循环流化床锅炉受热面磨损预防及措施探索

论文循环流化床锅炉受热面磨损及处理措施探讨申请人：翁振兴学科（专业）：热能与动力工程指导教师：黄希桥 2012年03月网络教育学院毕 业 设 计 (论 文) 任 务 书专业班级1003热动层次本科姓名翁振兴学号10017930011002一、毕业设计（论文）题目循环流化床锅炉受热面磨损及处理措施探讨二、毕业设计（论文）工作自2011年12月15日起至2012年04月18日止三、毕业设计（论文）基本要求：1、认真阅读网络学院有关毕业设计要求，查阅相关文献，针对国内循环流化床锅炉受热面磨损问题，结合实际检验结果分析影响其可靠工作的主要因素，选择适合的防磨措施，进行合理的技术改造，提高循环流化床锅炉运行的可靠性。 2、提交的终稿应力求有作者自己的观点，中心突出，层次分明，论述清楚，结构严谨，文字流畅，论点明确，论据充实。 3、参考他人文献应按规范注明来源和出处，不得以任何形式抄袭、剽窃。 4、终稿按照网络学院的格式要求排版、打印，提交符合规范要求的毕业设计论文（包括电子版），论文字数不低于8000字。 指导教师： 黄希桥 网络教育学院毕业设计(论文)考核评议书指导教师评语：该同学能够根据毕业设计任务书提出的要求，查阅相关文献，在分析影响循环流化床锅炉受热面磨损工作机理的基础上，论述了影响磨损的主要因素，并结合实际检验结果提出了的技术改造措施，具有较强的借鉴指导意义。论文写作认真、态度端正，工作量饱满、语句流畅，表明该同学已达到本科毕业水平，同意组织毕业论文答辩。建议成绩： 94 指导教师签名： 年 月 日答辩小组意见：负责人签名 年 月 日答辩小组成员 毕业设计（论文）答辩委员会意见： 负责人签名： 年 月 日摘 要论文题目：循环流化床锅炉受热面磨损及处理措施探讨学科（专业）：热能与动力工程申请人：翁振兴指导教师：黄希桥 教授 摘 要循环流化床(CFB)锅炉是近几年在我国发展起来的一种新型燃烧设备，而循环流化床燃烧技术的发展以其高效率、低污染、高性能特点更是突飞猛进。特别在环保要求日趋严格的今天，CFB锅炉已成为当前最有前途的燃烧设备，但是CFB与其它锅炉相比，磨损比较严重。循环流化床锅炉主要磨损部位在燃烧室卫燃带上沿及浇注料与膜式壁的交界台阶处的水冷壁管，炉床布风装置，对流烟道受热面的过热器及省煤器管。通常认为，循环流化床的磨损主要与固体的物料浓度、烟气速度、运行调整、循环倍率和结构设计等因素有关。至今磨损问题一直制约循环流化床锅炉的发展。因此，在循环流化床锅炉的设计与生产运行与检修过程中,了解受热面的磨损规律，找出主要磨损部位及分析原因，应根据这些磨损的机理和主要影响因素，选择适合的防磨措施，进行合理的技术改造，保持锅炉最佳方式运行，使磨损损害减少到最小程度，从而提高循环流化床锅炉运行的可靠性。无论从安全或经济上都是非常必要和及时的。本文首先介绍循环流化床的广泛应用以及制约其发展的主要因素磨损；其次分析循环流化床锅炉中的磨损以及简单介绍磨损的主要因素（烟气流速、物料浓度、颗粒撞击可能性、颗粒粒度与硬度等磨损特性、炉内流场、受热面及内衬的材质、流化床运行床温等），用实际检验中发现的磨损问题加以分析和提出处理建议；第三，重点对循环流化床锅炉受热面磨损机理进行了分析，指出了水冷壁管的磨损是循环流化床锅炉中受热面磨损最严重的部位之一。