【技术】循环流化床锅炉防磨隔板技术与防磨梁技术比较研究-北极星固废网

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1研究背景

循环流化床(Circulating Fluidized Bed，CFB)锅炉是目前较为成熟的洁净煤技术，具有燃料适应性广、运行特性好、环保性能强等优点，在国内矸石发电、有色冶金、氯碱化工、造纸纺织等行业中广泛使用，成为了电力和蒸汽供应的重要解决方案。在循环流化床锅炉快速发展的同时，其也暴露出一些问题，特别是锅炉厂在进行设计时对国内煤种和运行条件考虑不足，部分循环流化床锅炉炉内磨损严重、连续运行时间短。

2磨损发生的机理

循环流化床锅炉水冷壁磨损由其运行机理所致，在炉内“环-核”流动结构影响下，中心气流向上运动，四周贴壁流向下流动。在贴壁流向下流动的过程中，速度不断增大(图1所示)，水冷壁因长期受到冲刷而磨损严重。

一般认为灰对管壁的磨损速率与其速度、灰浓度及灰粒度存在公式(1)的关系：

式中：E──磨损速率，μm/100h;W──灰速度，m/s;D──灰粒度，mm;U──灰浓度，kg/(m2˙s)。

图1 炉内磨损机理示意图

循环流化床锅炉炉膛处于快速流态化状态，炉膛四周近壁区颗粒团沿着水冷壁向下加速流动，并且浓度呈指数增加。根据公式(1)灰对循环流化床锅炉水冷壁管的磨损速率与贴壁流速度的三次方成和贴壁流浓度成正比。循环流化床锅炉贴壁流速度高、浓度大是造成水冷壁磨损严重的主要原因，如果燃用的是高灰分劣质煤，则水冷壁磨损问题将尤为突出。

图2 炉内主要磨损区域示意图

循环流化床锅炉防磨的重点区域是密相区耐火耐磨材料与稀相区光管水冷壁之间的交界面。密相区耐火耐磨材料敷设在水冷壁管上，不会对水冷壁管产生磨损;稀相区物料浓度较低，且物料流向与水冷壁管方向一致，一般也不会产生大的磨损。在两者之间的过渡区域，颗粒浓度相对较高，且管子方向与物料流向不一致，易产生涡流引起磨损。

原标题：循环流化床锅炉防磨隔板技术与防磨梁技术比较研究

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