1.循环流化床锅炉的相关概念
目前的循环流化床锅炉采用的燃烧技术是现阶段工业化程度最高的洁净煤燃烧技术，这一项技术是在气—固两相理论的支持下研究出来的，循环流化床锅炉采用的是流态化燃烧的方式，其主要结构包括燃烧室、对流烟道系统、气——固分离循环系统3部分，一般送进锅炉内部的固体燃料的直径大小都在8mm以内。只要进行一次空气流动化，便能够保证整个锅炉内部都可以被充满，再加上二次空气的效果，就能够实现燃料在炉内阶段性的燃烧。此外，循环流化床锅炉的送风系统主要由燃烧用风和输送用风两部分组成，前者包括一次风、二次风、播煤风（也称三次风），后者包括回料风、石灰石输送风和冷却风等。流态化的原理主要是当有流体通过固体颗粒之中时，流体速度会逐渐增大，与此同时固体颗粒就会开始运动，而且固体颗粒之间的摩擦力也越来越大，随着流速的不断增大，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等时，这时每个颗粒都可以自由运动，因此所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，从而实现流态化。
2.循环流化床锅炉承压部件的磨损原因
2.1吊挂管迎风面的磨损
循环流化床锅炉在运行过程中，造成吊挂管迎风面磨损的主要原因是工人的操作不规范，其主要过程是由于工人设置的耐磨罩不符合常规的建造技术，在锅炉运行时整个锅炉内部的烟气流速很高，由于耐磨罩并不符合规范，所以在烟气入口处的吊管风成区，很容易形成直角磨削，在直角磨削的作用下单排吊管很可能发生破裂。因此必须要对锅炉进行全面的检查，保证防磨板等部件可以正常工作，发现问题就要及时进行处理。
2.2炉膛下部防磨板出现磨损
在锅炉的生产与运输过程中，往往会由于很多原因对防磨板产生磨损，在防磨板上留下很多大小不一的凹陷缺口，这就严重影响了防磨板的正常使用，但是在锅炉运行时，锅炉外表面的管道外侧区域往往会由于落下流的作用，使锅炉底部的耐磨板磨损加剧，在长时间的作用下就会使锅炉出现问题，从而影响锅炉的正常使用。一般情况下为了防止这一现象的发生，都会在锅炉的生产过程中，交换不锈钢与防具板，并且在耐磨板与耐磨材料之间留下了一定的缝隙，从而减小磨损的产生，但是这一方法也不能避免漩涡电流对耐磨板的磨损，现阶段并没有很好的办法进行解决。
2.3炉膛上部双面水冷壁的磨损
在锅炉的正式使用过程中，锅炉双面水壁也会由于燃料粒子的掉落而产生磨损，主要是由于在水位下降时，前面上部水位与背面墙后墙壁右侧水位下降的速度不同，会出现高度差，也就会与平台的凹凸面产生连接，此时如果燃烧的燃料粒子掉落，很可能造成水池管子被切开并破裂，在利用高压水和柴油机对两侧水泥与后侧中央进行清洗时，应当先从寄存器上部除去浇注材料，交换管子后再进行注入，否则容易产生磨损。
3.安装质量对承压部件磨损的影响
在进行水冷壁管的安装时，对接焊缝的外观往往质量过差，没有对壁管表面残留的铁器类物品进行清理，加重了水冷壁管在实际使用时的磨损程度，在进行安装工作时，应当注意将水冷壁管焊口位置预留在锅炉的中上部，并且保证这些焊口能够保持在同一水平上，很多安装工人由于没有按照规定设置坡口，导致焊接对口外壁的差值超过了规定范围，并且在安装时出现了水冷壁组合并未稳固在组合架上的情况，导致整体排布突出不平，加剧了部分水冷管道的磨损。在安装过热器、省煤器等蛇形管时，很多工人并未进行集中找正固定的步骤就开始安装基准蛇形管，导致后续安装的管道出现了问题，由于操作的不规范导致同一列中管束烟气进、出口问的间隙不均匀，在喷嘴原理的做用下，就会导致间隙不均匀的部位磨损加剧。此外安装过热器、省煤器时同列的管束中平整度不均匀，并且在安装前并未进行平整度的检查，同时缺少对于整个安装过程的科学控制，很可能导致管道出现错位的现象，一旦管道发生错位，就会明显增加迎火面管道的磨损与泄露的可能性。