详细介绍了炉内水冷壁管磨损的四种情形：炉膛下部密相区埋管部位、燃烧室卫燃带上沿及浇注料与膜式壁的交界处的管壁磨损、不规则区域管壁的磨损、烟气泄漏对管子的磨损，并对这四种磨损加以重点分析；最后对循环流化床锅炉运行中的易磨损部件的磨损，提出控制物料总体循环量、控制床温、控制燃料特性等调整锅炉运行参数减少磨损的方法以及在埋管上加装防磨鳍片、防磨罩、耐火材料层等方法，在浇注料与膜式水冷壁管交界处以上的管子表面焊横向或纵向肋片、加耐火防磨挡圈、管子表面采取金属防磨喷涂、让管防磨技术等相应的防磨损措施，使循环流化床锅炉的磨损得以明显减轻，从而使循环流化床锅炉在防磨技术上有较好的发展和提高。关键词：循环流化床；受热面；磨损；处理措施论文类型：应用研究III目 录目 录摘 要I目 录III1 前 言12循环流化床锅炉中的磨损32.1循环流化床锅炉磨损主要因素32.2循环流化床锅炉磨损案例33 循环流化床锅炉受热面磨损机理分析83.1水冷壁管的磨损83.2过热器管、省煤器管的磨损93.3风帽的磨损原因分析104 受热面磨损的处理措施114.1调整锅炉运行参数减少磨损方法114.2 受热面磨损处理措施124.3采取的其他防磨措施144.4为减小受热面管磨损，锅炉检修方面应注意的问题144.5小结155 结束语16致 谢17参考文献18声 明1 前 言1 前 言近年来，循环流化床锅炉具有煤种适应性广、燃料效率高、环保性能好、负荷调节范围大和灰渣综合利用等优点得到了广泛应用。（1）燃料适应范围广。除能燃用一般的煤矿外，还可以燃烧低热值的煤矸石、煤泥、生活垃圾等，对处理城市垃圾和能源的综合利用有着显著的经济效益和社会效益。（2）锅炉的热效率高。燃料在循环流化床锅炉内经过多次循环燃烧，其灰渣含碳量和飞灰含碳量可分别达到1%和10%以下；同时灰渣的热量也能得到充分的回收利用。（3）低污染燃烧。由于循环流化床锅炉的炉膛温度可控制在850920，并可在燃料中添加石灰石，因此能够方便的脱硫脱氮，减少有害气体的排放。（4）负荷调节范围大，适合调峰运行。循环流化床锅炉可在30%MRC时不投油稳定燃烧。（5）灰渣具有良好的活性，可作为水泥的添加剂和轻质建筑材料，具有良好的社会效益、环保效益和经济效益。综合国内外循环流化床锅炉的发展状况，循环流化床锅炉以其燃料适应性强、燃烧效率高、低污染排放等优点，在短期内就得到了迅猛发展，但在其发展的过程中，锅炉设备的磨损严重问题一直是锅炉行业中的一个交点问题，磨损会加快受热面管束的减薄速率，从而引起爆管，停机，严重影响锅炉安全运行，降低锅炉效率，给企业生产带来巨大的财力和物力损失。磨损一般可以分为粘着磨损、磨料磨损、腐蚀磨损、接触疲劳磨损、冲蚀磨损等。物体或者固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行的冲击所造成的磨损称为冲蚀。冲蚀有冲刷磨损和撞击磨损两种类型。冲刷磨损的颗粒相对固体表面冲击角较小，甚至接近平等；撞击磨损颗粒相对固体表面冲击角较大，或接近垂直。一般循环流化床锅炉床料颗粒与受热面的冲击角为090，因此循环流化床锅炉的磨损是两类磨损的综合结果。从发展趋势来说，循环流化床锅炉的磨损问题必须得到解决。国内外在处理磨损问题上也都经历了不断改进和完善的过程。目前在在国内除了引进吸收国外先进的防磨销钉和专用防磨耐火材料等技术外，也在不断开发和应用适合自主研发炉型的防磨技术，比如应用新材料、新工艺的喷涂或堆焊技术以及在在钢管表面加装合金防护板等技术，使得防磨技术日趋成熟。然而循环流化床锅炉的燃烧机理又决定了设备在运行中，磨损问题永远是不可避免的，这就要求我们在科学研究和生产实践过程中不断探索设备的磨损规律，找出主要磨损部位及原因，研发新的防磨材料，采取先进的防磨技术。