VERSCHLEISSANALYSE UND FEUERFESTE MATERIALAUSWAHL VON GUSSSTOFFEN AN JEDER POSITION DES ZIRKULIERENDEN WIRBELBETTKESSELS

Die Kesseltechnologie mit zirkulierender Wirbelschicht (CFB) ist eine relativ ausgereifte saubere Verbrennungstechnologie. CFB-Kessel haben eine hervorragende Brennstoffanpassungsfähigkeit und können fast jeden fossilen Brennstoff verbrennen. Kalkstein kann direkt in den Ofen gegeben werden, um 90 Prozent des SO2 zu entfernen, und die Emissionskonzentration von NOx ist niedrig, nur 1/4 der des Kohlenstaubofens. Kesselasche hat eine gute Aktivität und kann als Baufüllmaterial verwendet werden. Unter ihnen sind feuerfeste Materialien zur Wärmedämmung aufgrund ihrer Auswirkungen auf Feuerbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Wärmedämmung zu einem wichtigen Bestandteil von Kesseln geworden. Aufgrund der unterschiedlichen Funktionen jeder Position des Kessels mit zirkulierender Wirbelschicht sind auch die für jede Position des Kessels erforderlichen Wärmeisolierungen und feuerfesten Materialien unterschiedlich.
Kesselstruktur
Der Auslegungsbrennstoff ist Steinkohle, die mit einem bestimmten Gasanteil gemischt werden kann. Die Menge des mit dem Kessel gemischten Gasbrennstoffs beträgt 30 Prozent der Gesamtbrennstoffmenge (berechnet nach Wärme). Der Kessel ist für halboffene Aufstellung geeignet. Der Kessel nimmt eine Kombination aus vorderer Aufhängung und hinterer Stütze an, und die Höhe des Kesselbetriebsbodens beträgt 7 m. Der Kessel verwendet einen einfachen Einzelkessel, eine natürliche Zirkulation, ein zerstreutes Fallrohr, eine ausgeglichene Belüftung, einen adiabatischen Zyklon-Gas-Feststoff-Abscheider, ein zirkulierendes Wirbelschicht-Verbrennungsverfahren und eine Konvektionsheizfläche, die im Abzug des Konvektionsschachts angeordnet ist.
Gründe für die Zerstörung von Kesselfeuerfesten
Die Beschädigung des feuerfesten Materials wird in zwei Situationen unterteilt: ① die Abnutzung des feuerfesten Materials; ② die Beschädigung des feuerfesten Materials.
2.1 Verschleiß von feuerfesten Materialien
Die Arbeitsbedingungen im Ofen, die den Verschleiß der feuerfesten Materialien verursachen, sind: ① Die Arbeitstemperatur im Kesselofen beträgt 900 bis 1050 Grad; ② die Redoxatmosphäre im Ofen; Das Gerät ist 20~30m/s.
Rauchgaserosion und Schlag beziehen sich auf den Verschleiß, der durch den Aufprall von flüssigen oder festen Partikeln auf die Materialoberfläche mit einer bestimmten Geschwindigkeit und einem bestimmten Winkel verursacht wird. Erosionsverschleiß: Der Aufprallwinkel der Partikel auf die feste Oberfläche ist klein und nahezu parallel. Unter der kombinierten Kraft der vertikalen Geschwindigkeit und der tangentialen Geschwindigkeit bilden die Partikel einen Planiereffekt auf der festen Oberfläche, wodurch das feuerfeste Material allmählich zerstört wird. Aufprallverschleiß: Der Aufprallwinkel ist groß und nahezu vertikal. Die Partikel treffen mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf die feste Oberfläche, wodurch sie brechen und sich verformen. Dauereinwirkung schädigt die feste Oberfläche und die verformte Schicht fällt ab.
2.2 Zerstörung (Schälen) von feuerfesten Materialien
Der Schaden von feuerfesten Materialien ist wie folgt: ① thermisches Abplatzen; ② strukturelles Abplatzen; ③ mechanische Spannung Abplatzungen. Thermisches Abplatzen ist auf die schnelle Temperaturänderung und ungleichmäßige Erwärmung während des Starts und Stopps des Kessels zurückzuführen, was zu einem Temperaturunterschied im Inneren des feuerfesten Materials führt, was zu Spannungen führt, was zu Rissen und Ablösen des feuerfesten Materials führt. Strukturelles Abplatzen ist die Veränderung der Materialzusammensetzung (qualitative Veränderung) während des langjährigen Gebrauchs des Kessels und das Abplatzen des Oberflächenmaterials. Ursache für das Abplatzen des Feuerfestmaterials durch mechanische Beanspruchung ist der Unterschied in den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Feuerfestmaterials und der durch das Feuerfestmaterial hindurchgehenden Metallstrukturen (Temperaturmess-, Lastmesselemente, Feuerfestgreifstifte etc.).
Die Arbeitsbedingungen jeder Position des Kessels
3.1 Zündluftführung
Der 75 t/h Kessel des Unternehmens wird unter dem Bett gezündet. Wenn die Unterbettzündmethode verwendet wird, erwärmt sich dieser Teil schnell und die maximale Temperatur während der Zündung kann 1200 bis 1400 Grad erreichen. Die Temperatur ändert sich schnell, und es hat eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit und Stabilität und fällt nicht leicht ab. Aufgrund der geringen Partikelanzahl und geringen Anforderungen an die Verschleißfestigkeit können hochtemperaturbeständige Feuerbetone ausgewählt werden.
