摘要：对于流化床锅炉来说磨损的主要是其受热面，当其不断受到高浓度固体物料的冲刷，就会产生磨损，而对于影响流化床锅炉的受热面的磨损主要受到烟气的速度与其本身的特性影响。因此对于流化床锅炉来说，其防磨损就显得十分重要。本文基于此，首先介绍了循环流化床锅炉中比较容易磨损的部件，然后具体分析了流化床锅炉的受热面出现磨损的原因，最后结合以上的分析提出在流化床设计和运行的过程中应该采取怎样的措施来预防磨损，以作参考。
关键词：循环流化床锅炉；磨损机理；磨损原因；解决对策
引言：循环流化床是一种工业生产中经常见到的燃烧设备，尤其是在环保重视力度日益加大的新时期内，该设备由于污染低，效率高的优势而应用越来越普遍。在循环流化床的日常使用过程中，锅炉的磨损问题是生产企业十分关注的设备管理问题。由于锅炉在使用过程中长期处于高固体颗粒的冲刷环境下，因而磨损问题十分突出，不仅影响到日常生产的安全性，同时也缩减了锅炉的使用寿命，给企业的生产成本控制加大了负担。为此，生产企业设备管理部门及相关技术人员必须充分重视锅炉的磨损问题，积极探索更有效的养护策略，提高锅炉的运行工况，延长其使用寿命。
一、循环流化床锅炉的磨损机理
循环流化床锅炉的高效率是由于大量的小循环和多次的大循环构成的，让燃料在里面循环燃烧。在燃烧的时候炉子中的每个部分燃料的浓度不同，由于气流和重力的原因，通常在布风板上的风帽出口处的风速大，燃料被吹起后会下降或者朝着烟风推动力较小的地方漂移，在下降的途中会沿着水冷壁管表面移动，而此时就会对水冷壁管的表面和鳍片造成磨损，比如在炉膛下部卫燃带、炉膛水冷壁管过渡区等贴壁回流对管壁的撞击较大，因此对管壁磨损也比较大。
二、循环流化床锅炉磨损原因分析
1、烟气流速影响
在锅炉运行的过程中，排除的烟气流速越高，对锅炉的磨损越重；且烟气流速与风量也有着一定的联系，风量越大，则磨损量越大；若二次风量越大，则会对炉内燃烧的状况进行剧烈的扰动，直接增加受热面积的磨损量，而这些都会给锅炉造成损失。
2、烟气颗粒浓度影响
在锅炉燃料燃烧后，势必会排除大量的烟气，这些烟气在排出的过程中，烟气内颗粒浓度越大，则会直接增加锅炉的受热磨损面，其核心原因在于烟气颗粒的数目越大，在排除的过程中，会直接冲撞锅炉管壁。由此在循环流化床锅炉运行的过程中，基于锅炉自身内部结构的循环性，导致锅炉内部负荷大幅度提高，负荷一旦提高，则会造成床层密度及床层差压增大，颗粒浓度一旦增大，则锅炉的磨损量也会大幅度增加。
3、燃料性质的影响
燃料在燃烧的过程中，其颗粒硬度、灰分程度，都会对锅炉造成磨损。在其燃烧的过程中，灰分越大，对受热面管壁的切削作用越强烈，则磨损量越大。尤其在掺烧煤矸石或其它高硬度燃料的过程中，会在原有的基础上大大缩短受热面管爆管得运行时间。
三、解决循环流化床锅炉磨损对策
1、炉膛水冷壁磨损对策
首先，为了解决炉膛水冷壁与密相区的交界处的磨损，可以采用让管技术对水冷壁管进行改造。在安装水冷壁管时，使其偏离锅炉进行弯曲，浇筑耐磨材料的时候，选在靠近锅炉的水冷壁管一侧，这样便不会有凸起存在，也不会造成水冷壁磨损。其次，为避免炉膛角落区域的水冷壁出现磨损现象，需可以在该区域打上浇筑一层耐磨材料或者防磨材料，进行圆滑过渡处理。针对炉膛不规则区域管壁磨损现象，可以浇筑一层耐磨材料，并对角落位置的凸起进行打磨处理，提高不规则区域的光滑度和平整度，确保气流运动的稳定性。