本文正是通过对循环流化床锅炉运行中的易磨损部件磨损机理分析，针对锅炉特性和现场检验分析相结合，介绍锅炉相对最佳的防磨措施，从而使循环流化床锅炉在防磨技术上有较好的发展和提高，使循环流化床锅炉的磨损得以明显减轻。第18页 共18页参考文献2循环流化床锅炉中的磨损本章对循环流化床锅炉中的磨损进行分析，同进指出了磨损的主要因素（烟气流速、物料浓度、颗粒撞击可能性、颗粒粒度与硬度等磨损特性、炉内流场、受热面及内衬的材质、流化床运行床温等），并用实际检验中发现的磨损问题举例加以分析说明和提出处理建议。2.1循环流化床锅炉磨损主要因素表1给出了各种锅炉典型的固体物料浓度和烟速的范围，从表中的数据可以看出，循环流化床锅炉炉内灰浓度高，通常为煤粉炉的几十倍、几百倍，甚至上千倍，因此循环流化床锅炉的磨损要比其它类型锅炉严重得多，受热面和耐火材料的防磨问题应特别重视。磨损问题解决得如何，直接关系到循环流化床锅炉设计的成败，也直接影响循环流化床锅炉机组的可用率。表1各种锅炉的典型固体物料密度及烟速锅炉区域固体物料密度/(kgm-3)烟气流速（ms-1）循环流化床燃烧室密相区10010004.57循环流化床燃烧室稀相区5504.57循环流化床对流烟道41216鼓泡流化床密相区200100013.5煤粉炉对流烟道22025燃气炉对流烟道030以上磨损的主要因素有：烟气流速、物料浓度、颗粒撞击可能性、颗粒粒度与硬度等磨损特性、炉内流场、受热面及内衬的材质、流化床运行床温等。2.2循环流化床锅炉磨损案例2.2.1案例一2.2.1.1 锅炉概况某电厂1#炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计制造的循环流化床锅炉，锅炉型号为HG-440/13.7-L.WM20，锅炉出口压力为13.7MPa, 出口温度为540, 额定蒸发量为440t/h，于2005年12月投入运行，累计运行约31000小时。该锅炉炉膛内四周布置有膜式水冷壁，炉膛布置屏式过热器，对流过热器、省煤器和空气预热器布置在锅炉尾部烟道。2.2.1.2 检验情况2009年8月，在对该循环流化床锅炉进行水冷壁检验时发现该锅炉水冷壁管磨损比较严重。本次检验中发现水冷壁管主要的磨损部位有：炉膛四周角落区域管壁的磨损（见图1）；前墙水冷壁管大面积磨损（见图2）；炉膛卫燃带与水冷壁管过渡区域（密相区）上方管壁的磨损（见图3、图4），实测最小壁厚4.3mm（公称壁厚6.5mm），测厚具体位置和测厚数值见图5和表2。 图1右前角水冷壁鳍片磨损穿孔 图2 前墙水冷壁大面积磨损 图3 水冷壁管浇注料区域存在磨损 图4 卫燃带上侧水冷壁管磨损 图5 后水冷壁管测厚点部位图表2：后水冷壁管测厚数据 单位：mm测点编号A2A10A20A21A23A26A130A137A151A155A156测点厚度4.85.35.15.15.24.94.64.54.95.14.3注：测点编号“A2”表示后水冷壁右起第2根管A位置的壁厚，其它依此类推。2.2.1.3 原因分析CFB锅炉炉膛下部都敷设耐火材料，高度、厚度通常随机组的大小而不同，在其交界区域形成45度或圆滑过渡。其磨损原因有以下两个方面：1）在过渡区内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运行方向相反，因而在局部产生旋流（见图6）；2）沿炉膛壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，因而对水冷壁管产生冲刷（见图7）。