CFB锅炉水冷壁的磨损与预防措施

针对某公司CFB锅炉掺烧后出现的水冷壁磨损问题,分析了引发磨损的多种原因,采取了针对性防磨措施,取得了良好的效果,提高了锅炉运行的安全性和稳定性,对同类型的CFB锅炉预防水冷壁磨损具有一定的参考价值.     

大型循环流化床锅炉受热面防磨防爆分析

以首座国产2×300 MW循环流化床（circulating fluidized bed,CFB）锅炉电站投运以来锅炉受热面所发生的典型泄漏事故为例,结合其它已投运的300 MW级CFB锅炉受热面防磨防爆的经验教训,指出300 MW CFB锅炉受热面磨损主要包括水冷壁的磨损及外置床受热面的磨损;分析了造成磨损的原因,并总结CFB锅炉的磨损规律和防护重点部位,提出了切实可行的防护措施和建议。     

CFB锅炉水冷壁的磨损与防护

针对CFB锅炉水冷壁管由于炉内飞灰颗粒浓度较大磨损较为严重的问题,阐述了飞灰磨损规律,找出了水冷壁的主要磨损部位和原因.选择合理的运行方式和防磨技术,降低了水冷壁管束的磨损程度.     

CFB机组锅炉水冷壁管喷涂技术研究及应用

CFB机组锅炉水冷壁管高温磨损与炉膛燃烧状态、火焰温度、烟气与灰分颗粒的冲蚀密切相关。防止水冷壁高温磨损的常用方法为非表面防护方法和表面防护方法。以应用于香海热电厂1号炉超音速电弧喷涂SCZ36合金为研究对象,采用热喷涂防范技术能够对锅炉水冷壁保护提供可靠的解决办法。     

循环流化床锅炉水冷壁管高温磨损的不等时距灰色预测

针对循环流化床(CFB)锅炉水冷壁的磨损特点,引入灰色预测理论,采用在原始数据累加和累减过程中对时距进行权重处理的方法,建立了基于磨损量实测数据的水冷壁管磨损的不等时距灰色GM(1,1)预测模型.通过对预测值与实测值比较,验证了模型的精度与可行性.该模型不必考虑复杂的磨损影响因素,需要的原始数据少,可在小样本情况下做出较准确预测,计算方便.预测结果可为CFB锅炉水冷壁管的状态检修提供依据和指导.     

480t/hCFB锅炉受热面防磨实践

CFB锅炉普遍存在水冷壁、屏式过热器或再热器等受热面磨损严重的问题,因而造成锅炉频繁爆管。大同某电厂2台HG-480/13.7-L.YM26型CFB锅炉在炉膛水冷壁上安装主动多阶式防磨装置,在屏式过热器、屏式再热器上采取的一系列如打磨、包覆等防磨措施,以及通过优化运行调整降低炉膛物料流速等措施,有效降低了受热面的磨损,取得了良好的经济效益。     

循环流化床锅炉水冷壁磨损预防措施分析

针对CFB锅炉水冷壁的磨损问题,内蒙古京泰发电有限责任公司采取了焊接工艺把关、防磨喷涂、增设防磨梁、炉内浇注料优化等预防措施,消除了水冷壁磨损的根源,提高了经济效益,为机组投产后安全稳定运行夯实了基础。     

循环流化床锅炉快速磨损失效机理

用扫描电子显微镜(SEM)对实际运行后的循环流化床(CFB)锅炉水冷壁管局部磨损区域的微观形貌进行观察和分析,研究了局部磨蚀坑的形成过程,提出了CFB锅炉水冷壁快速磨损失效的新机制和“微区凿削”磨损模型。结果表明:水冷壁失效主要是高攻击角颗粒撞击磨损与低攻击角颗粒冲刷磨损结合的局部快速冲蚀形成小而深的磨蚀坑,磨蚀坑下部台阶磨损失效的微观机制是撞击-疲劳-塑性变形-表面微裂纹-冲刷-脱落,磨损速率最快;底部磨损失效的微观机制为冲刷-切削-撞击-剥落,磨损速率较快;两侧面的失效机制为氧化膜破碎脱落,磨损速率最慢。3种磨损机制的综合作用使局部磨蚀坑迅速向深部发展,从而使水冷壁管快速减薄失强而引起爆管事故。     