2、尾部受热面磨损对策
为了解决循环流化床锅炉尾部受热面磨损现象，需要从锅炉气流速度、灰尘颗粒物含量、灰尘颗粒物与管子之间的角度等多种因素进行综合考虑。首先，应该控制好气流速度，可以加大尾部烟道截面积，或者降低进风量和吹风速度，来减小气流流动速度。其次，应该对气固分离器进行优化改造，提升其工作性能，实现更加理想的分离效果，尽可能的降低锅炉烟气中的灰尘颗粒物含量。也可以通过加强对原燃料的质量控制，避免混入较多杂质来降低灰尘浓度。同时，应该控制好受热面在横向方向上应等间距分布，并且尽量靠近炉墙。
3、旋风分离器及回料阀的防磨
循环流化床锅炉的回料阀和旋风筒区域都处于容易磨损的地方，应该在这些区域设置大量的耐火材料，可以在现场用浇注料浇注，也可以用烧好的耐磨耐火砖来进行砌筑。为了使衬里具有足够的耐磨性能和强度性能，应该采用振动浇注。特别强调的是高温耐磨层，在施工过程中要求耐磨层表面平整，光滑过渡。分离器中心筒采用高温高强度耐磨的奥氏体不锈钢材料。
4、风帽磨损解决方法
对于风帽的防磨措施，可以使用新型钟罩风帽来解决，新型钟罩风帽是近年来电厂流化床锅炉普遍采用的一种新型节能型风帽。这种风帽优点较多，因此得到了广泛的推广和应用。新型钟罩风帽采用优质耐用合金铸造，平均每平方米有孔35个，采用这种风帽能够有效地延缓磨损，并且使用寿命大于3年。对锅炉的改造过程如下，先将原有的风帽全部去掉，露出布风板，再将原来布风板上的开口间隔封堵住，原则上按照每2个开口封堵上1个，呈等腰三角形布置，然后按照新开口的位置，安装、焊接风帽底座，在焊接好的底座上加装大钟罩风帽，最后在底座间打上浇注料。这样就改造完成了。采用这个办法可以有效的缓解风帽磨损的问题。
5、锅炉系统生产工艺参数的优化
在锅炉防磨工作中，除了采用直接的防护策略外，还要从锅炉设计方面的缺陷或不足来入手进行防护性能的提升。如针对锅炉生产工艺参数方面来进行优化，对锅炉系统装置的结构缺陷进行改造和完善，通过设计的优化来提高锅炉运行的高效性和安全性，减少锅炉磨损现象和锅炉事故的发生。如针对旋风风力器的风速进行调整和控制，通过降低风速来增加入口或出口面积，延长分离器的寿命。需要注意的是，在采用上述方面时工作人员需要结合生产的实际状况，因为降低风速必然会降低分离效率，因而需要从确保生产效率和减少分离器磨损两方面来进行综合分析，确定一个较优化的方案。在锅炉系统结构设计的优化方面，如尽量调整所有的观察孔、测量探头使其与设备的壁面平齐，各位置的连接法兰确保位于场区外，避免介质颗粒影响到锅炉系统装置内部的流动性，通过提升流动性来减少阻碍力，降低对锅炉设备部件的磨损。
四、结束语
锅炉在热电厂生产过程中起到了非常关键的作用。近年来我国科学技术发展非常迅速，循环流化床锅炉已经大量的使用到了工业生产当中，但循环流化床锅炉在日常的使用过程中还是会有一定的消耗磨损，磨损的发生很大程度上减少了锅炉的工作效率，并且磨损对于循环流化床锅炉寿命也有一定程度上的影响。对此，热电厂就需要做好相对应的磨损防范措施，保证锅炉的正常运行和使用，这对于热电厂未来的发展有着非常大的帮助。
参考文献:
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