循環流化床鍋爐水冷壁磨損原因分析及防治

　　因為循環流化床鍋爐的環保、能效高等自身特點，火電廠現在都會采用循環流化床鍋爐。但是也因為鍋爐本身的缺點，循環流化床鍋爐容易磨損。電廠鍋爐一旦出現磨損，就很有可能會引發電廠安全事故和效益。

　　今天小編就問大家聊聊循環流化床鍋爐眾多的磨損之一水冷壁磨損，給大家分析循環流化床鍋爐水冷壁磨損原因及防治方法。

　　水冷壁磨損的原理分析

　　水冷壁的磨損與其內部物料運動的軌跡密切相關，受到爐內邊壁的向下環核流動的影響，物料會由于中心氣流而向上運動，隨后沿著四周貼壁向下流動。隨著物料在邊壁區向下流動，其速度會持續增大，使得物料與水冷壁管之間產生低應力擦傷，帶來水冷壁的磨損。通常環流化床鍋爐運行的過程中，水冷壁管會受到反復沖擊，使得壁厚持續減薄，直到其不能夠承壓產生爆管泄漏。相關的研究表明，水冷壁磨損速率和爐內物料粒度、濃度、流動速度呈現正相關系。

　　水冷壁主要的磨損部位及其原因

　　循環流化床鍋爐水冷管壁不同的部位磨損的具體情況存在差異，同時其產生磨損的具體原因也有一定的區別。就爐膛四角區域而言，其磨損的情況較其他部分嚴重，原因主要有兩個。

　　(1)在安裝密封鰭片的過程中存在內表面粗糙的問題，而為了克服這一問題會在爐膛四角打上澆筑料。在循環流化床鍋爐運行的過程中，由于沿壁面下流固體物料的濃度高，流向的改變，導致磨損的加劇。

　　(2)由于爐膛內部的煙氣流速的分布是不均勻的，而爐膛四角區域的煙氣流速要遠大于中間。在爐膛的上部過渡區和下部衛燃帶的管壁也容易受到磨損，因為在該部位固體顆粒壁面下行，而中間部分的固體顆粒則向上運動，二者方向相反從而產生了渦旋流;同時在過渡段固體顆粒沿著管屏下流的過程中會出現流動方向改變，從而造成管壁的沖刷。

　　在水冷壁管的對接焊縫處，由于存在管與管之間的折口、錯口、鰭片對接不在同一垂直面上，也會出現較為嚴重的磨損情況。因為當物料沿管屏向下的過程中，對接焊縫處會形成凸臺，使得物料運動的方向改變，對于水冷壁管子造成沖刷，使得沖刷磨損加劇。

　　在循環流化床鍋爐的旋風分離器進口處即爐膛出口處，由于該部位的煙氣出現了轉變，在轉彎處循環物料中的大顆粒物料會產生偏析，導致旋風分離器進口處對側的水冷壁出現嚴重的磨損。

　　循環流化床鍋爐水冷壁磨損的防治對策探討

　　通過循環流化床鍋爐水冷壁磨損的原理，具體部位及其磨損的原因分析可知，水冷壁磨損是客觀存在的，很難完全消除爐內物料產生的磨損。為了確保生產中75t/h循環流化床鍋爐的正常運轉，需要針對水冷壁磨損的機理和原因，采取更加有效的預防和應對措施，從而避免因水冷壁磨損帶來的不利影響，以達到防治的目的。

　　運用防磨格柵技術

　　在對循環流化床鍋爐水冷壁磨損的防治中，防磨格柵的運用是另一項重要的防治手段，而且利用防磨格柵取得的防磨損效果要比熱噴涂好。在運用防磨格柵技術的過程中，防磨格柵網的建造是最為關鍵的一個環節，防磨格柵板主要水平和垂直布置于爐膛水冷壁的四周，形成格柵防磨網。在運用了防磨格柵技術后，防磨格柵會逐段阻擋爐內物料的貼壁流下降。

　　根據磨損原理可知，水冷壁磨損速率和爐內物料粒度、濃度、流動速度呈現正相關系，由于防磨格柵的阻擋物料的濃度、下降速度都會受到限制，從而大大延緩了水冷壁的磨損速度，降低其磨損程度。與熱噴涂技術提高水冷壁表面的硬度延緩磨損不同，防磨格柵技術是通過徹底改變物料的濃度、速度來防治磨損問題，因而具有更好的防磨損效果，可以將循環流化床鍋爐的運行周期進一步延長到10個月左右。

　　雖然如此，由于爐內物料的流動不會處于理想的狀態，運用了防磨格柵技術的鍋爐在煙氣出口的兩側，以及水冷壁的接管焊縫部位還是會出現較為嚴重的磨損。此時通過在這些部位進行噴涂，將熱噴涂技術與防磨梁技術結合可以取得更好的防磨損效果。

　　循環流化床鍋爐在電廠供電生產中扮演著至關重要的角色，如果在日常生產運行中出現磨損導致了正常工業生產，嚴重的甚至會威脅到安全生產。做好循環流化床鍋爐防磨不僅能提高鍋爐能效，還大大提高了工業生產的平穩度，提高了電廠效益，保障了人員和財產安全。