卫燃带与水冷壁过渡区域内水冷壁管的磨损并不是在炉膛四周均匀发生的，而是与炉内物料总体流动形式有关。 图6 图72.2.1.4 检验意见卫燃带上后水冷壁管实测最小壁厚（4.3mm）小于公称壁厚（6.5mm），查强度计算书，小于5.61mm（理论壁厚5.11mm+腐蚀裕量0.5mm），管排磨损严重，应采取相应措施，对于磨损超标的水冷壁管建议更换。2.2.2案例二2.2.2.1 锅炉概况某电厂4#炉为湘潭锅炉有限责任公司设计制造的循环流化床锅炉，锅炉型号为XTG-35/3.82-M，锅炉出口压力为3.82MPa, 出口温度为540, 额定蒸发量为35t/h，于2010年10月投入运行，累计运行约9800小时。该锅炉炉膛内四周布置有膜式水冷壁，过热器、省煤器和空气预热器布置在锅炉尾部烟道。2.2.2.2 检验情况2011年12月，在对该循环流化床锅炉进行水冷壁检验时发现该锅炉水冷壁管磨损比较严重。本次检验中发现水冷壁管主要的磨损部位有：炉膛水冷壁管与卫燃带交界处左侧前、后角的水冷壁管磨损严重，形成凹槽（见图8），实测最小壁厚4.1mm（公称壁厚5mm），测厚具体位置和测厚数值见图10和表3。；炉膛内有4处卫燃带浇注料处的水冷壁管外露并磨损，其中后墙左回料口的左侧水冷壁管磨损减薄严重（见图9），实测最小壁厚3.4mm（公称壁厚5mm），测厚具体位置和测厚数值见图11和表4。 图8浇注料分界处左后角水冷壁管磨损 图9后墙左回料口左侧浇注料处水冷壁磨损表3：左水冷壁管测厚数据 单位：mm 测点编号A1A2A3A4A5A6A22测点厚度4.74.64.45.15.24.94.6注：测点编号“A1”表示前起第1根左水冷壁管A点位置的壁厚，其它依此类推。 图10 左水冷壁管测厚点部位图 图11 后墙左回料口的左侧水冷壁管测厚点部位图表4：后墙左回料口的左侧水冷壁管测厚数据 单位：mm测点编号12测点厚度3.44.82.2.2.3 原因分析 在炉膛内，固体颗粒流动具有环形流特征，即沿床层截面可分为两个区域：边壁附近的高浓度颗粒主体下行区边壁环流；中心区域的低浓度颗粒主体上升区中心核心流，形成典型的环一核两区流动。在边壁环流内，大量颗粒贴壁下流，且速度越来越来越快，浓度越来越高，且角落区域向下流动的颗粒浓度较高。 该锅炉卫燃带未按图纸要求施工，将浇注料敷设高度超高约200mm并形成台阶，而四周角落区域的浇注料还向上敷设了150mm，且运行一段时间后，左侧前后角浇注料与水冷壁管开裂形成约8-10mm的间隙，大量浓度和速度均越来越高的颗粒的下降流动顺着水冷壁管与浇注料的间隙冲刷水冷壁管，形成凹槽。 2.2.2.4 处理意见该锅炉设计采用了将膜式壁折弯，使该处浇注料与膜式水冷壁管形成上下一致的垂直平面，这样物料流沿壁面平直下滑，消除了局部涡流区减少磨损。要严格按照图纸要求重新敷设卫燃带，在浇注料施工完毕后拆模板时，检查浇注料与折弯水冷壁管过渡要平滑，不能出现台阶或渗浆造成的棱角。 2.2.2.5 今后应注意的事项 运行后，在每次停炉检修时对卫燃带进行检查，发现卫燃带有破损开裂的要及时修补。3 循环流化床锅炉受热面磨损机理分析本章对循环流化床锅炉受热面磨损机理进行了分析，指出了水冷壁管的磨损是循环流化床锅炉中受热面磨损最严重的部位之一。针对炉内水冷壁管磨损：炉膛下部密相区埋管部位、燃烧室卫燃带上沿及浇注料与膜式壁的交界处的管壁磨损、不规则区域管壁的磨损、烟气泄漏对管子的磨损加以重点分析。3.1水冷壁管的磨损水冷壁管的磨损是循环流化床锅炉中受热面磨损最严重的部位之一。