АНАЛИЗ ИЗНОСА И ВЫБОР ОГНЕУПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТАЛЛЕЙ НА КАЖДОЙ ПОЗИЦИИ КОТЛА С ЦИРКУЛЯЦИОННЫМ КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Технология котлов с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС) является относительно зрелой технологией чистого сжигания. Котлы с ЦКС обладают отличной топливной адаптируемостью и могут сжигать практически любое ископаемое топливо. Известняк можно поместить непосредственно в печь, чтобы удалить 90 процентов SO2, а концентрация NOx в выбросах низкая, всего 1/4 от концентрации пылеугольной печи. Котловая зола обладает хорошей активностью и может быть использована в качестве строительного наполнителя. Среди них теплоизоляционные огнеупорные материалы стали важной частью котлов из-за их эффектов огнестойкости, износостойкости и теплоизоляции. Из-за различных функций каждой позиции котла с циркулирующим кипящим слоем теплоизоляция и огнеупорные материалы, необходимые для каждой позиции котла, также различаются. огнеупорные бетоны.
Конструкция котла
Проектным топливом является битуминозный уголь, который можно смешивать с определенной долей газа. Количество газового топлива, смешиваемого с котлом, составляет 30 процентов от общего количества топлива (в расчете по теплу). Котел подходит для полуоткрытого размещения. В котле используется комбинация передней подвески и задней опоры, а высота рабочего этажа котла составляет 7 м. Котел использует простой одиночный котел, естественную циркуляцию, рассредоточенную нисходящую трубу, уравновешенную вентиляцию, адиабатический циклонный сепаратор газа и твердых частиц, метод сжигания в циркулирующем кипящем слое, а конвекционная поверхность нагрева расположена в дымоходе конвекционной шахты.
Причины разрушения огнеупоров котла
Повреждение огнеупорного материала делится на две ситуации: ① износ огнеупорного материала; ② повреждение огнеупорного материала.
2.1 Износ огнеупорных материалов
Рабочие условия в печи, вызывающие износ материалов, связанных с огнем: ① рабочая температура в топке котла 900~1050 градусов; ② окислительно-восстановительная атмосфера в печи; Устройство 20~30м/с.
Эрозия и удар дымовыми газами относятся к износу, вызванному ударом жидкости или твердых частиц о поверхность материала с определенной скоростью и углом. Эрозионный износ: угол столкновения частиц с твердой поверхностью мал и близок к параллельному. Под действием объединенной силы вертикальной и тангенциальной скоростей частицы создают глиссирующий эффект на твердой поверхности, тем самым постепенно разрушая огнеупорный материал. Ударный износ: угол удара большой, близкий к вертикальному. Частицы ударяются о твердую поверхность с определенной скоростью, вызывая ее растрескивание и деформацию. Длительное воздействие повреждает твердую поверхность и деформированный слой отваливается.
2.2 Разрушение (шелушение) огнеупорных материалов
Повреждения огнеупорных материалов следующие: ① термическое скалывание; ② структурное выкрашивание; ③ растрескивание под механическим напряжением. Термическое выкрашивание происходит из-за быстрого изменения температуры и неравномерного нагрева при пуске и остановке котла, в результате чего возникает перепад температур внутри огнеупорного материала, что приводит к напряжению, в результате чего происходит растрескивание и отслоение огнеупорного материала. Структурное выкрашивание – это изменение состава материала (качественное изменение) при длительной эксплуатации котла, при этом поверхностный материал отслаивается. Причиной выкрашивания огнеупора от механического воздействия является различие коэффициентов термического расширения огнеупора и металлических конструкций (температуроизмерительных, силоизмерительных элементов, штифтов для захвата огнеупора и т.п.), проходящих через огнеупор.
Условия работы каждой позиции котла
3.1 Воздуховод зажигания
Котел компании мощностью 75 т/ч зажигается под станиной. Когда используется метод розжига под кроватью, эта деталь быстро нагревается, и максимальная температура во время зажигания может достигать 1200~1400 градусов. Температура быстро меняется, он обладает высокой устойчивостью к тепловому удару и стабильностью, и его нелегко упасть. Из-за небольшого количества частиц и низких требований к износостойкости можно выбирать жаропрочные бетоны.
