吳云偉 全明福
摘要:由于循環(huán)流化床的鍋爐內(nèi)燃料精細度不高,因此會導致承壓的部件存在磨損,從而影響了鍋爐設備的使用壽命。在生產(chǎn)中,為了減少鍋爐部件的磨損程度,要對流化床的鍋爐進行安裝和必要的檢修,從而提升循環(huán)流化床鍋爐的可靠性。文章對循環(huán)流化床鍋爐安裝檢修質(zhì)量對部件磨損的影響和應對措施進行了探討。
關鍵詞:循環(huán)流化床;鍋爐設備;安裝檢修質(zhì)量;承壓部件磨損;應對措施 文獻標識碼:A
中圖分類號:TK22 文章編號:1009-2374(2015)09-0079-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0795
循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)部的部件受到磨損會導致鍋爐設備出現(xiàn)損壞,為設備出現(xiàn)事故留下了很大的安全隱患,因此循環(huán)流化床的受壓部件會直接關系著鍋爐設備的正常運行。循環(huán)流化床鍋爐和普通的鍋爐不同,由于其特殊的燃燒方式,使得爐內(nèi)燃燒物的密度相比一般的鍋爐內(nèi)也要多出近十倍之多,其部件的磨損,使得鍋爐需要停運,并且由于其停運造成的事故風險也在增加。隨著我國循環(huán)流化床鍋爐的不斷推廣,部件磨損在安裝和維修的避免方面也積累了很多的經(jīng)驗,為設備的安全運行提供了保障。
1 循環(huán)流化床鍋爐的工作原理
循環(huán)流化床鍋爐的燃燒原理是利用氣體和固體材料向流的理論,是現(xiàn)階段我國潔凈材料燃燒的新技術。循環(huán)流化床鍋爐主要由三部分組成,分別為對流煙道系統(tǒng)、氣固分離系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)。其燃燒的原理是一次性的燃燒空氣通過鍋爐底部的布風設備送入鍋爐燃燒膛內(nèi),膛內(nèi)燃料、石灰石、底料等固體顆粒物的大小一般在8mm以內(nèi),在經(jīng)過了風硫化以后會快速地充滿整個鍋爐膛,并且在二次流風的作用下進行充分的燃燒。鍋爐內(nèi)的小顆粒燃燒物是以燃燒氣體-固定風柳丁的形式運行的,固體顆粒物的聚集作用和團聚作用下變成大顆粒的燃燒物,在風流的作用下向下運動,小固體顆粒物在重復下沉、吹散、上升的循環(huán)中,呈現(xiàn)不斷的內(nèi)部循環(huán)運動。另外,鍋爐的出口通過高溫的煙氣會帶出部分的細小顆粒,回收裝置進行收集再利用,進行二次燃燒,從而實現(xiàn)外部循環(huán),從而讓熱量和物料平衡,讓循環(huán)流化床鍋爐能夠安全、穩(wěn)定地運行。在進行設備的安裝和維修中,需要充分了解設備的工作原理,結合其原理進行維修,從而保證設備的正常運行。
2 導致循環(huán)流化床鍋爐承壓部件出現(xiàn)磨損的原因
在鍋爐的長時間使用后,鍋爐的各部件都會出現(xiàn)一定程度的磨損,在受損的部位中,最主要是尾部吊掛管、下部防磨板、雙面水冷壁等。
2.1 吊掛管的磨損原因
在鍋爐設備的運行時,由于鍋爐內(nèi)快速流動的煙氣和施工人員的操作不規(guī)范使得防磨罩沒有進行正常的加工,因此正對著煙道口的第一排吊掛管的迎風面會被磨損成直角形狀或是吊掛管的爆管現(xiàn)象,在設備停止運行時都需要對防磨版和其他情況進行全面的檢查,從而保證防磨板沒有出現(xiàn)彎曲、脫落等情況。
2.2 下部防磨板出現(xiàn)磨損的原因
在鍋爐的生產(chǎn)、運輸、運行的過程中,防磨板容易鼓起,使得在防磨板的上部分存在著很多由于磨損造成的缺口,再加上鍋爐外表的直徑過大,下部灰流的影響會加重磨損。因此在生產(chǎn)中,為了減少下部防磨板出現(xiàn)受損,可以改變防磨板的材質(zhì),將其換成不銹鋼材質(zhì),并且在防磨板的上下板之間預留一些縫隙。在實際的設備安裝時,冷水管的部分地方會出現(xiàn)空洞和磨損的痕跡,導致其出現(xiàn)的原因是防磨板的上部分出現(xiàn)的灰流漩渦對于下部防磨板的影響。
2.3 鍋爐上部雙面水冷壁出現(xiàn)磨損的原因
