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炉水冷壁喷涂技术要求

发布时间:2017/07/12

  锅炉采用循环流化床锅炉。它为单汽包、自然循环、集中下降管,П形布置的燃煤循环流化床锅炉,全钢构架。炉膛为膜式水冷壁悬吊的封闭结构,左右两个高温汽冷旋风筒位于炉膛出口和尾部竖井烟道之间,旋风筒采用膜式汽冷管结构,管内的流动介质为汽包出来的饱和蒸汽,旋风筒采用支撑结构。旋风筒出口水平烟道,尾部包覆过热器采用悬吊封闭结构。高温过热器、低温过热器通过支块挂搁在包覆过热器上。省煤器和空气预热器依次布置在尾部竖井烟道之中,并采用支撑结构。本次针对过热屏变形碳化严重进行更换,更换时拆除左侧水冷壁(炉膛内浇注料上1米以上长5米),停炉检查发现水冷壁局部磨损严重,尤其是浇注料以上1.5米处的焊缝附近及原喷涂接口处(原喷涂范围在浇注料上2米内)。水冷壁管壁的磨损是与气流中固体物料浓度、烟气速度、颗粒的特性硬度和流道几何形状等密切相关。
  
  研究表明,冲刷磨损量大约与气流速度的3.6次方成正比。而在循环流化床锅炉中,固体物料的浓度巨大,通常可达煤粉炉的几十倍到上百倍,并且烟气流速大,颗粒硬且棱角尖锐,因而在高速烟气的带动下,对循环流化床锅炉水冷壁等受热面部位的冲刷磨损极为严重;尤其在炉膛浇注料上部水冷壁部位,由于位处密相区边缘区,不但受到严重的高速高浓度含床料、燃料气流的强烈冲刷、磨损,而且存在严重的涡流效应、切割效应和离心作用。涡流效应在炉膛四角部位,由于该处形成边壁流,物料汇集此处较多,且由于固体颗粒的惯性作用,局部磨损作用尤为明显,而切割效应体现在防护墙根部水冷壁处,其原因是由于浇注料的顶部提供了一个平台,当固体颗粒以较高的速度下降到该平台时流向发生变化,对水冷
  
  壁管侧进行直接冲刷磨损。在循环流化床锅炉运行中,炉内边界层固体颗粒主要以沿水冷壁下滑运行为主。目前国内运行的循环流化床锅炉密相区出口区域主要采取的防磨措施为进行金属喷涂,先采取二次喷砂工艺对防磨部位进行表面糙化,即先用石英砂对表面进行清洁,再用金刚砂对管子表面进行糙化处理;采用超音速电弧喷涂技术,并选用硬度特别高、耐冲刷磨损性能优异,同时具备抗高温氧化和热腐蚀性能良好的HDS-88A金属合金丝材制作涂层,涂层表面用KM型高温耐磨防腐专用封孔剂进行封孔,交界面设置过渡区域,宽度为100-150mm,做到平滑过渡,由此制得的复合涂层进行防护,能满足防磨要求。1#锅炉炉墙浇注料往上3米左右区域内、炉膛四角区域的水冷壁管磨损严重部位,采用超音速电弧喷涂工艺,喷一层厚度为0.6-0.8mm的高温耐磨防腐的金属合金涂层。
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