鍋爐耐磨澆注料的使用說明
迴圈流化床鍋爐的耐火澆注料是影響鍋爐執行週期的一個重要部分·✘·，澆注料耐火度·•│、熱強度·•│、收縮率·•│、澆注質量·•│、養護和烘爐直接影響著鍋爐衛燃帶爐牆強度和壽命·✘·，影響鍋爐執行週期·✘·， 同時爐體外部的保溫和防護質量的好壞制約了鍋爐的膨脹·✘·，尤其冬季氣溫低於零下5度時·✘·，由於膨脹均勻度不同步·✘·，極易造成相關部分管路焊口應力集中而洩露停爐·✘·，降低了執行週期·✘·，增加了點爐次數和點爐投入·✘·，影響了系統機組的平穩執行·✘·，增加了執行操作風險•₪↟✘☁。透過鍋爐實際執行及停爐檢修期間發現的問題·✘·，澆注料區域性損壞施工·✘·，施工時沒有預留膨脹間隙及外部保溫不當造成內外溫差大產生裂紋是造成損壞的主要原因•₪↟✘☁。透過討論物料機理·•│、使用部位·✘·，加強環節控制·✘·，希望達到提高使用壽命的目的•₪↟✘☁。
迴圈流化床執行現況分析
煤礦自備電廠鍋爐負荷容量比較低·✘·，大多數為燃用劣質燃料的具有綜合利用性質的迴圈流化床鍋爐·✘·，蒸發量多為75t/h 和130t/h•₪↟✘☁。由於燃用劣質燃料·✘·，熱值低·✘·，灰分高·✘·，鍋爐渣管口·✘·，爐膛折焰角·✘·，給煤口返料器柱腿及旋風分離器處的耐磨澆注料容易出現龜裂磨損脫落·✘·，耐磨澆注料是制約鍋爐長期執行的主要因素;鍋爐外部防護和保溫材料選擇和施工質量的好壞一是熱量的損失·✘·，再就是易造成點爐升溫·•│、外部環境溫度突降引起應力集中的焊口處的應力的增大·✘·，造成承壓管路的洩露而停爐;同時隨著環保要求越來越嚴·✘·，爐內噴鈣脫硫的鍋爐Ca/S=1.5—2.0 時·✘·，脫硫效率可達85—90%·✘·，石灰石粉的利用率比常規流化床鍋爐提高近一倍·✘·，但脫硫劑的投入增加了床料和迴圈物料的量·✘·，增加了爐牆澆注料的磨損•₪↟✘☁。耐磨澆注料磨損使水冷膜式壁及外護板裸露·✘·，嚴重時造成護板燒損變形·•│、開裂·✘·，承壓管件因磨損強度降低而洩露停爐·✘·，大大縮小執行週期·✘·，增加了事故率·✘·，影響安全生產並增加物質和人工投入•₪↟✘☁。
1·✘·，鍋爐重要部位耐磨澆注料效能分析
低倍率迴圈流化床鍋爐爐膛部分爐牆採用敷管式輕型爐牆·✘·，旋風分離器·✘·，斜煙道·•│、爐頂·•│、尾部煙道由耐火澆注料和磷酸鹽磚及矽酸鋁保溫材料砌築·✘·，爐膛膜式水冷壁下部澆注高強複合 耐火澆注料,根據各處流化速率·✘·，煙氣流速·✘·，向火度選擇使用不同形式的耐火材料·✘·，在保證使用壽命和耐磨效果的情況下降低施工維護成本•₪↟✘☁。耐磨澆築料摻配氧化物和結合劑製作而成·✘·，流化床鍋爐爐膛使用流動性好的高強耐火澆注料·✘·，由於摻配製作工藝的不同·✘·，其主要物理特性如耐火度·✘·，線膨脹係數·✘·，耐磨強度等存在很大的差異·✘·，影響著鍋爐執行週期•₪↟✘☁。迴圈流化床鍋爐高溫區耐火材料主要是高強耐火澆注料·✘·，共主要成分為Al2O3+TiO2, 矽酸鹽水泥按一定比例摻配而成·✘·，由於工藝不同·✘·，造成耐火度·•│、線膨脹率·•│、耐磨強度有很大的差異·✘·，影響鍋爐的使用壽命·✘·，礬士熟料成分(質量引數)應為Al2O3>60%·✘·，SiO2<20%,Fe2O3<3%; 混凝土應烘乾除水分·✘·，鹼性耐火材料用磷酸膠結時不可烘乾·✘·，酸性·•│、中性耐火材料用磷酸膠接時立即於350℃<450℃<烘乾•₪↟✘☁。