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    cfb鍋爐用耐火材料

    文章出處:正耐實業耐火磚廠家 /?發表時間:2019-05-22


    耐火耐磨資料的種類多種多樣,包含硅鋁系耐火磚(如硅磚、半硅磚、粘土磚、高鋁耐火磚、剛玉磚和莫來石磚等)、堿性耐火磚(如鎂磚、鎂鋁磚和鎂鋁尖晶石磚、鎂鉻磚、白云石磚及鎂白云石磚等)、含碳耐火資料(如碳素磚、碳化硅磚、碳結合磚等)、含鋯耐火磚等。其間,CFB鍋爐用耐火資料大體上可以分為以下四個大類:
     
    1、高鋁磚和澆注料。選用高鋁礬土熟料為主要原料,Al2O3的含量大于48%以上的硅酸鋁質耐火資料磚統稱為高鋁磚。礦藏組成主要為剛玉相、莫來石和玻璃相。根據Al2O3含量的不同。由高到低分為一、二、三級。如高鋁磚,在1400℃高溫下燒結而成,耐火度高,抗酸、堿性熔渣腐蝕性強,高溫機械強度大,有較好的抗磨性能和熱穩定性,且耐火磚價格不高,在CFB鍋爐焚燒體系中運用比較多。
     
    鍋爐焚燒體系工作溫度規模為850—1000℃,高鋁澆注料不能實現高溫燒結。為了進步高鋁澆注料的抗磨性能,需選用某些添加劑,實現在循環流化床焚燒體系工作溫度下的燒結,進步耐磨性能。
     
    2、碳化硅磚和澆注料。碳化硅磚在高于1600℃溫度下燒結而成,有很好的耐磨性能。
     
    工業上通常將碳化硅按色澤分為綠碳化硅和黑碳化硅。其SiC含量要求別離不大于99.0%和不大于98.5%。綠碳化硅的雜質少,硬度比黑碳化硅高。
     
    但碳化硅的運用對焚燒氣氛有要求,碳化硅在加熱時易于氧化。因而,在有氧氣氛和高溫條件下碳化硅熱穩定性差,發生碳氧化脫皮,因而不宜在高溫氧化性氣氛下運用。
     
    3、剛玉磚和澆注料。剛玉系指由電熔或燒結而制成的主要礦相為α―Al2O3相的Al2O3純度較高的資料。剛玉磚是以剛玉為主要原料的耐火磚,其Al2O3含量大于90%。
     
    剛玉的硬度高(莫氏硬度為9),密度大(體積密度為3.95~4.19/cm3),熔點為℃,燒結溫度在1600℃以上,機械強度高,熱膨脹系數(20~1000℃)為8.0×10-6/℃,導熱系數為5.86W/(m2·K),耐火抗磨性能不錯,有杰出的、抗腐蝕和電絕緣性能,缺陷是抗熱應力性能差。CFB鍋爐有發動快、負荷改變規模大、變負荷速率高級長處。但這些長處的發揮要求耐火資料有好的抗熱應力性能,而且剛玉價格高。這兩個原因約束了剛玉磚及澆注料在CFB鍋爐中的運用。
     
    4、硅線石磚和澆注料。硅線石為藍晶石族礦藏的一種,藍品石族礦藏包含藍晶石、硅線石和紅基石,為同質異形體。即化學成分相同,晶體結構不同,化學分子式為A12O3•SiO2,其間A12O3含量為62.92%,SiO2含量為37.08%。
     
    硅線石是一種的耐火防磨資料,有較好的耐磨性和較高的機械強度,耐火度高達℃,抗化學腐蝕,熱膨脹性低,抗熱應力性能好,耐急冷急熱性好。它的燒結溫度在1450~1600℃之間,缺陷是耐火磚價格高,資料來歷有限,作為主體資料受到約束。在CFB鍋爐中運用較少。
     
    鍋爐運行時,床壓的溫度是需要維持穩定的,這樣做能夠有效的避免常壓溫度變化對耐磨耐火材料造成損壞,還能夠有效防止給煤口、下二次風口等開裂損壞,有效的實現蒸汽文溫度壓紅線運行從而提高效率。不過鍋爐在運行的時候卻經常因為一些因素影響床壓的溫度。
     
    影響床溫的主要因素則是燃料發熱量、風量,鍋爐運行中還有燃料管壁品質發生的變化,即使工況穩定也要市場注意床溫的變化,運行中隨者床料的增加床層阻力也會增加,在風門開度不變的情況下風量會逐漸減少,床溫會隨之升高,返料量對床溫也有很大影響;鍋爐在正常運行時應密切注意床溫上升趨勢和變化情況,不僅如此,還要加強對風室靜壓和蒸汽溫度、蒸汽壓力的監視,如發現異常應及時采取措施,避免結焦現象發生。一般為保證脫硫效率,床溫穩定在850~ 920℃左右。如果不發生爐內汽脫硫,床溫可適當升高(正常運行時床溫可控制在870~950℃)。不過為了維持床溫運行穩定,控制床壓溫度的方法主要采用風量和燃料量來控制,運行負荷升穩定時,可以在小范圍內調整風量燃料量或兩者同時調整來改變床的溫,溫度太高可以減煤增風,溫度降低可以加煤減風,滿負荷運行時風量一般保持不變,如有溫度波動一般情況下通過改變給煤量控制調整。
     
