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锅炉内衬易磨损怎么办?推荐耐磨耐火材料

发布时间:2023/03/21 技术知识 标签:[db:标签]浏览次数:826

锅炉内衬易磨损和选材、施工、烘炉有很大关系,选择合适的耐磨耐火材料可以减少维修次数,让窑炉产生更多的经济价值。

炉子大部分是用煤作燃料,少数采用重油或煤气,主要由锅炉管系统、燃烧室、烟道、除尘装置等组成。由于耐火材料的磨蚀,使附火材料的炉内工况是:①锅炉炉膛内的工作温度900~1050℃;②炉膛内有氧化还原气氛;③烟气冲刷,撞击:炉膛一般3~6m/s,分离器为20-30m/s。烟尘冲蚀,是指流体或固体颗粒以一定的速度和角度冲击材料表面而引起的磨损。冲蚀磨损:颗粒与固体表面的撞击角度小,接近平行。当垂直分速与相切分速度共同作用时,颗粒对固体表面产生刨削作用,使耐火材料逐渐被破坏。碰撞磨损:冲击角大,接近垂直。微粒以一定的速度撞击固体表面,造成裂纹和变形。长时间冲击破坏固体表面,变形层脱落。
耐火材料的磨损其破坏方式主要有:①热剥离;②结构剥离;③机械应力剥离。锅炉起动时,停机时温度变化快,受热不均,使耐火材料内部产生温升差,从而产生应力,造成耐火开裂、剥落。组织剥离是指锅炉长时间使用时,材料成分发生变化(质变),表面材料脱落。由于耐火材料和金属结构(测温、压力元件、耐火材料抓钉等)的热膨胀系数不同,导致了耐火材料开裂。
在1400~1600℃下锅炉燃烧时,炉壁承受高温热负荷。高温度空气的冲蚀与磨损,渣尘化学腐蚀。所以,燃烧室内衬一般用一级粘土砖砌筑,其余部分用三层粘土砖和烟道工作层。由于工艺的发展,目前有一些锅炉在1710~1790℃之间采用耐火可塑料或耐火浇注料。烟道衬板采用粘土质高铝水泥土浇注料浇铸。对于特定工作温度在1300~1400℃的前拱,可用高铝水泥、磷酸盐粘结剂或高铝质浇注料制作。
高铝水泥或磷酸盐耐火浇注料,其余部分采用硅酸盐水泥或高铝水泥土与粘结剂进行衬砌。对于一般锅炉的低温部位,可用轻质耐火浇注料或保温板作为炉衬。高温区外砌绝热层。以煤矸石为燃料的锅炉,因煤矸石含灰较多,发热量较低,采用沸腾燃烧锅炉。高温时,煤矸石微粒对管道受热面及炉壁的磨损十分严重。运转一年,耐火材料磨损60~2mm,管道受热表面磨损60~2mm。可以用水玻璃或磷酸盐不烧高铝砖砌筑沸腾层周壁。面状受热管道壁涂磷酸盐碳化硅或铝土熟料防火保护层,一般厚度为40mm。这样,就能使寿命倍增。
简言之,使用不定型耐火材料作为锅炉炉衬,其使用寿命一般可提高3~5倍。另外,可在现场浇注,也可预制装配,施工速度快,品质好,如整体浇注,整体性强,气密性高;整体性绝热层,绝热效果好,降煤耗,节能源。
炉子什么部分需要耐磨耐火材料?对承压部件抗磨损设计的耐磨耐火材料同时也具有较低绝热性能,因此,锅炉的传热不受影响。该抗磨耐火材料覆层主要用于燃烧室和汽冷旋风分离器。在燃烧室的密相区,物料、填充燃料和石灰石混合,然后流化,其中较小的颗粒被上升气流带走;更重的颗粒落回风板表面,而此处颗粒具有强烈的磨损性,所以耐火材料的覆盖范围始于布风板,向下延伸至燃烧室的竖壁和斜壁的交界处。
由于床上颗粒向不均匀的流动方向将在屏风受热面转向和倾斜,从而造成磨耗,这种情况下,通过增加防磨盖、罩内加销钉等方法达到防磨目的。由于烟尘聚集到炉膛出口时,不可避免地携带不定向粒子将对炉膛产生一定程度的磨损,所以在靠近出口的两侧,上、下各有耐火保护层。过热屏、加热屏与蒸发屏底部弯曲且与烟幕流动方向垂直,磨损较重,此区域也应覆盖耐磨、耐火等材料。此外,在风冷冷渣器中,冷渣器内腔及内壁等均用耐磨耐火材料覆盖。
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