3.2 Fließbettoberfläche
Die Arbeitstemperatur der Bettoberfläche der Wirbelschicht liegt zwischen 800 und 1100 Grad, und das verschleißfeste Feuerfestmaterial wird zwischen die Luftkappen der Wirbelschicht gelegt.
3.3 Kesselofen
Die Arbeitstemperatur des zirkulierenden Wirbelschichtkesselofens liegt zwischen 900 und 1000 Grad, und die dichten und halbdichten Schichtmaterialien und Aschekonzentrationen sind sehr groß. Die Anforderungen an das feuerfeste Material der vier Wände des Chemikalienbetts sind sehr hoch, das sowohl eine hohe Feuerfestigkeit und Haftung als auch eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen muss. Sein struktureller Typ übernimmt das Verfahren zum Beschichten von feuerfesten Kunststoffen auf den Schweißstiften an den wassergekühlten Wandrohren.
3.4 Obere Verschleißschicht des Ofens
Am Wendepunkt des Rauchgases auf der Oberseite des Ofens beträgt die Arbeitstemperatur 850 ~ 1100 Grad. Die feuerfeste und verschleißfeste Schicht der Ofenoberseite nimmt die folgenden Arten an, nämlich feuerfestes gießbares Gießen oder speziell geformte Ziegelverlegung oder feuerfester verschleißfester Kunststoff (fügen Sie Stifte hinzu, wenn eine Membranwand verwendet wird)
3.5 Zyklonabscheider
Zyklonabscheider von geraden und konisch zirkulierenden Wirbelschichtkesseln dienen der Abscheidung von Kohlenstoffpartikeln und Aschepartikeln im Rauchgas. Es besteht die Möglichkeit einer Nachverbrennung und das Auskleidungsmaterial muss eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen. Meist werden hochtonerde- oder korundhaltige Gießmassen verwendet.
3.6 Steig- und Rückleitung
Die Arbeitstemperatur beträgt 800-950 Grad, die Partikelkonzentration ist hoch, aber die Partikelgröße ist fein, die Wärmekapazität der Asche ist groß und der Wärmeschock für die Auskleidung ist groß. Die Arbeitsbedingungen sind nicht schlecht, und es werden im Allgemeinen Materialien mit hohem Aluminiumgehalt verwendet. Die Baubedingungen dieser Teile sind jedoch schlecht, und der Bautechnologie sollte besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden, um die Bauqualität sicherzustellen.
3.7 Endrohr
Die Temperatur des Abgaskanals ist niedrig und der Verschleiß der Auskleidung gering, sodass er vollständig mit gewöhnlichen feuerfesten Steinen gebaut werden kann.
Materialauswahl für jedes Teil
Die im CFB-Kessel mit 75 t/h verwendeten hauptsächlichen feuerfesten Materialien sind: verschleißfester Korundkunststoff, gießbare Kieselgur-Wärmedämmung, hochfeste gießbare verschleißfeste Kieselgur, Phosphat-Feuerbeton, leichter Wärmedämmstein, Kieselgur-Wärmedämmstein, feuerfeste Steine, usw.
Darunter bestehen die verschleißfeste Schicht am unteren Teil des Ofens und der Ofenauslass hauptsächlich aus verschleißfestem Korund-Kunststoff; der Einlasskanal und der Zielbereich des Abscheiders bestehen aus hochfestem, verschleißfestem Feuerbeton; Festigkeits- und verschleißfeste Feuerbetone; Phosphat-Feuerbeton wird für Luftverteiler, Zündluftkanal und Ofentür verwendet; Kieselgur-Dämmsteine ​​und feuerfeste Steine ​​werden hauptsächlich für jede Heizfläche am Heck verwendet
Achten Sie bei der Verwendung von feuerfesten Materialien auf diese Punkte:
①Es muss sauberes Wasser verwendet werden, und die hinzugefügte Wassermenge beträgt 6 bis 8 Prozent;
②Verwenden Sie einen Zwangsmischer, und alle Mischwerkzeuge müssen gereinigt werden. Mischen, bis das Material einheitlich ist;
③ Beim Rühren sollte die Menge des hinzugefügten Materials nicht geringer sein als der gesamte Beutel, und 15 Minuten trocken mischen, bevor Wasser hinzugefügt wird, um den Zweck des gleichmäßigen Mischens zu erreichen;
④ Das Betonmaterial ist mit einer großen Anzahl von Stiften und der Metalloberfläche des Kessels verstärkt. Der Stift ist ein Metallmaterial und der Wärmeausdehnungskoeffizient ist viel größer als der des feuerfesten Materials, sodass der Stift vor dem Einbau vorgewärmt werden muss;
⑤ Die Gießfläche aller Formen sollte mit einer Ölschicht überzogen sein;
⑥ Jede Materialcharge muss innerhalb von 10-30 Minuten nach dem Rühren gegossen werden und sollte auf einmal auf die angegebene Dicke gegossen und vibriert werden, bis sie vollständig versiegelt ist;
⑦ Lösen Sie die Form 24 Stunden nach dem Gießen, und die Gesamtaushärtungszeit beträgt 3 Tage.
Abschließende Bemerkungen
Mehr als 50 Prozent der Probleme von CFB-Kesseln werden durch Feuerbetone verursacht. Die Auswahl und Konstruktion von Feuerbetonen haben einen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer von CFB-Kesseln. Nur durch das vollständige Verständnis des Arbeitsprinzips, der Verschleißeigenschaften und der Eigenschaften verschiedener Feuerbetone von CFB-Kesseln können wir die Bauqualität sicherstellen und die Lebensdauer von CFB-Kesseln erhöhen.