炉内水冷壁管磨损可分为四种情形：炉膛下部密相区埋管部位、燃烧室卫燃带上沿及浇注料与膜式壁的交界处的管壁磨损、不规则区域管壁的磨损、烟气泄漏对管子的磨损。循环流化床锅炉的埋管一般都在密相区，所处环境比较恶劣。其磨损（见图12）既可能是撞击磨损，也可能是冲刷磨损，主要是由于局部射流引起的冲蚀磨损以及颗粒团和颗粒对受热面表面的冲蚀磨损。磨损磨损 图12 埋管磨损 图13 浇注料上方水冷壁磨损燃烧室卫燃带上沿及浇注料与膜式壁的水冷壁管管子磨损（见图13）是一种综合磨损。当气固两相流中的固体粒子以一定的角度反复冲刷管子受热面时，对受热面管子表面同时有冲击磨损、切削磨损和接触疲劳磨损，这种磨损就属于综合磨损。燃烧室卫燃带上沿及浇注料与膜式壁的交界处水冷壁管以上一段管壁的磨损是由燃烧室内粒子的内循环量决定的。水冷壁管的磨损并不是在炉膛四周均匀发生的，而是与炉内物料总体流动形式有关。如果结构上不采取适当措施，这种磨损是不可避免的。燃烧室卫燃带上沿及浇注料与膜式壁的交界处水冷壁管磨损机理如下:a、沿四壁下落的床料价落到浇注料台阶上，反弹冲击水冷管壁，产生塑性变形或产生显微裂痕，见图14（a）；b、落到浇注料台阶上的固体颗粒以一定的角度冲刷水冷管壁，产生切削磨损，见图14（b）；c、浇注料台阶处靠近管壁向下流的粒子流与中心区向上流的粒子流之间产生粒子旋涡流，不断对管壁产生疲劳磨损，见图14(c)；d、在浇注料台阶处向下流的粒子流改变流动方向，受离心力的作用，粒子冲刷管壁而产生冲击与切削磨损，见图14(d)。图14 燃烧室卫燃带上沿及浇注料与膜式壁的交界处水冷壁管的磨损机理（a）冲击；（b）切削；（c）涡流；（d）离心力引起撞击不规则区域管壁包括穿墙管、炉墙开孔处的弯管、管壁上的焊缝及测量仪表开孔处管壁等，主要是由于炉内循环物料沿水冷壁向下流过凸台时，改变方向，直接冲刷水冷壁管的某个部位，使该处水冷壁被快速冲刷而产生磨损。 烟气泄漏对管子的磨损，主要是烟气携带固体物料颗粒对管子局部冲刷磨损。3.2过热器管、省煤器管的磨损 由于过热器布置在水平斜烟道上，高浓度、高速度的飞灰颗粒，大大增加了在单位时间内颗粒对受热面的撞击率。加之气固流在离开炉膛顶部区域转弯，产生离心作用即“收尘效应”，将在颗粒物料甩向炉顶，容易造成过热器上穿墙管的磨损。在省煤器内，虽然烟温在下降，但是速度却在升高，两端的弯头，由于靠近炉墙，设计上留有一定的间隙，在热态膨胀后正好顶到墙上。由于安装时留的间隙过大，运行时该处阻力减小，形成“烟气走廊”。烟气在“走廊”里速度升高，根据磨损量与速度的立方成正比这一关系，所以可知弯头处磨损较重。卧式布置钢管式省煤器，错列布置的省煤器，最严重的磨损部位发生在后墙第一、二排管上。这是因为：当烟气经低温段过热器到竖直烟道时，由于烟气转弯流动所产生离心力的作用，使大部分灰粒抛向尾部烟道的后墙，使该部位飞灰浓度大大增加，且流通收缩，流速增加，同时由于温度降低使灰粒硬度增大，较其他受热面，更易受到磨损。3.3风帽的磨损原因分析 循环流化床锅炉的风帽磨损（见图15、16），最严重的区域发生在循环物料回料口附近。其原因主要是由于较高颗粒浓度的循环物料以较大的平行于布风板的速度分量冲刷风帽；另一种情况是风帽小孔的扩大。风帽的磨损损坏和风帽小孔的扩大，会改变布风特性，同时造成固体物料（也称床料，由循环流物料、入炉煤、脱硫剂、炉渣等组成）漏至布风板下面的风室，风室风道截面减少，导致流化风量不足，流化燃烧室内床料局部流化不良，严重时会造成床料结焦而停炉。 