4.锅炉运行对承压部件的磨损
在锅炉的运行中，入炉煤的质量是十分重要的，并且对煤从水分含量、粒度级配、灰分含量、颗粒的状态等进行了一系列的规定，其表现方面有很多。入炉煤的灰分高会导致热值低且烟气中的颗粒含量上升，从而加剧对锅炉承压部件的磨损。在进行煤的添加之前，会产生一些循环的物料，一般如果掺入的硅和铝成分较多，就会加速对承压部件的磨损，因此应当根据矸石中硅铝的含量，适当改变矸石的掺入量。一般情况下为了避免风量过小而导致炉膛结焦情况的发生，很多锅炉在运行时会选择较大的风量，但是风量过大却会加快承压部件的磨损。除此之外，如果缺少对于锅炉参数及时监控，就会导致锅炉运行出现的问题不能被及时的发现，从而导致各种磨损或者事故的发生。
5.水冷壁管的防磨措施
为了降低磨损的程度，保证锅炉的正常运转，应当在锅炉容易出现磨损的部位加装耐磨护瓦，除此之外还要考虑护瓦的热传递效率、是否会出现变形、护瓦的自膨胀因素等，保证水冷壁管的作用不会被削减，除此之外还要保证水冷壁管能够与护瓦良好的接触。
对于角落区域的水冷壁管应当适当增加浇筑料高度，并且在施工时要将炉膛卫燃带耐火层的锥角尽量做小，保证过渡区域的平坦，以此来达到防磨效果。
除此之外，还可以采用最新的金属表面喷涂技术和让管技术，金属表面喷涂技术在现阶段常用于机械、发电行业，但近年来，电弧喷涂工艺却为循环流化床锅炉受热面磨损的问题提供了有效的解决办法。让管技术主要是通过改变水冷壁管的几何形状，利用耐火材料和简易弯管的结合，使卫燃带区域和上部水冷壁管能够保持平直，也就消除了因涡流造成的局部磨损，这两种方法都能够有效地实现水冷壁管的防磨。
6.尾部对流烟道受热面防磨措施
锅炉运行时，过热器、省煤器的管束会受到较为严重的磨损，主要是由于局部烟气流速过高或者安装问题造成的，对此应当合理地控制好烟气的流速，从根本上避免流速过高问题的产生，此外还要提高物料分离装置的分离效率，使烟气中的颗粒浓度得到有效降低，从而降低烟气中颗粒对于烟道的磨损，可以将分级分离效率作为评价用高温绝热式旋风分离器工作效率的指标，最后在安装时要严格按照规定进行。
7.日常运行中注意的问题
在锅炉的日常运行中，严格控制好入炉煤的质量，在锅炉的运行过程中要保证所有的操作都按照相关规定进行，控制好气流的流速，对锅炉的各项参数要及时进行记录。此外还需要进行定期的检查工作，对锅炉内部的易损部位进行检查，如果发现磨损就应当及时修复，并且查找磨损的原因并及时采取防磨措施。很多的磨损问题都是由于安装操作缺少规范造成的，因此在锅炉的安装过程中，应当严格根据相关规定进行。
8.结语
在实际的生产过程中，锅炉发生磨损的原因是多种多样的，并且锅炉内部的磨损也是不可避免的，应当加强对操作规范的要求，控制好每一个生产环节，以此来提升循环流化床锅炉的防磨性能，保证其安全稳定的运行，还要根据生命周期理论，制定科学的管理方案，为锅炉的正常运转提供稳定的保障。
作者：聂 敏（吉安市特种设备监督检验中心）
本文刊发于《中国高新科技》杂志2020年第21期
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