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國產某135MW、300MWCFB鍋爐爐內耐火耐磨材料使用情況

發布日期: 2020-12-11 09:57:32    閱讀量(125)    作者:

目前國內循環流化床鍋爐耐磨耐火材料一般按作用可分為以下三類:

(1)耐磨耐火材料的磚、澆注料、可塑料和灰漿。

(2)耐火材料的磚、澆注料和灰漿。

(3)耐火保溫材料的磚、澆注料和灰漿。

通常采用的耐磨耐火材料的品種有磷酸鹽磚和澆注料、硅線石磚和澆注料、碳化硅磚和澆注料、剛玉磚和澆注料、耐磨耐火磚和澆注料,最高檔的還有氮化硅結合碳化硅產品等品種。

1.磷酸鹽磚

磷酸鹽磚通常在1200?1600℃范圍內使用,是經低溫(500℃)熱處理的不燒磚,早期循環流化床鍋爐的設計材料大部分采用磷酸鹽磚和磷酸鹽澆注料。由于沒有經過高溫燒結過程,又由于循環流化床鍋爐是在850?900℃范圍內運行,在這種溫度下,該耐火材料物理性能不穩定,耐磨性能得不到充分發揮。雖然磷酸鹽材料在循環流化床鍋爐上使用有它的不足,但是它的價格能使各個廠家接受。

2.硅線石

硅線石加入到耐火材料中能使荷重軟化溫度提高100?150℃,是一種優質耐火原料。耐火材料起變化的溫度是1450?1600℃,硅線石磚成型燒結溫度達到這一溫度,因此硅線石磚在CFB上是一種理想的耐磨耐火材料。

3.碳化硅制品

碳化硅制品在高溫無氧氣氛下使用具有較高的耐磨性和很好的熱震穩定性,在一定溫度下燒結后其表面能形成一層釉面保護層。循環流化床鍋爐燃燒中帶有少量氧化氣氛,使用效果不好。

4.剛玉制品。

在循環流化床鍋爐上使用的剛玉品種有白剛玉、高鋁剛玉(也叫亞白剛玉)和棕剛玉。剛玉的主要性能是耐火度高、體積密度高、耐磨性能好,但它的熱震穩定性差,這給在循環流化床鍋爐上的使用帶來了困難。根據所了解到的情況,剛玉質澆注料在使用過程中經常出現塌落現象,原因就在于鍋爐運行中壓火、提火現象較多,較短時間內溫度變化頻繁,造成耐火材料使用壽命縮短。另一個因素是鍋爐使用溫度低,耐火材料達不到燒結溫度,耐磨性得不到充分發揮。

新安裝的循環流化床鍋爐襯里,目前制造廠家普遍采用定型產品和非定型產品混合使用設計,即耐火磚和澆注料的混合使用。是考慮到新安裝的鍋爐有比較充分的施工時間和良好的施工條件,可以最大限度的保證鍋爐內襯的使用壽命,減少后期的烘爐壓力。同時由于定型產品由生產廠家在廠內高溫燒結定型,因此具有很好的物理性能和化學性能。對于旋風分離器、反料器、水平煙道等高磨損部位,目前大部分廠家采用定型產品設計,實際使用情況良好。但是這種設計方式也有它的缺點,一方面價格比較高,增加設備投資成本。另一方面定型產品的施工工藝要求高,工期較長。同時由于自身的特點,密閉性較差。

對于大修的鍋爐,目前普遍采用非定型產品施工方案,即全部采用混凝土結構設計方案,這種方案的好處是可以最大限度的縮短鍋爐檢修周期,同時可以減少維修成本。但是由于全部采用了混凝土結構設計,這就增加了后期的鍋爐烘爐難度和風險,后期的烘爐要使用大量的柴油,也是一筆不小的開支。另一方面,由于非定型產品的施工及產品性能,完全有施工人員現場控制,例如加水量的控制等。因此人為因素影響較大。需要高素質的施工隊伍做保證。耐火、耐磨材料的選擇,不能只根據常規使用條件下的技術指標,關鍵是要根據在循環流化床鍋爐實際運行條件下的抗磨強度和耐火性能進行選擇。國產某135MW、300MWCFB鍋爐爐內耐火耐磨材料使用情況如表1所示。

表1國產某135MW、300MWCFB鍋爐爐內耐火耐磨材料使用情況

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