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CFB内衬专家-全面解决CFB耐磨问题

循环流化床锅炉及热工窑炉内衬专家证

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循环流化床锅炉耐火材料的探讨
作者:管理员    发布于:2021-09-13 15:10
摘要:1. 循环流化床锅炉用耐火材料的现状 目前国内循环流化床锅炉(简称CFBB)通常采用的耐磨耐火材料的品种有:磷酸盐砖和浇注料,硅线石砖和浇注料;碳化硅砖和浇注料;刚玉砖和浇
  1. 循环流化床锅炉用耐火材料的现状
  目前国内循环流化床锅炉(简称CFBB)通常采用的耐磨耐火材料的品种有:磷酸盐砖和浇注料,硅线石砖和浇注料;碳化硅砖和浇注料;刚玉砖和浇注料;耐磨耐火砖和浇注料;高档的还有氮化硅结合碳化硅产品等品种。
  从现有的CFBB的使用结果上看,这些材料的使用效果都不很理想。根据这些耐火材料的使用情况我们对耐火材料的性能及成本做如下分析:磷酸盐砖是经低温(500℃)热处理的不烧砖,通常在1200~1600范围内使用,它在水泥窑上应用已有多年,由于CFBB是在850℃~ 900℃范围内运行,在这种温度下,该耐火材料物理性能不稳定,耐磨性性能得不到充分发挥。磷酸盐烧注料的理化性能与砖相同,所不同的是它的施工比较复杂,受环境限制,要求施工人员有一定的技术,如施工不当质量不能保证,这已被众多厂家所了解。虽然磷酸盐材料在CFBB上使用有它的不足,但是它的价格能使各个厂家接受。
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  图注:磷酸盐浇注料
  硅线石是一种耐火原料,通常加入到耐火材料中能使荷重软化温度提高100~150℃,硅线石砖在CFB上使用是种理想的耐磨耐火材料。但是硅线石浇注料因CFBB燃烧达不到其烧结温度范围,硅线石的耐磨性不能充分发挥出来,另外硅线石材料本身价格较高,生产出的产品价格也高增加了使用者的成本,这些影响了硅线石浇注料在CFBB上的推广应用。
  碳化硅制品在高温无氧化气氛下使用具有较好的耐磨性和很好的热震稳定性,在一定温度下烧结其表面能形成层釉面保护层,根据国内个别使用单位情况了解,在CFBB上使用也不能得到满意效果。主要原因是CFBB燃烧中带有氧化气氛,同时其价格较高,好材料没有得到合理的应用,用户不能产生好的经济效益,也是一种浪费。
  
  刚玉制品在CFBB上的使用品种有白刚玉、高铝刚玉(也叫亚白刚玉)和棕刚玉。刚玉的主要性能是耐火度高、体积密度高、耐磨性能好,但它的热震稳定性差,这给CFBB使用带来了困难。根据所了解到的情况,刚玉质浇注料在使用过程中经常出现塌落现象,原因就在于锅炉运行中压火、提火现象较多,较短时间内温度变化频繁,造成耐火材料使用寿命缩短。另一个因素是锅炉使用温度低,耐火材料达不到烧结温度,耐磨性得不到充分发挥。有较多用户为解决磨损问题,往往花大价钱选用刚玉材料,结果却得不到好的经济效益。
  以上几种CFBB用耐火材料在国内具有代表性,根据对大多数用户使用情况了解,用户反映不一,存在问题较多,主要是各锅炉生产厂家和设计单位选用耐火材料品种繁多,没有统一的标准。耐磨性能高、与炉子能够达到同周期运行、同周期性检修并能产生较好的经济价值和社会效益的耐火材料少。
  国内早期35 t/h、75 t/h的CFBB选用的耐火材料,基本上是参照相关行业(如冶金、石化)用耐火材料,但是与冶金、石化行业对耐火材料的高耐火度和高抗渣性的要求不同,CFBB要求耐火材料具有高温耐磨性和高热震稳定性,施工时要求耐磨耐火材料和保温密封材料分层施工、胶结一体,即重质和轻质、定形和不定形配套施工,生产工艺不同和施工方式不同的耐火材料要求达到相同的指标。
 
  随着国外CFBB技术的引进,国内一些CFBB设计制造厂家依据国外公司对CFBB耐火材料的要求,制定了有关耐火材料的技术要求,补充和完善了国内CFBB耐火材料的规范体系,但是目前国内各锅炉生产厂家和设计单位各持己见,用户选材中有一定程度的盲目性,加上一些厂家产品质量不过关,耐火材料施工安装后,运行不到72小时就出现大面积塌落或磨损,结果是用户既花了大价钱,又不能满足需要,给生产造成很大的经济损失,给CFBB的推广应用造成了不良的影响。
  2. 耐火材料的选用、安装和检修的建议
  在目前国内没有CFBB用耐火材料统一标准的情况下,我们建议设计单位和使用厂家选用耐火材料时,应聘请CFBB用耐火材料的技术人员和有实践经验人员对以下内容进行评估论证,以期达到耐磨损和耐高温等具体需要。
  1)所选用的耐火材料是不是专为CFBB使用而研制的;2)耐火材料的理化性能能否满足CFBB的特殊性能要求;3)耐火材料的理化性能是否经过部门检验,检验的指标是否达到设计说明书要求;4)应对耐火材料的使用情况进行认真调查和了解,耐火材料的周期性使用性能是否得到众多用户认可;5)耐火材料的价格、使用寿命及产生的经济效益能否达到好的效果;6)耐火材料生产厂家的生产能力、生产设备、检验手段和质量保证体系能否满足耐火材料生产要求;7)能否提供耐火材料全面技术说明和施工资料;8)是否有技术人员进行现场施工技术指导和监督。
  建议使用单位购进耐火材料后,应该及时委托检验机构检验,耐火材料使用单位由第三方作为检验者来监督耐火材料的施工和安装,对安装人员的技术水平预先进行测验,这将大大地减少将来的维修费用。
 
  施工和安装时,除遵守设计要求外,还要按照耐火材料生产厂家提供的升温曲线进行烘炉。建议电厂应该严格执行定期检修,一般是一年一次小修,三年进行一次大修。一年一次小修是对严重磨损区域进行一次修补,锅炉在运行中要尽量减少停炉次数,多次停炉和启动会使耐火材料产生热冲击循环应力疲劳,局部裂缝加宽增多。
  检修时如发现裂缝时要及时进行修补,可选用酸性高温粘合剂加部分高铝细粉混合后进行修补,也可选用补炉料进行修补。应注意小的裂缝,如不及时修补裂缝会继续加大,有时灰从裂缝进到保温层,天长日久缝隙中灰量逐步增加会引起炉墙突出塌落。

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