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东晟环保

晟源科技
阳光科技 西安热工院
北京化工大学 中国科技大学
 
图片名称:
行业内影响性论文集
加入日期:
2016/3/22
图片介绍:

行业内影响性论文集

小氮肥  第41卷 第三期 20133         
 
          蓝泥技术在流化床锅炉磨损中的应用
                        
                               安徽三星化工有限责任公司 
                                       
 安徽涡阳233600  贾丽  冉伟
 
 1、存在问题
    安徽三星化工有限责任公司热电分厂2#75t/h锅炉是在中温中压(3.82MPa450℃)循环流化床锅炉,采用旋风分离器组成燃烧系统,炉膛为膜式水冷壁结构,过热器分为高、低二级过热器,中间设有喷淋式减温器,尾部设省煤器和一次风、二次风空气预热器。该台锅炉每年因受热磨损而导致内漏>5次,被迫停炉检修。
2、预防磨损的措施
   由于水冷壁贴壁灰自上而下的密度越来越大,并以加速度快速下滑的方式冲刺磨损水冷壁。导致壁管整体减薄或局部磨损严重直至爆管(炉膛4个角的灰量相对较大,磨损尤为严重)。安徽三星化工有限责任公司经过多方考察、研究,决定采用进口防磨材料蓝泥制作防磨裙带。根据2#75t/h锅炉水冷壁磨损情况,并充分考虑锅炉受热面等问题后,在炉膛四周制作间隔距离不等(500-2000mm)的防磨裙带,裙带的施工高度为10mm,且将防磨裙带延伸至炉膛稀相区,是自由下滑的燃烧颗粒的正常运行轨迹受裙带的多重拦截作用而被重新卷入炉膛中央燃烧区,有效降低了壁管的整体磨损。
 3、施工工艺
    蓝泥施工前,应用毛刷等将浇注料与壁管结合部位清扫干净。将蓝泥用干净的泥刀切成片状,新鲜的一面贴于壁管上,然后用橡皮锤捣打结实,壁管前侧不应捣打过厚,管板部位应以覆盖销钉为宜。捣打因用力均匀,不应有明显的接缝,蓝泥与施工面之间不应留有气体,捣打次数>5次,直至料胚表面出现湿润为止。捣打过程中,应经常用湿布擦拭橡皮锤,以避免橡皮锤与蓝泥之间出现粘连现象。下部与壁管结合部位应尽量填平,使之有平滑的过渡。
施工技术特点:①施工周期短、安全、简单,无需支架模板,无需烘炉,可直接点火升压;②蓝泥防磨施工无需对壁管进行表面处理,施工不损伤基材;③裙带上部与水冷壁接触部位采用科学的施工工艺,基本消除在此形成涡流磨损;④防磨投资少、效果好,维护成本低。
4、效果
    自2011年11月采取“蓝泥”防磨技术之后,2#循环流化床锅炉受热面泄露事故率显著下降,使其运行周期从原60d延长到了15od以上,收到了良好地效果和经济效益。
                             
 
 
 
 
 
 
 
 