图15 部分风帽磨损穿孔 图16 风帽烧损4 受热面磨损的处理措施本章对循环流化床锅炉运行中的易磨损部件磨损提出控制物料总体循环量、控制床温、控制燃料特性等调整锅炉运行参数减少磨损的方法以及在埋管上加装防磨鳍片、防磨罩、耐火材料层等方法，在浇注料与膜式水冷壁管交界处以上的管子表面焊横向或纵向肋片、加耐火防磨挡圈、管子表面采取金属防磨喷涂、让管防磨技术等相应的防磨损措施。4.1调整锅炉运行参数减少磨损方法4.1.1 控制物料总体循环量循环流化床中受热面的磨损与流经其表面的固体物料运行方式密切相关，炉内物料总体循环形式是由锅炉的几何形状和各种射流方式所决定，射流主要包括：布风板送入的一次风、炉膛中部送入的二次风，燃料的给入方式，及循环物料多少即床压等，各种不同形式的循环流化床炉内的总体气固流动形式是完全不同的，因此，受热面的磨损不同。运行中尽可能避免床压太高，减少循环物料量，降低磨损。值得引起重视的是：循环流化床蓄热量大，停炉或压火时，注意过、再热汽超温超压，这也是四管泄漏的原因之一。启动初期投煤时，注意给煤着火可能引起汽温、汽压快速升高。正常运行过程中，涨落负荷，也应控制速度，防止超温超压。维持床压在规定范围内。床压高时，及时排碴，控制物料循环总量。4.1.2 控制床温床温的高低直接影响烟气的温度和受热面的温度，床温升高，烟气的温度和受热面的温度升高，反之亦然，从外观看，床温的变化对飞灰的磨损性影响不大，但温度的变化势必会影响受热面管壁的温度，管壁温度的变化将在很大程度上影响到金属材料的机械强度，当床温高时，金属的壁温也随之升高，此时，金属的热应力增加，同时，金属壁面形成的氧化膜和金属的热膨胀系数不同，以及高温腐蚀的影响，磨损加剧，长时期高温运行，磨损的加剧程度更大，所以，运行中床温的控制一定要加强限制，不宜过高，更不允许长期的高温运行，床温的控制范围约为：820870之间。4.1.3 控制燃料特性受热面的磨损量与燃料、床料的直径大小有关，直径小，受热面所受到的冲腐磨损小。随着直径的增加，磨损量增加。建议在输煤制粉系统中多下功夫，尽量维持稳定，合理的燃料颗粒径度。当运行中，颗粒中粗颗粒较多时，燃煤粒径的分布达不到循环流化床炉的要求，料子的循环量小，粗颗粒将沉浮于燃烧室下部燃烧，造成密相床燃烧的分额过大，炉床将超温结焦。运行中，为了避免结焦，减少给煤量，造成锅炉的出力达不到要求，为防止粗颗粒沉积而引发事故，通常采用大风量运行，不仅在额定负荷下风门大开，而且在低负荷时，也不关小风门，这种大风量的运行方式，不仅引起烟气量增加，烟气温度的变化，而且会因大风量而造成扬析量增加，密相床的燃烧分额下降，飞灰的浓度增加，同时，通过对流受热面的烟速上升，烟气中粒子的尺寸增大，磨损大。恶性循环。如果颗粒组中的细颗粒较多，则床层不易建立，密相床的温度难以维持，即使能维持密相床的燃烧温度，较细的颗粒也将被扬析，加大尾部受热面的磨损，同时，难以保证烟气出口的粉尘排放要求。 因此，运行中应注意控制好风量，降低烟气的流速，控制好床料及燃烧的筛分比，减少灰粒子浓度和粒子的直径，以减少磨损。4.2 受热面磨损处理措施4.2.1密相区埋管受热面防磨措施 循环流化床锅炉在密相区埋管受热面加设各种防磨构件是一种常见的防磨措施，如在埋管上加装防磨鳍片、防磨罩、耐火材料层等方法，目的是阻止床料与管子表面的直接撞击，隔断颗粒沿管子表面的滑动，或将磨损转稼到可更换的防磨瓦或耐火材料层上，从而提高埋管工作可靠性。