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如何根据循环流化床锅炉特殊工作环境选择合适的耐火材料内衬
发布日期:2019-01-14

??????? 巩义市鸿达耐火材料有限企业,以220t循环硫化床锅炉为例,各部位轻质耐火材料工作条件如下:(1)密相区,该区深度为1220~1530mm,长2100mm,沙状介质(煤粉和石灰石粉)在此沸腾,此区压力为13818~20580Pa,烟气流速约1.2~1.8m·S-1,正常工作温度820~900℃:(2)稀相区,二次风口以上的区域是燃料燃烧的细颗粒集中处,此处固体物料浓度约12~16Kg·m-3 ,烟气流速1.2~3m·g-1 ,正常工作温度930~980℃:(3)炉顶区,正常工作温度850~1100℃,在分离器入口处烟气流速增值18m·S-1 (4)旋风分离器,正常工作温度850~930℃,旋风出口处烟气流速可达29m·g-1 :(5)旋风分离器出气总管,此处烟气含尘量70~530g·m-3,正常工作温度为850—930℃,大烟气流速18m·S-1?

?? 循环流化床锅炉轻质耐火材料内衬的工作环境和损毁可归纳如下:

  1. 中温,循环流化床锅炉内衬各部位的工作温度在800~1100℃。从轻质耐火材料角度看,此属中温区间,选择轻质耐火材料时首先必须考虑的中温理化性能。对于烧成制品,一般烧结温度均高于此温度范围,故其在高温下的理化性能均可直接用作选择轻质耐火材料的依据。对于不定形轻质耐火材料和不烧制品,必须考察其中温理化性能。有机结合的材料或水化结合的水硬性材料,中温强度往往差,这些材料在高温下产生陶瓷结合,强度大大提高,故其高温下的理化指标不能用作选择轻质耐火材料的依据。
  2. 热震,在正常运行情况下,循环流化床锅炉每年启停至少要有2~4次。在投运每次启停轻质耐火材料内衬都要受到一次强烈的热震。若轻质耐火材料抗热震性能差,则热震造成轻质耐火材料剥落将成为其损毁的致命因素。
  3. 冲刷磨损,循环硫化床锅炉中烟气流速大(高可达29m·S-1以上),固体物料浓度高。在中温下高速烟气夹带大量固体颗粒对轻质耐火材料内衬产生强烈冲砂磨损,特别是在旋风筒的冲击区,冲蚀为严重。对于单侧回料的循环流化床锅炉和旋风分离器、物料循环流动造成的轻质耐火材料内衬强磨损区。此外,烟气中SO2、SO3、H2S和CO等均对轻质耐火材料内衬产生侵蚀,碱金属渗透和渗碳也使轻质耐火材料内衬变质损坏。

?????? 循环流化床锅炉内衬今后的发展趋势是:根据不同的炉型和采用的燃料类型,选择性能适当的轻质耐火材料,施工更方便,质量控制更严格,以便降低成本,延长使用寿命。耐火材料的选择不宜片面追求高档产品,要根据循环流化床锅炉经济运行周期的需要,在锅炉的不同部位采用不同材质,不同性能的耐火材料达到炉衬均衡蚀损,以提高锅炉综合经济效益。

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