CFB锅炉用耐磨材料损坏的原因、危害以及预防措施

       循环流化床锅炉使用耐火耐磨材料的主要目的是防止锅炉高温烟气和物料对金属构件的高温氧化及腐蚀、磨损，这是保证循环流化床锅炉长期安全运行的重要措施，也是循环流化床锅炉的主要特点。循环流化床锅炉常用的耐火耐磨材料包括非金属耐火砖、浇注料及可塑料。这些耐磨材料在实际的应用中，会出现各种不同程度的磨损，以下总结了CFB锅炉用耐磨材料损坏的原因、危害以及预防措施。

一、耐火耐磨材料损坏的原因

       1、热应力和热冲击造成的磨损。主要表现为温度循环波动、热冲击以及机械应力致使耐火耐磨材料产生裂缝和剥落。

       2、固体物料冲刷造成的磨损。主要表现为物料对耐火耐磨材料强烈冲刷而导致的破损。循环流化床锅炉内耐火耐磨材料易磨损区域包括边角区、旋风分离器和固体物料回送管路等。一般情况下，耐火耐磨材料磨损随冲击角的增大而增加。

       3、耐火耐磨材料性质变化造成的磨损。主要表现为耐火耐磨材料变质和理化性能降低导致的破坏。碱金属的渗透会造成耐火耐磨材料变质，有些耐火耐磨材料与结合剂强度降低，或烘炉没有达到要求，也会引起衬里分层和崩溃。

二、耐磨材料脱落的危害

       耐磨材料脱落会造成受热面局部直接受到高温烟气的冲刷，不仅受热面的热偏差增大，管壁磨损量也会迅速增加，易造成爆管事故。另外，由于返料器耐磨材料脱落后会造成返料器内床料流化不良，严重时不能正常回料，严重威胁锅炉的运行。

三、炉膛及密相区脱落原因及预防措施

       1、炉膛耐火耐磨材料磨损原因分析：

       循环流化床锅炉正常运行时燃烧室温度为850〜950°C,为了适应负荷变化或特殊工况下需要进行快速的启停炉。燃烧室内温度变化、压火和热启动产生的热冲击以及热应力会使耐火耐磨材料遭到破坏。干燥、收缩、热振及各种应力下的塑性变形会使耐火耐磨材料产生裂缝，过度的裂缝和挤压剥落则会引起耐火耐磨材料毁坏。

       预防及减轻磨损措施：

     （1）在维持正常流化风量的前提下尽量降低一次流化风速。

     （2）经常检查入炉煤和石灰石颗粒度保持在规定范围内。

     （3）改进设计，减少异型管的数量。

     （4）运行时风量不要太大，尽量降低烟气流速。

       2、密相区耐火耐磨材料脱落损坏原因分析：

     （1）设计不合理，如销钉、抓钉的密度、高度、材质选取不合理。

     （2）耐火耐磨材料的成分不符合规定，影响了稳定性、耐压强度、抗折强度、耐磨性、热振稳定性和重烧变化率等指标达。

     （3）施工工艺不良，如拌料的水质、水量、水温或环境温度、养护、拆模等没按要求施工。

     （4）膨胀间隙预留不足。

     （5）烘炉升温速度过快、恒温时间不足。

     （6）运行操作不当，如启停炉期间升降温度过快，床温大起大落等。

      防止磨损措施：

      应根据设备所处的环境选用合适的耐火耐磨材料，材料必须是高强度耐火耐磨材料，有良好的抗折强度。耐火耐磨材料内应设计足够数量的金属销钉，其长度要基本贯穿耐火耐磨层，有时也可向耐火耐磨材料中添加不锈钢纤维，确保产生裂纹时不会大面积脱落。

       耐火耐磨材料的养护非常重要。烘炉期间应使耐火耐磨材料温度升幅始终控制在制造厂许可的范围内，烘炉时耐火耐磨层表面达到和超过烧结温度也非常关键。实际运行中一定要高度重视耐火耐磨材料的维护，不能单纯追求升炉以及停炉后的快速冷却，忽略耐火耐磨材料的温升规律，这会对耐火耐磨材料形成致命伤害，并为今后的长期稳定运行留下隐患。

       郑州真金公司致力于水泥、石灰、有色、钢铁、玻璃及化工行业耐火材料的研发研制、技术解决方案设计、施工及配套产品提供等一站式总包服务，集产销研出口一体化的高温窑炉整体解决方案服务商。服务链贯穿前期咨询、方案设计、研发生产、筑炉施工及安全生产等整个项目的生命周期，通过对各种牌号产品的优化组合，满足不同工艺要求，切实为客户创造价值。