在鍋爐的實際運行過程中,還會出現(xiàn)鍋爐內(nèi)部上部雙面水冷壁出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象,導致其出現(xiàn)的原因是澆筑材料上部和前側(cè)區(qū)域冷水管的脫落,使得平臺出現(xiàn)表現(xiàn)不平的情況,當燃燒的顆粒下落時,冷水管被挖鑿使得管壁變薄,導致水管的爆炸,高速的水流在噴出的過程中會對雙面水冷壁進行沖刷,從而對管子進行磨損,因此在設備維修中,需要先清除鍋爐上部的澆筑材料,并且更換冷水管的管壁,然后再進行澆筑,從而減少其
磨損。
3 減少循環(huán)流化床鍋爐承壓部件磨損的措施
循環(huán)流化床的鍋爐與普通的煤粉鍋爐有著得很大的區(qū)別,因此其磨損的原因、程度等也有著很大的區(qū)別,在運行的過程中,需要采取一定的措施來減少設備部件的磨損。
3.1 控制設備的日常運行
首先是控制鍋爐內(nèi)的風量。循環(huán)流化床鍋爐在運行中需要將燃料變成小顆粒的流態(tài)化,通過往爐內(nèi)吹風,使得高溫的燃料進行懸浮式的燃燒,因此風量會直接影響到設備的正常運行。一般情況下來看,鍋爐內(nèi)的風量調(diào)整為最小的流化風量以上即可。其次是提升工作人員的工作的規(guī)范性,很多鍋爐工作人員對于設備的維修維護的意識差,隨意停止鍋爐運行或是對于操作研究不熟悉,會導致快速降壓、強行降溫、快速升溫等現(xiàn)象,使得設備的運行出現(xiàn)問題。當鍋爐發(fā)生故障后,工作人員急于檢修,會對鍋爐進行強制的降溫,由于鍋爐內(nèi)各零件的受熱膨脹系數(shù)不同,強行冷卻對于鍋爐的爐管和爐壁造成非常大的損壞。在設備的啟動時,工作人員在點火后過早地向鍋爐內(nèi)投入燃料,使得燃料發(fā)生爆燃,在短時間內(nèi)造成爐內(nèi)氣溫過度升高,爐內(nèi)的零部件快速的膨脹,在金屬焊接的部位或是爐內(nèi)的裂縫部位就會出現(xiàn)很大的安全隱患。因此在設備的使用時,需要嚴格地遵守各項使用規(guī)范,從而保證設備安全、可靠地運行。
3.2 控制入爐的燃料
在循環(huán)流化床鍋爐安全的運行中,良好的燃料和燃燒的破碎系統(tǒng)是設備可靠運行的前提,因此鍋爐中需要具備完善的燃料篩分系統(tǒng)和破碎系統(tǒng),一般情況下需要將入爐的燃燒顆??刂圃?3mm以內(nèi),從而減少燃料對于設備的磨損,但是一旦這兩種系統(tǒng)沒有很好地發(fā)揮其作用,會造成燃料的顆粒物的不均勻,加重鍋爐內(nèi)冷水受熱面的磨損,從而減少鍋爐的運行壽命,對于鍋爐的運行造成嚴重的危害。
3.3 注意設備檢修中存在的問題
采用噴漆或是表面鍍金的技術來提升鍋爐管道內(nèi)的耐磨性,并且工作人員要積極地采用熱處理技術來提升鍋爐表面的硬化程度,從而更好地提升鍋爐承壓部件的耐磨性。在澆筑時產(chǎn)生的突出部分要仔細地打磨,減少冷水管中影響燃料流動的障礙,防止流物的長時間停留造成內(nèi)壁的損害。工作人員要嚴格地執(zhí)行鍋爐使用的各項檢修制度,并且在每次鍋爐停止使用的時候都要進行檢查,在檢查時需要對鍋爐的爐內(nèi)進行認真的檢查,比如更換防磨的護瓦、檢查鱗片的密封情況、冷水和熱水交接處的磨損情況等。
4 結語
循環(huán)流化床鍋爐的燃燒技術是現(xiàn)階段我國潔凈煤使用的主要形式,在實際的運行中,如何減少鍋爐的非計劃停止運營次數(shù)和提升鍋爐部件的磨損程度,是鍋爐燃燒過程中的重點問題,對于循環(huán)流化床鍋爐的安全運行具有非常重要的意義。因此在生產(chǎn)中,需要結合鍋爐運行周期的科學理論,采用合理的措施減少鍋爐內(nèi)部承壓部件的磨損,規(guī)范工作人員的工作制度,從而保證循環(huán)流化床鍋爐的安全、穩(wěn)定運行。
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作者簡介:吳云偉(1977-),男,供職于青?;痣姽こ坦?,研究方向:火力發(fā)電廠建設;全明福(1986-),男,青海大美煤業(yè)股份有限公司助理工程師,研究方向:火力發(fā)電廠設備技術管理。
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