锅炉防磨及抗低温腐蚀措施

黑化集团公司75t／hCFB锅炉为YG-75／3．82-M1,投产运行已近10年,锅炉水冷壁、对流烟道受热面、风帽及过热器磨损比较严重;另有1台UG-35／3．82-M抛煤机链条炉,其低温空气预热器腐蚀严重。1CFB锅炉的防磨1．1水冷壁管磨损解决方法改造分两步进行：第一步,对水冷壁管增加防磨措施。目前国内很多厂家应用较多的是在浇注料以上1m处进行金属喷涂,能够有效地遏制水冷壁磨损。     

超音速电弧喷涂技术在水冷壁管防护中的应用

采用超音速电弧喷涂工艺,对150t/hCFB锅炉水冷壁管进行了抗冲刷性能强.已运行四个月,喷涂层未发现明显磨损,有效地延长了CFB锅炉的运行周期。     

超临界CFB锅炉给水中断BT后水冷壁安全性分析

CFB锅炉在运行过程中主循环回路存有大量的高温物料,为了解CFB锅炉因给水泵突然跳闸等事故造成锅炉给水中断触发BT(Boiler Trip)的情况下水冷壁管的温度变化情况,东方锅炉借助清洁燃烧与烟气净化四川省重点实验室3MW CFB燃烧试验台,搭建了模拟实炉BT状态下水冷壁换热的试验装置,开展了高温灰渣堆积状态下向水冷壁管传热的试验研究。通过实测研究数据对BT后水冷壁的安全性进行计算评估,得到了水冷壁蒸干和达到壁温限值2种条件下的时间,为超临界CFB锅炉是否设置紧急补水系统及锅炉给水中断事故应急预案提供依据。     

起临界循环流化床锅炉垂直管圈水冷壁热敏感性分析

对超临界循环流化床(CFB)锅炉垂直管圈水冷壁的热敏感性系数进行了定量计算,分析了干度、质量流速及压力等参数对锅炉水冷壁热敏感性的影响.对水冷壁在不同锅炉负荷下进行了温度偏差及出口焓值偏差的计算,结果表明,超临界CFB锅炉水冷壁在具有30%热流密度增量条件下,其温度偏差远低于超临界煤粉锅炉水冷壁具有10%热流密度增量时的温度偏差.     

超临界循环流化床锅炉垂直管圈水冷壁热敏感性分析

对超临界循环流化床(CFB)锅炉垂直管圈水冷壁的热敏感性系数进行了定量计算,分析了干度、质量流速及压力等参数对锅炉水冷壁热敏感性的影响。对水冷壁在不同锅炉负荷下进行了温度偏差及出口焓值偏差的计算,结果表明,超临界CFB锅炉水冷壁在具有30%热流密度增量条件下,其温度偏差远低于超临界煤粉锅炉水冷壁具有10%热流密度增量时的温度偏差。     