4.2.2燃烧室卫燃带上沿及浇注料与膜式水冷壁交界处的磨损处理措施（1） 在浇注料与膜式水冷壁管交界处以上的管子表面焊横向或纵向肋片如图17所示，该防磨措施能确保锅炉在较长的一段时间内（12年）的运行。但在每次小修后应持续监督水冷壁管是否受到磨损，对磨损处应及时补焊，否则可能会因监督不到位而造成管壁因磨损爆管。图17 膜式水冷壁管上焊防磨肋片图示（a）纵向肋片；（b）横向肋片（2） 加耐火防磨挡圈如图18所示。此措施是在耐火浇注料与膜式水冷壁交界面之上一定距离加上下两根耐火防磨挡圈。防磨挡圈可以使用高温耐磨浇注料制作（图19为使用高温耐磨浇注料制作）也可以用耐高温的合金材料焊接制作。该措施用来改变粒子沿四壁下流的方向，以减轻交界处水冷管的磨损。实践证明，该措施能在一定程度上减轻交界处水冷管的磨损，但每一个挡圈上的管子也会产生一定的磨损。该措施不能保证锅炉水冷壁管一个大修期的使用寿命，而且此措施破坏了燃烧室内粒子的内循环，从而对燃烧室内的传热过程产生不利影响。 图18防磨挡圈图示 图19耐磨浇注料制作的防磨挡圈（3）在浇注料与膜式水冷壁管交界处以上的管子表面采取金属防磨喷涂在金属管壁上覆盖耐磨损的隔离层是最直接有效的防磨措施，目前大多采用金属喷涂的形式。但是目前采用的防磨金属喷涂对交界面上涡流产生的磨损仍难消除，因此在每次锅炉检修期间应加强对喷涂层进行检查，检查喷涂层是否有被磨损的现象，否则也可能因监督不到位造成水冷壁管爆管的事故发生。（4）让管防磨技术采用图20的让管防磨技术比较好地处理接缝处的磨损问题，如果再在耐火浇注料以上约500mm高度的水冷壁管采取金属喷涂技术（见图21），就能较满意地解决耐火浇注料与膜式水冷壁管交界处台阶所产生的磨损问题。 图20 让管防磨技术措施图示 图21 在采用让管技术的同时结合金属喷涂4.3采取的其他防磨措施 （1）凸台软着陆结构：主要用于减轻耐为耐磨材料与上部垂直水冷壁交界处的磨损。（2）加装耐热防磨钢丝和防磨瓦以及有导流作用的防磨筋。（3）在烟道转弯处加装导流板，以防止局部严重磨损。（4）受热面管束尽量采用顺列布置。（5）防止烟气走廊形成，如在受热面上、下方加装阻流板。（6）采用膜式省煤器、鳍片式省煤器或翅片式省煤器，并在易磨损部位加装防磨瓦。（7）其它技术方法，如加装均流孔板等。4.4为减小受热面管磨损，锅炉检修方面应注意的问题(1) 严格执行锅炉检修规程，做到锅炉逢停必检，每次停炉都对炉内受热面（特别是水冷壁管）进行认真检查，主要检查浇注料的完整性以及膜式水冷壁、过热器、再热器与浇注料相临近管子的磨损情况。密相区与水冷壁交界处水冷壁磨损减薄情况，鳍片的密封情况，更换处理不合格的防磨护瓦。(2)认真检查清理水冷壁管影响物料流动的障碍物，如清理打磨鳍片搭接凸台，浇注料的突出部分等。(3)通过热处理使表面硬化，提高易磨部件的耐磨性；通过喷涂工艺，提高管子表面的耐磨性能。4.5小结综上所述，磨损问题应从主动性和被动性两方面来解决。主动性是指从设计上降低烟气流速和降低颗粒的浓度、避免容易引起磨损的结构。被动性是指增加易磨损部位的耐磨性来延长锅炉的寿命，从而被动地解决磨损。5 结束语综上所述，影响循环流化床锅炉机组运行稳定性的首要因素就是水冷壁等受热面以及旋风分离器、回料阀等外循环回路的金属部件的磨损问题。而循环流化床锅炉的磨损又受到烟气流速、物料浓度、颗粒撞击可能性、颗粒粒度与硬度等磨损特性、炉内流场、受热面及内衬的材质、流化床运行床温等诸多因素的影响。因此，要提高循环流化床锅炉的运行稳定性，我们就要对上述各种因素进行不断深入的研究，掌握更深层次的磨损机理与规律，吸取国际上的先进经验，不断完善循环流化床锅炉的结构设计。