75t/h循环流化床锅炉水冷壁磨损原因分析及防治

75t/h循环流化床锅炉水冷壁磨损及其原因分析在75t/h循环流化床锅炉的众多磨损问题当中，水冷壁的磨损是一个较为常见，不可忽视的威胁因素。对水冷壁的磨损原理及其主要的磨损部位进行研究至关重要。

1.1水冷壁磨损的原理分析

水冷壁的磨损与其内部物料运动的轨迹密切相关，受到炉内边壁的向下环核流动的影响，物料会由于中心气流而向上运动，随后沿着四周贴壁向**动。随着物料在边壁区向**动，其速度会持续增大，使得物料与水冷壁管之间产生低应力擦伤，带来水冷壁的磨损。在75t/h循环流化床锅炉运行的过程中，水冷壁管会受到反复冲击，使得壁厚持续减薄，直到其不能够承压产生爆管泄漏。相关的研究表明，水冷壁磨损速率和炉内物料粒度、浓度、流动速度呈现正相关系。

 1.2水冷壁主要的磨损部位及其原因

75t/h循环流化床锅炉水冷管壁不同的部位磨损的具体情况存在差异，同时其产生磨损的具体原因也有一定的区别。就炉膛四角区域而言，其磨损的情况较其他部分严重，原因主要有两个。

 (1)在安装密封鳍片的过程中存在内表面粗糙的问题，而为了克服这一问题会在炉膛四角打上浇筑料。在循环流化床锅炉运行的过程中，由于沿壁面**固体物料的浓度高，流向的改变，导致磨损的加剧。

 (2)由于炉膛内部的烟气流速的分布是不均匀的，而炉膛四角区域的烟气流速要远大于中间。在炉膛的上部过渡区和下部卫燃带的管壁也容易受到磨损，因为在该部位固体颗粒壁面下行，而中间部分的固体颗粒则向上运动，二者方向相反从而产生了涡旋流;同时在过渡段固体颗粒沿着管屏**的过程中会出现流动方向改变，从而造成管壁的冲刷。在水冷壁管的对接焊缝处，由于存在管与管之间的折口、错口、鳍片对接不在同一垂直面上，也会出现较为严重的磨损情况。因为当物料沿管屏向下的过程中，对接焊缝处会形成凸台，使得物料运动的方向改变，对于水冷壁管子造成冲刷，使得冲刷磨损加剧。在循环流化床锅炉的旋风分离器进口处即炉膛出口处，由于该部位的烟气出现了转变，在转弯处循环物料中的大颗粒物料会产生偏析，导致旋风分离器进口处对侧的水冷壁出现严重的磨损。

循环流化床锅炉水冷壁磨损的防治对策探讨

通过前面对于75t/h循环流化床锅炉水冷壁磨损的原理，具体部位及其磨损的原因分析可知，水冷壁磨损是客观存在的，很难完全消除炉内物料产生的磨损。为了确保生产中75t/h循环流化床锅炉的正常运转，需要针对水冷壁磨损的机理和原因，采取更加有效的预防和应对措施，从而避免因水冷壁磨损带来的不利影响，以达到防治的目的。

2.1合理使用热喷涂技术

在75t/h循环流化床锅炉水冷壁磨损的防治中，热喷涂技术可以起到很好的缓解磨损的效果。

(1)对循环流化床锅炉需要喷涂的水冷壁表面作清洁喷砂粗化处理，将其表面粗糙度能够提高到60~90μm，从而使基体与喷涂层的接触面积增加，以提高黏合吸附力，并活化表面。

(2)选择合适的合金金属丝材料，确保其热膨胀系数接近于75t/h循环流化床水冷壁管用钢系数，再将合金金属丝材料进行热融化处理，并随气流喷向水冷壁表面，形成紧密的涂层。

