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耐火材料行業知識

流化床鍋爐多發磨損部位及耐磨耐火材料的檢修工藝

  循環流化床(CFB)鍋爐爐膛內部的物料處于不停的流態化的狀態。入爐煤顆粒直徑一般控制在10mm以內,石灰石通過落煤管側管道以及返料器管道已高壓氣體打入爐內,加入的煤矸石顆粒、石灰石與床料進行強烈摻合。物料在爐膛內部螺旋升并在四周程貼壁下流的內循環方式,以及通過旋風分離器、返料器返回爐膛的外循環模式。在內、外循環的過程中伴隨著大量的物料流動,流化床鍋爐物料顆粒度大、流速快,造成的磨損不可忽視,在實際運行屮我們發現絕大多數爆管現象都是磨損造成。因此,若耐火耐磨材料的檢查和施工質量嚴重的影響CFB鍋爐的正常運行。
  多發磨損部位
  (1)水冷平彎頭部位。此部位多出現耐磨料龜裂脫落現象,曾因運行中可塑料脫落,物料集中沖刷此部位,導致爆管。檢修中適當加強抓丁、固定耐熱鋼筋密度,在可塑料修補后及時烘干可有效控制裂紋和脫落現象的發生。
  (2)耐磨耐火料與水冷壁結合的邊緣部位。此部位亦多發生管壁側磨損。原因第一,耐磨耐火料邊緣收口角度不合適,導致在此部位鐵壁下流的物料與上升物料交匯,形成上旋渦流,導致結合處管壁磨損加劇;第二,側面收口位置不合適,導致可塑料與關閉之間形成夾縫,下落物料在夾縫中流速加快導致磨損加劇。通過歷次試驗,證明可塑料收口在75-90°所帶來的磨損最小,側面收口應在鰭片上或超過水冷壁管一半效果最佳。
  (3)偶發性耐磨耐火材料脫落或開裂現象,多發生在大面積墻面、簡壁、布風板等位置,由于澆注料體量較大,膨脹收縮量增大,造成開裂現象。適當增加抓丁密度和嚴格控制烘爐曲線能夠較好的控制裂紋。
  耐磨耐火材料選擇
  本次推薦的主要為耐磨可塑料、耐磨澆注料以及少量的保溫材料。
  1、耐磨可塑料
  我們廣泛采用可塑料、固化劑、粘結劑分開包裝,現場調配的生產工藝。施工時應首先整理場地和工具并劃定工作地點,工作場所應開闊通風。加入主料和粘結劑,充分攪拌達施工要求,粘稠度應合適。同化劑加入量可視環境溫度固化時間適當調整,天氣干燥根據初凝時間適當減少,如修補如落煤管、落閘管等高溫、小體積部位,凝固時間很快,可不加或少加凝固劑,可塑料能夠在短時間內A行凝同并達到要求強度?伤芰鲜㏕時間為30?60min,同化初凝G的材料不能冉次使用。
  2、耐磨澆注料
  我們所用的耐磨澆注料采用A料、B料分開包裝,在施工現場進行摻混搭配,使用配合比為1袋A料配2袋B料,配比均勻加水混合,根據氣溫和現場施工要求決定攪拌量,混配后的澆注料在規定時間內用完,存放時間不宜過長,一般不超過2h,材料發生凝固反應后不得繼續使用。
  檢修工藝
  1、耐磨耐火材料施工要求
  (1)施工前,保證敷設部位淸潔,若使用可塑料修復,應適當涂刷粘結劑。
  (2)對材料的振搗要均勻。若施工部位深度較大,應從下到上分層灌注或擬料,每層完成后均需進行振搗和壓實,保證內部無空洞部位(空洞部位在運行中往往出現嚴重超溫現象),材料初凝后用小錘或硬物進行全面的敲擊檢驗,響聲為沉悶為已密實合格,若聲咅洪亮并伴有延音即為內部存在空洞,應將對應部位外剛板割除,對空洞部位重新添補。
  (3)若施工面積較小,宜采用手工填補的方式進行修復,在修復前應仔細檢查是否需要加焊抓丁;若修補面積較大,應灌填澆注料,施工后表面應平整、光滑,尺寸應符合圖紙要求。
  2、抓釘和耐熱鋼筋施工要求
  在耐磨耐火材料施工前,應先進行錨固件焊接,多采用“Y”型釘和“V”型釘,爐內吊屏下部、特殊部位(讓管部位、產生形變部位及物料流向改變部位等)、嚴重磨損部位等一般配制直徑6mm的“V”型釘進行固定,材質ICrl8Ni9Ti或更高。需要指出的是,原管屏一般采用10mm銷釘,但實際檢修中我們發現,在施工過程中銷釘易脫落,脫落的銷釘會帶走管壁組織,導致管壁變薄甚至破壞,為了降低風險提高安全保障,我們在施工過程中基本采用“V”型釘在鰭片上焊接的方式,經過大量的運行實踐表明,這種方法更加安全和可靠。焊接前對抓丁選型,嚴禁代用和錯用,并嚴格控制間距,6mm“V”型釘間距一般控制在70-100mm,350mm“Y”型釘一般控制在150-200mm.
  烘爐
  1、耐磨耐火材料的養護與烘烤直接影響鍋爐運行過程中的偵用性能。施工后材料內含有大量的水分。在升溫過程中,蒸汽不斷析出并積累,蒸汽析出過多、過快,就會發生材料鼓包、裂縫甚至脫落現象;其次若烘爐度和時長不夠,易存在殘留水分,在運行過程中材料也會發生裂紋和脫落。因此,耐磨耐火材料的烘烤是施工結束后的一項重要工作。
  2、若修補面積較小,可用烘槍進行烘烤,烘烤過程中應適當控制溫度,若工期較長,亦可自然風干,時常已超過72h為宜。在啟爐前需檢查耐磨耐火材料是否有龜裂現象。
  3、若爐內大面積更換施工,應制定專門的烘爐方案,參考過程如下:
  (1)烘爐啟動
  a.啟動點火風道燃燒器小流量槍,首先以低油壓、小油量投運,穩定后,逐漸將供油量加大,嚴格依照溫升曲線進行升溫和保溫;b。啟動風道燃燒器大油槍,以低油壓、小油量低煙溫投運,燃燒穩定后,逐漸加大油量,嚴格依照溫升曲線進行升溫和保溫。
  (2)布置和數量
  點火風道2只油槍,一大(1.2t/h)—小(0.8t/h),每側2只。
  (3)烘爐曲線
  a.以溫升速率≤20℃,升溫至130±2℃恒溫12小時;b.以溫升速率≤20℃/h,升溫至230士50℃恒溫12小時;c.以≤30℃/hr降溫速率進行降溫;
  d.降溫至80℃后打開人孔門進行降溫;
  e.烘爐結束拆除爐內支架及隔墻,內部淸掃干凈。
  總體來說,鍋爐內襯耐磨澆注料的壽命不光與選擇的產品有關系,同時也與施工工藝、操作方法有緊密聯系


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