    如果上述現象我們沒有進行重視,導致床壓溫度升高,當床溫變化有上升趨勢時,應首先觀察氧量和給煤量的變化情況,氧量值降低,蒸汽溫度、蒸汽壓力有上升趨勢時,表示給煤量過大,應減少給煤以穩定床溫;運行中如床溫上升至限值,應立即停止給煤,待床溫下降至正常值時方可適當給煤,直至正常運行;粒度較大的煤集中進入爐內后,會造成密相燃燒份額的增加,引起床溫升高,此時應增加一次風量、減少二次風量來維持床溫;如果循環灰量減少或返料裝置運行不正常使返料灰減少,引起床溫升高時,應減少給煤量,增加一次風量來降低床溫;或者因為沒有及時排渣,料層過厚,致使一次風量減少,引起宋溫升高時,應保持一次風量并加強排渣,減少一次風阻力。
     
    鍋爐運行中床壓的溫度應該保持穩定的狀態,避免床壓溫度出現波動,而如果運行不當,床壓溫度過高就會引起循環流化床鍋爐內結焦、損壞熱電偶和風帽等;床溫過低則會對煤粒子的燃盡及鍋爐效率等產生不利影響。從燃燒和傳熱方面來說,較高的床溫可以強化燃燒和傳熱,提高鍋爐效率。但是為了防止爐內結焦,床溫上限受到灰的變形溫度限制,一般床溫上限要比灰的變形溫度低150~250℃才算安全運行。
     
     
    循環流化床鍋爐脫硫是一種爐內燃燒脫硫工藝,以石灰石為脫硫吸收劑,燃煤和石灰石自鍋爐燃燒室下部送入,一次風從布風板下部送入,二次風從燃燒室中部送入。石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳。氣流使燃煤、石灰顆粒在燃燒室內強烈擾動形成流化床,燃煤煙氣中的SO2與氧化鈣接觸發生化學反應被脫除。為了提高吸收劑的利用率,將未反應的氧化鈣、脫硫產物及飛灰送回燃燒室參與循環利用。鈣硫比達到2~2.5左右時,脫硫率可達90%以上。流化床燃燒方式的特點是:1.清潔燃燒,脫硫率可達80%~95%,NOx排放可減少50%;2.燃料適應性強,特別適合中、低硫煤;3.燃燒效率高,可達95%~99%;4.負荷適應性好。負荷調節范圍30%~100%。
    流化床超微氣流粉碎技術 流化床超微氣流粉碎是將待粉碎物料放置在設備容器中,從設備容器下方通入空氣,進行粉碎。而循環流化床,則是將設備容器下方送入空氣的速度提高,使容器里的物料顆粒被吹起呈沸騰狀態懸浮粉碎。同時在容器的上部出口,通過高速分級裝置將超微粉收集。
    循環超微氣流粉碎流化床技術是一項近幾年發展起來的環保粉碎技術。它具有粉碎適應性廣、粉碎效率高、粗顆粒夾帶少、低成本、負荷調節比大和負荷調節快等突出優點。循環流化床低成本實現了嚴格的超微粉碎指標,同時針對各種非金屬物料,在負荷適應性和超微粉綜合利用等方面具有綜合優勢,為超微氣流粉碎機的節能環保改造提供了一條有效的途徑。
     
    通常情況下,耐火耐磨材料應具備以下性能:較高的常溫與熱態強度,較低的磨損量,優良的抗侵蝕性,良好的高溫體積穩定性。
     
    在國內尚無流化床鍋爐耐火耐磨材料統一標準的情況下。具備以上性能的耐火耐磨材料能夠滿足循環流化鍋爐的特殊要求。
     
    在安裝過程中,應根據不同的材料和區域采用合理的施工工藝。首先應嚴格按設計或生產廠家提供的物料配比進行配制,用水要潔凈,嚴禁使用堿水及含有機懸浮物的水,同時應充分攪拌均勻。
     
    可塑料施工時應搗打密實,平整無收縮裂縫;澆注料施工時,其模板的安置必須符合要求,施工時應及時振搗,對脫模后的澆注料應注意養護;耐磨耐火磚施工時,應用耐磨灰漿砌筑,并嚴格控制灰縫不得超標。
     
    循環硫化床鍋爐運行壽命的是鍋爐受熱面系統上所敷設的耐火耐磨材料的安裝質量,如果安裝質量較差,運行不久耐火耐磨材料會產生脫落,大量循環的物料嚴重沖刷受熱面管子,管子很容易磨穿產生爆管,嚴重影響鍋爐的穩定運行。因此,在耐磨耐火材料的選用、安裝、烘爐的過程中,必須要嚴格按照國家制訂的相關標準規定。
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