(磷酸鹽溶液用50%濃度的磷酸與工業氫氧化鋁按質量比7:1 調劑)根據澆注料物理特性的對比·✘·，磷酸鹽耐火澆注料有高強硬度的同時具有較好的線膨脹係數·✘·，能滿足使用要求·✘·，透過1Cr18Ni9Ti的不鏽剛釘固定在承壓爐壁上·✘·，與爐壁20G膜式水冷壁有較好的粘結性•₪↟✘☁。
影響耐磨澆注料壽命的主要因素
1鍋爐結構部位的影響
根據鍋爐結構特點·✘·，迴圈流化床鍋爐主要利用爐膛燃燒燒損的灰渣隨熱風上行·✘·，在爐膛出口的旋風分離器處產生旋切下沉·✘·，在返料器經過返料風的吹浮流入爐膛·✘·，正常執行時鍋爐溫度 較高的三個部位的溫度分別為•╃◕◕↟：(1)·•│、爐蹚:900℃ (2)·•│、爐膛出口•╃◕◕↟：892℃⑶·•│、旋風分離器處:852℃•₪↟✘☁。煙速為•╃◕◕↟：爐膛5m/s·✘·，爐膛出口 5m/s·✘·，旋風分離器9.5m/s•₪↟✘☁。較高的溫度和煙速造成耐磨澆注料磨損加劇·✘·，必須加強耐磨處理•₪↟✘☁。
2燃料的影響
鍋爐燃料為選煤廠副產品洗矸·•│、煤泥和洗混煤·✘·，熱值低·•│、灰分高·✘·，沸騰燃燒時對爐膛耐磨澆築料及水冷壁管造成磨損·✘·，爐膛內燃帶·•│、爐膛出口水平直煙道旋風分離器·•│、返料器耐磨澆注料磨損尤其嚴重•₪↟✘☁。澆築料損壞易造成外護板直接受熱變形開裂·✘·，出現漏煙·•│、漏灰渣現象•₪↟✘☁。影響鍋爐正常執行·✘·，現場環境變差•₪↟✘☁。以下為江西鍋爐廠生產的75t/h差速床迴圈流化鍋爐低位發熱量煤質分析表•₪↟✘☁。
3施工質量的影響
施工質量是影響鍋爐耐磨澆築料使用壽命的主要因素·✘·，季節性施工沒有采取必要的施工措施·✘·，施工工藝不符合標準要求·✘·，養護期短·✘·，不能嚴格按照給定的烘爐曲線進行烘爐·✘·，造成耐磨澆注料的結合力及耐磨效能達不到設計要求•₪↟✘☁。
4鍋爐點爐·•│、停爐及執行階段負荷波動對澆注料的影響
鍋爐點爐升溫·•│、停爐降溫時升降溫速率控制不好會造成內外溫差大形成較大的熱應力·✘·，執行時給煤裝置的故障及煤質較大的變化會造成爐蹚溫度波動·✘·，嚴重時有150℃幅度的床溫波動·✘·，一是影響蒸汽引數·✘·，二是需及時調整風量·✘·，風煤比的波動造成燃燒狀態的變動·✘·，使向火面的澆注料出現剝蝕·✘·，影響耐磨澆注料的使用壽命•₪↟✘☁。
解決問題的措施
1.迴圈流化床鍋爐各部位因結構的特點·✘·，對耐磨澆注料效能要求相差甚遠·✘·，過熱器後部煙溫較低·✘·，多為耐火磚砌體爐牆•₪↟✘☁。小型迴圈流化床鍋爐迴圈倍率多在14-20之間·✘·，爐膛內燃帶·•│、旋風分離器旋切煙道·✘·，返料器柱腿部位由於燃料灰渣的持續迴圈磨損·✘·，對耐磨澆注料的效能要求較高·✘·，為有效減小灰渣的磨損·✘·，阻止由於爐溫變化而引起的交變應力·✘·，避免體積變化所產生的微裂紋擴充套件·✘·，上述部位宜選用高強耐磨複合澆注料·✘·，具有較大的高溫強度·✘·，耐溫效能和高溫抗磨損抗灰渣侵蝕效能和熱穩定性·✘·，透過長期的實踐應用能夠滿足現場使用要求•₪↟✘☁。為延長上述部位耐磨澆注料的使用壽命·✘·，每次停爐時·✘·，對磨損部位均勻塗刷一次耐磨膠泥能有效延緩耐磨澆注料的磨損·✘·，延長使用壽命•₪↟✘☁。