(3)选择合适的耐高温封孔剂将微观孔隙封闭，从而与金属涂层形成复合涂层，使水冷壁管表面耐磨性得到有效的提升。热喷涂技术在水冷壁磨损中起到被动防治的作用，其思路是通过提升表面硬度来减缓磨损，但是不能消除磨损的发生。虽然无法完全解决水冷壁磨损问题，但运用了热喷涂技术的水冷壁，可以将75t/h循环流化床锅炉的运行周期从原先的3个月延长到5~7个月。

2.2运用防磨格栅技术

在75t/h循环流化床锅炉水冷壁磨损的防治中，防磨格栅的运用是另一项重要的防治手段，而且利用防磨格栅取得的防磨损效果要比热喷涂好。在运用防磨格栅技术的过程中，防磨格栅网的建造是*为关键的一个环节，防磨格栅板主要水平和垂直布置于炉膛水冷壁的四周，形成格栅防磨网。在运用了防磨格栅技术后，防磨格栅会逐段阻挡炉内物料的贴壁流下降。根据磨损原理可知，水冷壁磨损速率和炉内物料粒度、浓度、流动速度呈现正相关系，由于防磨格栅的阻挡物料的浓度、下降速度都会受到限制，从而**延缓了水冷壁的磨损速度，降低其磨损程度。与热喷涂技术提高水冷壁表面的硬度延缓磨损不同，防磨格栅技术是通过彻底改变物料的浓度、速度来防治磨损问题，因而具有更好的防磨损效果，可以将75t/h循环流化床锅炉的运行周期进一步延长到10个月左右。虽然如此，由于炉内物料的流动不会处于理想的状态，运用了防磨格栅技术的锅炉在烟气出口的两侧，以及水冷壁的接管焊缝部位还是会出现较为严重的磨损。此时通过在这些部位进行喷涂，将热喷涂技术与防磨梁技术结合可以取得更好的防磨损效果。

2.3科学调整循环流化床锅炉的运行

对于水冷壁磨损的防治而言，在75t/h循环流化床锅炉日常的运行中确保运行的科学性对于磨损的预防也有重要的意义。为此，需要对于日常的运行进行科学的调整。

(1)对于入炉的风量进行合理控制，在确保正常流化的前提下对于一次风与二次风的配比进行科学的调整，将一次风的占比控制在50%~60%，而二次风的控制在40%~50%。从而使烟气的流速得到有效的控制，使水冷壁磨损的情况得到一定程度的缓解。

(2)对于料层及炉膛差压进行调整。控制炉膛差压可以避免炉内灰浓度过大加剧水冷壁的磨损;而控制料层差压，则可以避免因差压偏离而使流化风量增大，加速水冷壁的磨损。

(3)对于燃料的特性进行严格的控制。物料粒度会影响到水冷壁的磨损情况，为此需要入炉煤燃料粒度，使用优煤，对于煤中与燃煤的配比进行严格的控制，确保煤料粒度不大于13mm，可以在一定程度上降低水冷壁的磨损。

2.4加强日常检修与维护

由于75t/h循环流化床锅炉水冷壁的磨损是必然存在的，在防治磨损的过程中需要更加注重日常的检修与维护工作，从而实时掌握磨损的情况，在出现较为严重的磨损后及时采取措施进行维护，避免水冷壁受到进一步的磨损，从而产生更为严重的后果。在日常的检修与维护中，尤其要注重水冷壁泄漏的预防，及时发现泄漏的水冷壁管，以免产生更严重的泄漏，影响75t/h循环流化床锅炉的正常运行。为了能及时发现水冷壁泄漏，在日常的检修与维护中需要主要以下几个问题：

(1)严密监控锅炉的给水流量与主蒸汽流量的差值，当其出现异常时要及时进行校验，以确认是否是由于水冷壁管泄漏引起的。

(2)在锅炉运行的过程中，应该密切观察卫燃带周边的炉墙，查看其是否出现潮湿，有无泄漏声，从而判断水冷壁管有无泄漏的情况。

(3)在燃用煤质稳定的情况下，可以通过炉膛温度、给水压力、排烟温度、蒸汽、返料器温度、引风机电流等表计判断水冷壁管的泄漏情况。