基于流态重构的低能耗循环流化床锅炉技术

通过改进分离器分离效果、提高返料装置输送能力等提高CFB关键部件的性能,来提高床料质量,在保持炉膛上部处于快速床流态前提下,降低床压降,成功实现CFB锅炉的流态迁移,形成了基于流态重构低能耗循环流化床燃烧技术,同时达到减少送风机电耗以降低厂用电率、减小燃烧室水冷壁的磨损、提高燃烧效率的三重效果。该技术可实现厂用电率降低1-2%,锅炉容量相等的条件下燃用相同煤种燃烧效率比现有CFB锅炉技术提高约1%,有效降低风帽及炉膛受热面的磨损问题。依此技术开发了不同容量的基于流态重构低能耗CFB锅炉200余台,目前多台锅炉已经投入运行。其中,75t/h锅炉年均可用率95%,燃烧室水冷壁基本没有磨损,锅炉热效率提高,三台锅炉年节省原煤20000余吨,厂用电率降低2%以上,锅炉及辅机年节省设备检修费用10%以上。本项目的技术成果也为现有各种容量的CFB锅炉的节能改造提供了新的技术方向。本项目的流程在中国申请发明专利并获授权,同时申请了美国、欧洲专利,是具有完全自主知识产权的新一代CFB燃烧技术。     

CFB锅炉多阶防磨装置及其对炉内传热的影响研究

多阶防磨装置是一种新型CFB锅炉炉内水冷壁防磨技术,它是通过降低水冷壁贴壁灰流速度,从根本上消除或缓解水冷壁的磨损.在对多阶防磨装置防磨原理和防磨效果进行理论分析的基础上,对安装该防磨装置后对炉内传热的影响程度进行了分析计算.实际应用结果表明,安装防磨装置后,锅炉水冷壁传热系数基本没有变化,炉膛密相区平均温度升高17.1℃,不会对锅炉炉内燃烧、传热等产生实质性的影响,防磨效果显著.     

掺烧高炉煤气对CFB锅炉的影响

介绍了高炉煤气的主要燃烧特性,分析了CFB锅炉中掺烧高炉煤气对炉膛换热的影响,提出了水冷壁等传热系数的修正公式,指出了CFB锅炉设计时应注意的问题。     

循环流化床锅炉受热面磨损的数学模型及预防措施

通过对循环流化床(CFB)锅炉受热面磨损机理及影响因素深入的分析,得出可供工程模拟计算使用的数学模型,并应用其做了磨损速率对U/Umf的关系计算。针对CFB锅炉实际运行状况,提出了一些预防CFB锅炉受热面磨损的措施,供锅炉运行人员及设计人员参考。     

330 MW循环流化床锅炉炉膛壁面颗粒浓度分布测量

循环流化床(CFB)锅炉炉膛内固体颗粒浓度对炉膛水冷壁传热、炉内温度分布和受热面磨损影响较大。在某台亚临界330 MW机组CFB 锅炉炉膛水冷壁上开设测孔,利用颗粒取样抽屉装置对炉膛内的局部颗粒浓度进行测量,研究炉膛近水冷壁区域的颗粒浓度水平分布。结果表明,在距离壁面1m范围内,颗粒浓度随着与壁面距离的增加而减小,相同高度的中心区内颗粒浓度基本保持不变;测孔所在高度越高,颗粒浓度越小;炉膛空截面风速的增加将使炉膛上部测孔的颗粒浓度增加;回归得到近壁面颗粒浓度水平分布关联式,利用关联式计算近壁面颗粒浓度误差小于20％。     

CFB炉内气流组织对水冷壁磨损影响的数值模拟

针对现代大型循环流化床锅炉所普遍存在的水冷壁磨损问题进行研究分析,并据此提出了防止水冷壁磨损的相关措施。最后就循环流化床锅炉水冷壁磨损问题建立了有关数学模型,并应用Fluent软件对循环流化床锅炉炉内的空气动力场进行了数值模拟。     

440t/h循环流化床锅炉水冷壁磨损原因分析和对策研究

循环流化床锅炉以高效、环保、燃料适应性好等优点得到迅速推广和应用,但炉内大量存在的床料、循环物料和烟气中的飞灰对水冷壁产生剧烈磨损,使得水冷壁管减薄、磨穿,甚至导致停炉。文章结合作者多年的锅炉检验经验,对循环流化床锅炉水冷壁磨损机理进行了探讨,对水冷壁磨损发生的主要部位及磨损原因进行了分析,提出一些切实可行的具有现实指导意义的防磨措施。