2.加強燃料製備管理·✘·，對燃料配比方式進行改造·✘·，新上配煤系統·✘·，實現均勻配比·✘·，提高燃料熱值的穩定性•₪↟✘☁。
劣質燃料為選煤廠副產品洗矸·•│、洗混煤和煤泥•₪↟✘☁。煤泥經稀釋強力攪拌均勻後由煤泥泵送裝置經壓力管道由爐頂輸料口泵入爐膛燃燒室•₪↟✘☁。洗矸·•│、洗混煤落地後分場地晾曬·✘·，瀝水晾曬後的洗矸經破碎·•│、篩分製成成品料(粒徑範圍0〜13mm)·✘·，運入專用場地進行堆放儲存·✘·，使用時先對洗混煤和洗付成品料進行熱值化驗·✘·，由然後將化驗的熱值引數值輸入微機·✘·，微機控制電子皮帶秤將晾曬後的洗混煤和洗矸成品料配製成熱值較恆定的合格燃料•₪↟✘☁。燃料顆粒度和熱值的改善·✘·，保證了鍋爐負荷的穩定·✘·，減輕了顆粒大對耐磨澆注料的磨損和燃料質量差引起負荷波動造成風煤擾動對耐磨澆注料的磨損•₪↟✘☁。
3.嚴格做好施工工藝過程監控和施工過程中間驗收把關·✘·，確保施工質量達到標準要求•₪↟✘☁。
一是嚴格材料進場驗收·✘·，保證材料質量符合設計或合同要求·✘·，三證齊全·✘·，需見證取樣的做好送檢工作·✘·，進場的材料分類存放·✘·，防護齊全•₪↟✘☁。二是對耐磨澆注料較厚部位的爪釘進行改造·✘·，由丨型150*150網格改為Y型·✘·，Y型爪釘相互間距200mm·✘·，改造後耐磨澆注料的近表面部分的支撐力·•│、結合力及結構強度有了較大提升•₪↟✘☁。三是施工時嚴格按照施工工藝流程·•│、措施組織施工•₪↟✘☁。爪釘塗抹瀝青油兩道·✘·，形成1.5mm厚的隔離層·✘·，支撐模板保證足夠的強度和剛度·✘·，模板內表面平齊·✘·，接縫嚴密·✘·，模板工作面覆PVC塑膠薄膜·✘·，分層澆築·✘·，振搗密實•₪↟✘☁。四是澆築完成後的耐磨澆注料按要求做好養護·✘·，烘爐是嚴格按照烘爐曲線進行烘爐·✘·，尤其要保證初期烘爐升溫必須與曲線高度相符·✘·，防止操作不當造成溫度偏低水分不能排出或溫度偏高造成耐磨澆注料表面細微裂紋•₪↟✘☁。
4.嚴格按執行規程進行點停爐·✘·，點爐升溫時間一般控制在6小時以上·✘·，爐膛由內及外緩慢升溫·✘·，使爐體各部位吸熱均勻膨脹·✘·，避免較大熱應力的產生•₪↟✘☁。
點爐期間投木炭輔助升溫時·✘·，嚴格控制木炭的投放量·✘·，防止急劇升溫造成爐體承壓件及耐磨澆注料的損壞•₪↟✘☁。停爐時·✘·，逐步降低鍋爐給煤送風·✘·，停爐後待溫度降低到要求後再開啟爐門·✘·，防止區域性急劇冷卻造成耐磨澆注料的溫差應力損壞•₪↟✘☁。執行期間加大風煤裝置的巡迴檢查·✘·，確保裝置完好·✘·，加強配煤管理·✘·，防止燃料水分大造成池倉·✘·，影響下煤造成負荷波動•₪↟✘☁。
結語
透過以上分析•╃◕◕↟：迴圈流化床鍋爐耐磨澆注料根據不同部位正確選用·•│、保證施工質量·✘·，控制執行引數·✘·，防止負荷頻繁波動·✘·，對低熱值燃料的迴圈流化床鍋爐的安全·•│、長週期執行至關重要·✘·，將會提高鍋爐壽命·✘·，提高整體經濟效益•₪↟✘☁。