同时，在生产运行与检修过程中，也要根据这些磨损的机理和主要影响因素，加强对锅炉设备的维护与检修，不断完善现有的防磨技术的施工工艺，特别是在非金属防磨材料的选材与施工上，更要严格按照循环流化床锅技术参数要求以及施工工艺标准进行施工，确保各种防磨措施收到良好的效果。当然，随着科学技术的不断向前发展，各种新型耐磨材料会迅速发展。同时，发电厂运行人员操控水平会日益提高，检修及安装工艺水平也会得到很大改进。这些积极向上的因素必将不断减小循环流化床锅炉的磨损，从而提高循环流化床锅炉运行的可靠性。真正发挥出循环流化床锅炉的优越性。实践表明，通过采取相应的防磨损措施，可使循环流化床锅炉的受热面磨损得以明显减轻。经过实际应用的每种方法，也都取得的不错的成效，但是每种方法也都有其局限性。在实际锅炉运行过程中，我们还应该针对锅炉特性和现场检验分析相结合，找出适用于本企业锅炉相对最佳的防磨措施，应用于锅炉设计、安装、维修、改造中，从而使循环流化床锅炉在防磨技术上有较好的发展和提高。致 谢本课题在选题及研究过程中，得到了指导老师黄希桥老师的悉心指导。在写作过程中，王老师多次为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨，热忱鼓励。黄老师对学员一丝不苟的作风，严谨求实的态度，使我在本次论文写作过程中收益无穷。在此对黄老师的诚恳帮助表示衷心的感谢！在论文写作过程中，还得到了各电厂专业人士以及同事的鼎立支持和帮助，在此向他们也表示诚挚的谢意！参考文献1王清臣. 循环流化床锅炉受热面磨损原因分析及解决措施J. 冶金动力 , 2006，(05).2陈国杰. CFB锅炉水冷壁磨损防护措施及质量控制. 山东电力高等专科学校学报，2011，14（2）3张耀坤. CFB锅炉水冷壁的磨损与防护. 黑龙江电力，2007，29（4）4莫伟先. CFB锅炉磨损问题及防磨措施探讨. 大科技：科技天地，2011（17） 5王立军. 循环流化床锅炉受热面的磨损及防治. 中氮肥 2009（07）第四期6孙继常等.国内中小型循环流化床锅炉发展现状及选型. 工业锅炉 2006第3期7陆云江. CFB锅炉金属受热面的磨损分析. 科技风 2010(12)附件：网络学院毕业论文独创性声明本人声明，所呈交的毕业论文系在指导老师的指导下本人独立完成的研究成果。论文中依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，如果本论文有摘抄他人的研究成果，被他人追究责任，则本人负全部责任，与指导老师和学校无关。本人如违反上述声明，愿意承担以下责任和后果：1. 交回学校授予的毕业证书；2. 学校可以在相关媒体上对作者本人的行为进行通报；3. 本人按照学校规定的方式，对因不当取得证书给学校造成的名誉损害，进行公开道歉；4. 本人负责因论文成果不实产生的法律纠纷。论文作者签名： 日期： 年 月 日毕业论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅读、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用毕业论文或与论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安交通大学。论文作者签名： 日期： 年 月 日导 师 签 名： 日期： 年 月 日注：本声明的版权归西安交通大学所有，未经许可，任何单位及个人不得擅自使用。