锅炉受热面磨损与烟气中的粒子浓度成正比;格栅防磨经纬结构

格栅防磨经纬结构课程 2024-04-03 14:38:47

自循环流化床锅炉面市以来,经过几十年的生产运行,其因燃料适应性广、具有较高的热效率、脱硫脱氮效果好、低污染物排放、结构简单以及操作方便等诸多优势,受到市场的热烈欢迎。但是,由于循环流化床锅炉自身流化燃烧和物料循环的特点,燃烧产生的高温烟气中携带大量灰粒,锅炉金属受热面在换热过程中难免发生磨损。在实际运行中磨损问题严重,每年因磨损造成停炉事故率达45%~50%。循环流化床锅炉受热面的磨损已经对锅炉的安全和经济运行造成严重影响。

影响磨损的主要因素

灰粒对受热面的磨损主要是对管子的磨损。管子受到磨损是灰粒对受热面管的不断冲击和剪切共同作用造成的。受热面磨损的过程可看作是纯机械作用的过程,其磨损量大小和撞击在金属表面上的粒子总动能成正比关系,即E∝unp×dp×K×C×t/2g。其中E为磨损量g/m2;up为烟气中固体粒子的速度,m/s;dp为粒子直径,mm;C为烟气中固体粒子浓度,g/m3;K为比例系数;t为时间h。

1.磨损量与烟气中灰粒流动速度的n次方成正比循环流化床锅炉设计时,各部位的烟气流速不同,决定了锅炉各部件受热面的防磨性能不同。当然,锅炉的防磨性能还会受到制造、安装质量和运行工况的影响。锅炉受热面防磨

2.金属受热面的磨损量与烟气中的粒子浓度呈正比,当烟气中的灰粒子浓度较大时,对锅炉的金属受热面的磨损较为严重。而循环流化床锅炉烟气中的灰粒子浓度与锅炉的运行工况及燃料的灰分大小有关。当循环流化床锅炉流化风速和炉膛中烟气流速较大时,烟气中的灰粒子浓度较高,会增大对受热面的磨损。当使用燃料的灰分较大时,相应烟气中灰粒子浓度就会较大,对受热面的磨损也较大。由此可知,锅炉受热面磨损最严重的就是烟速最大和灰离子浓度最大之处。格栅防磨经纬结构

3.受热面的磨损量与粒子直径成正比烟气中的灰粒子直径大小不一,其大小分布与燃煤种类、燃烧状况、锅炉的结构形式等都有关系。循环流化床锅炉炉膛下部物料直径较大,通常下部受热面磨损较大。但研究表明,磨损量随粒子直径增大而增大,但是当粒子直径增大到一定值时,磨损量的变化就比较缓慢。锅炉受热面防磨

4.床料及灰的成分、形状也对受热面磨损有一定影响当灰分中铝、硅含量较大,且灰粒子形状带有多棱角时,对受热面的磨损较大。锅炉受热面防磨;格栅防磨经纬结构

5.受热面管壁温度对磨损的影响;随着受热面管壁温升高,管壁表面形成氧化层,会提高其抗磨损能力。但是,随着壁温再次升高,氧化层软化,其抗磨损性能下降。

6.烟气流动方向对受热面的影响;烟气对受热面的冲刷方向和冲刷方式的不同,对受热面的磨损也是不同的。当烟气横向冲刷管束时磨损较大,而纵向冲刷管子时则较轻。锅炉水冷壁防磨

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