CFB鍋爐水冷壁典型磨損分析

磨損的主要表現形式

由于循環流化床鍋爐內流速高、顆粒濃度大，受燃燒機理影響，加之主要燃用高灰分的劣質煤種，CFB鍋爐水冷壁、吊屏、過熱屏、再熱屏等屏式受熱面普遍存在磨損現象。局部結構設計不當或安裝達不到要求時造成金屬受熱面的磨損，成為影響循環流化床鍋爐長期連續運行及循環流化床鍋爐聲譽的重要原因。循環流化床鍋爐的磨損主要表現在對受熱面、耐火耐磨材料及布風板風帽的損害。受熱面，不管是水管、汽管、還是風管的磨損，輕者導致熱應力的變化，使其受熱不均，重者造成爆管或受熱面泄漏，嚴重時導致停爐；耐火耐磨材料的磨損會使耐火耐磨材料脫落，鍋爐漏灰、漏風或加重局部受熱面磨損，爐膛內耐火耐磨材料脫落會堵塞排渣口，引起排渣不暢或流化不良，分離器內耐火耐磨材料脫落會堵塞立管影響返料器的正常運行；布風裝置磨損將導致布風不均、風帽漏渣，嚴重會引起鍋爐結焦，風室堵塞等問題。這些都將在不同程度地影響鍋爐正常運行及安全經濟性。

磨損是由于表面的相對運動使物體工作表面上逐漸喪失物質的現象，或者是物體（質） 與其他物體（質）由于表面的相對運動而不斷損失的現象。磨損主要分為5種： 粘著磨損、疲勞磨損、 腐蝕磨損 、微動磨損、 磨料磨損。對于循環流化床鍋爐來講，其磨損主要表現為磨料磨損，是本課題的研究重點。

典型磨損圖示

壓力大、流速高時切削磨損

成因：高速的煙氣流（灰渣顆粒）對水冷壁管產生切削作用

根部磨損

成因：根部煙氣流速過高，且煙氣流在根部邊緣發生碰撞，改變流向，從而加劇交界處對水冷壁管的沖刷

澆注料上方水冷壁局部爆管

成因：高速灰渣流與澆注料發生碰撞，對流場產生擾動，在澆注料覆蓋區域邊界產生局部渦流，從而產生新的磨損區域（其他磨損區域如不規則管壁、凸臺等區域，磨損原因相同）

爐膛四角

成因：灰渣濃度高且流向改變，流場紊亂，極易產生渦流，加劇磨損（其他夾角區域同理）

前墻破管導致后墻被大面積吹損，多見于超臨界鍋爐，與其他鍋爐相比，超臨界CFB鍋爐壓力更大，風速更高，磨損范圍更嚴重，損失更大

側磨

常見于布風板、尾部煙道、二次風口附近、給煤口及返料口附近，成因：1、布風不均勻；2給煤或返料有偏差3、二次風閥門開度、風口開度有問題、尾部煙道左右風量不均勻

針對上述各種典型磨損問題，推薦使用武漢永平科技率先發明的格柵防磨技術（該技術也被稱之為導流板防磨、經緯防磨等）進行防磨改造。改造后可使CFB鍋爐水冷壁及其他受熱面徹底擺脫磨損問題的困擾，實現安全、平穩、高效長周期運行。

武漢永平—CFB鍋爐防磨衛士