关于新型防磨材料“蓝泥”在三星化工
有公司热电厂CFB260T/H上的应用
连云港晟源科技有限公司   顾林华
一、现实概况
安徽三星化工有限责任公司热电厂2#炉装备济锅CFB260t/h 锅炉。投产于2006年10月份,设计年运行约6600小时。使用燃料为80%褐煤,发热值3500大卡。投产几年来,目前锅炉发现问题比较多……。最为严重的是炉膛内自浇注料与水冷壁过渡区出现大面积的磨损,区域高度约2.0米,炉膛四角更相当严重。在屡次实施防磨措施处理后,还是没有明显效果情况下不得已采取非常的办法焊接了2.5米高防磨瓦。但从国内目前使用防磨瓦的锅炉都不尽人意,首先其影响锅炉出力(因为传热系数影响)由于防磨瓦的材质、密合度、焊接系数、膨胀系数等都很难稳合,故防磨瓦的脱落已成为习惯性的事实,每次大小修都发现相当严重。所以这样不仅增加劳动强度,而且也增加检修费用,更重要的是影响正常的运行生产,为此厂家也曾多次对其防磨措施进行探讨,没有合适有方法。为此、特建议采用连云港晟源科技有限公司发明的蓝泥十喷涂相结合的方法方式来解决。这样方法方式目前在国内经过数十台锅炉上使用反映很好。
二、原因分析
由于循环流化床锅炉所进入炉膛的原煤颗粒质量大小不同,而受到一次风的风压是基本一致的,于是就在炉膛内呈现出放“烟花”状的燃烧模式,由于质量不同,部分燃烧颗粒受引风机作用被烟气带走进入旋风分离器分离后再进入炉膛循环燃烧,其他轻质一点的燃烧颗粒就被一次风吹到炉膛的稀相区后在不同的落点着落后顺着水冷壁下滑(称为贴壁灰),而质量大的燃烧颗粒以同样的方式落到卫燃带处(密相区),因为贴壁灰是自上而下,且灰密度越来越大以重力加速度的形式反复地冲刷着水冷壁管,这样就出现了卫燃带处水冷壁管严重磨损的产生。其次,在循环流化床锅炉的运行中,风量的调整也相当重要,一般来说一次风的风量一般为55%—70%,一次风的风速为2.55m/s—5m/s,炉膛出口风速为20 m/s,风速的大小与磨损量呈成立方关系,但要真正科学调节好这一关系,也相当有难度的。
针对磨损的重灾区域——卫燃带的磨损,现用户普遍采用的是将浇注料与水冷壁接触部位的水冷壁管由“直管式”改为“弯管式”,目前新锅炉出厂设计就是让管式,让管从某些程度上也确实避免原来非让管式时浇注料平台造成的“涡流”磨损。另外就是在让管以上水冷壁一定的高度范围内采用电弧喷涂来减少快速下滑的燃烧颗粒对卫燃带处的整体磨损。
但是,电弧喷涂防磨施工也有一定局限性,不是万能的,有着受工艺及环境影响。首先喷砂前要确保管壁间鳍片焊缝打磨平整,管壁或鳍片磨损的部位要求焊补后打磨平整,确保无明显的“凸”焊点,因为有焊点“凸”出就极易造成局部水冷壁管的磨损加剧(由于焊材与基材材质的差异,在同样的界面上磨损的程度是不一样的),更何况喷砂要求细致严密,不留盲点,以确保原有喷涂层不剥皮、脱落。其次,在喷涂层上部30cm—20cm位置,喷涂时要依次减少喷涂遍数,以达到平滑过渡,防止运行中出现新的小平台造成新的“涡流”磨损。在下一个防磨周期,再进行电弧喷涂防磨时,由于新老喷涂丝材材质有异且不易喷砂等原因影响,新老喷涂层很难结合,极易造成剥皮脱
落现象的发生,往往重复采用电弧喷涂防磨的循环流化床锅炉,防磨效果均不太理想,另外电弧喷涂施工还存在受天气湿度影响施工质量,对局部磨损严重部位电弧喷涂很难做到完美。因为喷涂层一旦过厚就会爆皮脱落,还有就是电弧喷涂施工环境恶劣、工艺复杂、等诸多不利。
三、蓝泥特点
根据水冷壁贴壁灰自上而下灰的密度越来越大,并以加速度快速下滑的方式冲刷磨损水冷壁管,致使壁管整体减薄或局部磨损严重直至爆管(炉膛的四个角灰量相对大,磨损尤为严重)。设法让贴壁灰改变它的运行轨迹是解决这一问题的根本所在,我们用多重拦截贴壁灰的方式来减少磨损量以达到延长防磨周期目的。经过无数次的论证实践,我们采用进口防磨材料“蓝泥”,根据水冷壁管磨损情况,且充分考虑了锅炉受热面等问题后,在炉膛四周做间隔高度不同的防磨裙带,(见图例)裙带的间隔高度为50cm—200cm之间,裙带的施工高度为10cm,并可将防磨裙带做到炉膛稀相区,如此以来,自由下滑的燃烧颗粒的正常运行轨迹受裙带的多重拦截作用被重新卷入炉膛的中央燃烧区,有效的降低了管壁的整体磨损,实践证明,根据磨损情况和炉膛高度,一般做防磨裙带3—6道为宜,局部磨损重灾部位及炉膛四角等,可在裙带间隔区间内另加设裙带效果更佳,此种防磨技术首次投资远低于电弧金属喷涂,且防磨周期过后如有需要,只需简单修补即可,后续防磨投资更是大为降低。具体优点:
①、施工周期短、简单、安全、无需支架模板,所用“蓝泥”无
需烘炉,可直接点火升压(尤其适用于不易长时间停炉的自备电厂)。
②、蓝泥防磨施工无需对壁管进行表面处理,施工不损伤基材。
③、裙带上部与水冷壁接触部位采用较为科学的施工工艺,基本消除在此形成的涡流磨损。
④、对炉膛四角及局部磨损重灾部位可另外加设裙带,施工方便、可靠易行。
⑤、防磨投资少,维护成本极低。
⑥、防磨效果好,对让管式锅炉非常适用。
四、措施建议
    根据2#炉水冷壁管过渡区和四角的磨损情况,且充分考虑了锅炉受热面等问题:
①建议在炉膛内水冷壁四周做三道防磨裙带,其中第一道覆盖  在磨损严重区域的上方(自过渡区根部计高度约0.6~0.7米),第二道距第一道0.9米,第三道距第二道1.2米,裙带的施工宽度为10cm,厚度1cm。此方案整体保护水冷壁四周的高度为2.8米。其次四角可做高三米以上。(根据实际情况定)
  ②可保留原来护瓦,采取另加设裙带或者采用裙带边沿侧滑施工工艺的方式。
   ③、其他另外局部磨损重灾部位等,可另引加设裙带。
④、裙带中间的部位,采用(保留)电弧金属喷涂保护,由于有裙带的保护,电弧金属喷涂层的使用期限可延长至少2个周期以上。
2.施工时间:在搭建好不同位置的工作台情况下,不超过22个小时(按三个工作日计)。
 
