽結合劑能和已澆筑的物質(zhì)粘的很牢。為了固定住這一修補區,至少需要兩個(gè)拉鉤。推薦使用陶瓷或鑄造合金的拉鉤來(lái)固定暴露在很高溫度下的耐火可塑料。為了夾住絕熱層,可能另外要單獨加些拉鉤。


  13.在燃燒區上的懸浮段,減少水冷壁管的磨損的同時(shí),通常在管子之前還澆筑一層碳化硅的灰漿,來(lái)提高對管子的傳熱,在給料和回料灰中含堿成分高時(shí),推薦用磷酸鹽結臺劑的材料,因為高溫下鋁酸鈣水泥在堿的腐蝕下會(huì )損壞。


  14.抓釘失效可由幾個(gè)因素引起。錯誤的焊接,布置不適當,抓釘材質(zhì)差、腐蝕,過(guò)熱等都是常見(jiàn)原因。對于可塑料耐火襯,推薦使用陶瓷和鑄造臺金的抓釘,因為它們有很好的結合力和抗高溫性。如設計得當,將不銹鋼抓鉤用于澆注料耐火襯,花費少、結合力也很好,焊接規范一定要詳細審閱,以免過(guò)早失效。


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