3.2 Поверхность псевдоожиженного слоя
Рабочая температура поверхности слоя псевдоожиженного слоя составляет от 800 до 1100 градусов, а износостойкий огнеупорный материал уложен между воздушными колпаками псевдоожиженного слоя.
3.3 Топка котла
Рабочая температура топки котла с циркулирующим псевдоожиженным слоем составляет от 900 до 1000 градусов, а материалы плотного и полуплотного слоя и концентрации золы очень велики. К огнеупорному материалу четырех стенок химического слоя предъявляются очень высокие требования, которые должны обладать как высокой огнеупорностью и адгезией, так и высокой износостойкостью. Его конструктивный тип использует метод покрытия огнестойкими пластиками на приварных штифтах стеновых труб с водяным охлаждением.
3.4 Верхний износостойкий слой печи
В точке поворота дымовых газов в верхней части печи рабочая температура составляет 850~1100 градусов. Огнеупорный и противоизносный слой колошника бывает следующих типов, а именно, огнеупорная литейная заливка или кирпичная кладка специальной формы или огнеупорный износостойкий пластик (добавьте штифты при использовании мембранной стенки)
3.5 Циклонный сепаратор
Циклонные сепараторы прямоточных и конических котлов с циркулирующим кипящим слоем предназначены для отделения частиц углерода и золы в дымовых газах. Существует возможность вторичного сгорания, а материал футеровки должен обладать высокой износостойкостью. В основном используются высокоглиноземистые или корундовые отливки.
3.6 Подъемный и обратный питатель
Рабочая температура составляет 800-950 градусов, концентрация частиц высокая, но размер частиц мелкий, теплоемкость золы большая, а термический удар по футеровке большой. Условия работы неплохие, обычно используются материалы с высоким содержанием алюминия. Однако условия строительства этих частей плохие, и особое внимание следует уделить технологии строительства для обеспечения качества строительства.
3.7 Хвостовой дымоход
Температура хвостового дымохода низкая, а износ футеровки небольшой, поэтому его можно полностью построить из обычного огнеупорного кирпича.
Выбор материала для каждой детали
Основными огнеупорными материалами, используемыми в котле ЦКС производительностью 75 т/ч, являются: корундовый износостойкий пластик, диатомитовый теплоизоляционный литейный, высокопрочный износостойкий литейный, фосфатный огнеупорный бетон, легкий теплоизоляционный кирпич, диатомитовый теплоизоляционный кирпич, огнеупорный кирпич, и т. д.
Среди них износостойкий слой в нижней части печи и на выходе из печи в основном из корундового износостойкого пластика; входной патрубок и выходная зона сепаратора изготовлены из высокопрочных износостойких отливок; Прочность и износостойкость отливок; фосфатный огнеупорный бетон используется для воздухораспределительного устройства, воздуховода розжига и топочной дверцы; диатомитовые изоляционные кирпичи и огнеупорные кирпичи в основном используются для каждой поверхности нагрева в хвостовой части.
Обратите внимание на эти вопросы при использовании огнеупорных материалов:
① Должна использоваться чистая вода, а количество добавляемой воды составляет 6-8 процентов;
②Используйте смеситель принудительного действия, и все инструменты для смешивания должны быть очищены. Смешайте, пока материал не станет однородным;
③ При перемешивании количество добавляемого материала не должно быть меньше, чем весь пакет, и высушите смесь в течение 15 минут перед добавлением воды, чтобы добиться равномерного перемешивания;
④ Литье усилено большим количеством штифтов и металлической поверхностью котла. Штифт представляет собой металлический материал, а коэффициент теплового расширения намного больше, чем у огнеупорного материала, поэтому штифт необходимо предварительно нагреть перед установкой;
⑤ Поверхность заливки всех форм должна быть покрыта слоем масла;
⑥ Каждая партия материалов должна быть залита в течение 10-30 минут после перемешивания, и должна быть залита до указанной толщины за один раз и провибрирована до полной герметизации;
⑦ Освободите форму через 24 часа после заливки, а общее время отверждения составляет 3 дня.
заключительные замечания
Более 50% проблем с котлами с ЦКС вызваны литьем. Выбор и изготовление бетонных конструкций имеют решающее значение для срока службы котлов с ЦКС. Только полностью понимая принцип работы, характеристики износа и характеристики различных отливок котлов с ЦКС, мы можем обеспечить качество конструкции и увеличить срок службы котлов с ЦКС.