3.  蓝泥的特性及性能指标另见说明书。
2.在甲方掌握了施工工艺之后(极其简单),今后的施工维护费用将大大节省。
五、施工工艺
a.销钉焊接
水冷壁管的焊接销钉应采用流化床锅炉专用销钉,长度为2.5cm,也可根据施工蓝泥厚度,适当加长或缩短。焊接前应将壁管及翼板上的浇注料痕迹除去。焊接时应由一人用专用工具持住销钉,另一人焊接,销钉应适当向上向外倾斜,贴近管壁,焊接销钉应采用左右交叉式排列,每相邻的两个销钉的间距约为2cm左右。销钉焊好后,应将其周围的焊渣除去,并用毛刷将焊接部位清扫干净。
b.施工工艺
蓝泥施工前应用毛刷将浇注料(或其他耐火材料)与壁管结合部位仔细清扫干净,使其缝隙中不能留有一点灰尘,也可用喷水壶冲洗,然后再用湿布擦拭干净。将蓝泥用干净的泥刀切片,新鲜的一面贴于壁管上,然后用橡皮锤捣打坚实,壁管前侧不应捣打过厚,一般应在1cm左右,管板部位应以覆盖销钉为宜。捣打应用力均匀,密实,不应有明显的接缝,蓝泥与施工面之间不应留有气体,捣打次数至少在五次以上,直至料胚表面出现湿润为止。捣打过程中应经常用湿布擦拭橡皮锤,以免工具与蓝泥之间出现粘连现象。下部与壁管结合部位应尽量填平,使之有一个较我方在接到通知后48小时内到达现场免费进行补修喷涂。
六、质量保证
 1.由于实行多级拦截,使煤灰颗粒表观加速度有明显减慢。
 2.水冷壁管贴壁灰的终端速度的粘着磨损及冲损高强度磨损力皆为软着落。
 3.充分考虑锅炉受热面,因该材料具有传热快速特点,不影响锅炉发热量。
 4.施工表面层未有凹凸现象,整体修缮美观,边缘平滑。
 5.综合磨损损失率降低50%,原则上三年内无需再进行喷涂处理(除极少量缺损外)。
 
 
 
 
 

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