A tecnologia de caldeira de leito fluidizado circulante (CFB) é uma tecnologia de combustão limpa relativamente madura. As caldeiras CFB têm excelente adaptabilidade de combustível e podem queimar quase qualquer combustível fóssil. O calcário pode ser adicionado diretamente ao forno para remover 90% de SO2, e a concentração de emissão de NOx é baixa, apenas 1/4 daquela do forno de carvão pulverizado. As cinzas da caldeira têm boa atividade e podem ser usadas como material de enchimento de construção. Entre elas, isolamento térmicoconcreto refratáriomateriais se tornaram uma parte importante das caldeiras com sua resistência ao fogo, resistência ao desgaste e efeitos de isolamento térmico. Devido às diferentes funções de várias posições na caldeira de leito fluidizado circulante, os materiais refratários de isolamento térmico necessários em várias posições da caldeira também são diferentes.
Causas de danos refratários em caldeiras
Os danos dos materiais refratários podem ser divididos em duas situações: ① Desgaste dos materiais refratários; ② Destruição dos materiais refratários.
As condições de trabalho no forno que causam o desgaste dos materiais refratários são: ① A temperatura de trabalho no forno da caldeira é de 900~1050 graus; ② A atmosfera redox no forno; ③ Depuração e impacto dos gases de combustão: O forno é geralmente de 3~6 m/s, e o separador é de 20~30 m/s.
A abrasão e o impacto dos gases de combustão referem-se ao desgaste causado pelo impacto de partículas fluidas ou sólidas na superfície do material a uma certa velocidade e ângulo. Desgaste por abrasão: O ângulo de impacto entre as partículas e a superfície sólida é pequeno e próximo do paralelo. Sob a força combinada da velocidade do componente vertical e da velocidade do componente tangente, as partículas formam um efeito de aplainamento na superfície sólida, destruindo gradualmente os materiais refratários. Desgaste por impacto: O ângulo de impacto é grande e próximo do vertical. As partículas atingem a superfície sólida a uma certa velocidade para causar rachaduras e deformações. O impacto de longo prazo danifica a superfície sólida e a camada deformada cairá.
Existem vários tipos de danos ao material de concretos refratários: ① Descamação térmica; ② Descamação estrutural; ③ Descamação por estresse mecânico. A descamação térmica é causada pela rápida mudança de temperatura e aquecimento irregular durante a inicialização e o desligamento da caldeira, o que causa uma diferença de temperatura dentro do material refratário, gerando estresse, fazendo com que o material refratário rache e descasque. A descamação estrutural é a mudança na composição do material (mudança qualitativa) durante o uso a longo prazo da caldeira e a descamação do material da superfície. A razão pela qual o estresse mecânico causa a descamação refratária é devido aos diferentes coeficientes de expansão térmica do material refratário e da estrutura metálica (elementos de medição de temperatura e pressão, pregos de fixação do material refratário, etc.) que passa pelo material refratário.
Condições de trabalho em várias posições da caldeira
A caldeira de 75t/h da empresa é acesa sob a cama. Quando o método de ignição sob a cama é usado, a temperatura sobe rapidamente nesta parte. A temperatura máxima durante a ignição pode atingir 1200~1400 graus, a temperatura muda rapidamente, tem uma alta estabilidade de choque térmico e não é fácil de cair. Devido ao pequeno número de partículas e aos baixos requisitos de resistência ao desgaste, podem ser selecionados concretos resistentes a altas temperaturas.
A temperatura de trabalho da superfície do leito fluidizado está entre 800~1100 graus, e materiais refratários resistentes ao desgaste são colocados entre as capas do leito fluidizado.
A temperatura de trabalho do forno de caldeira de leito fluidizado circulante é entre 900~1000 graus. A concentração de material e cinzas na camada de fase densa e na camada de fase semidensa é muito alta, e a direção do fluxo de ar muda frequentemente durante a ebulição e circulação constantes. Os requisitos para os materiais refratários nas quatro paredes do leito fluidizado são muito altos. Eles devem ter alta resistência ao fogo e adesão, e devem ter alta resistência ao desgaste. Seu tipo estrutural adota o método de soldagem de pinos nos tubos de parede resfriados a água e revestimento de plástico refratário.
A temperatura de trabalho no ponto de viragem do gás de combustão no topo do forno é de 850~1100 graus. A camada refratária e resistente ao desgaste do teto do forno adota os seguintes tipos, a saber, fundição refratária fundível ou assentamento de tijolos em formato especial ou plástico refratário resistente ao desgaste (adicione pinos ao usar parede de membrana) cilindro reto e separador de ciclone de caldeira de leito fluidizado circulante de cone é projetado para separar partículas de carbono e partículas de cinzas em gás de combustão. As partículas no separador têm alta velocidade, as condições de trabalho são ruins, a temperatura de trabalho é de 800~950 graus e há possibilidade de combustão secundária. O material de revestimento deve ter alta resistência ao desgaste. Fundíveis de alto alumínio ou corindo são usados principalmente.
A temperatura de trabalho é de 800-950 graus, a concentração de partículas é alta, mas o tamanho das partículas é fino, a cinza tem uma grande capacidade de calor e o choque térmico no revestimento é grande. As condições de trabalho não são ruins e geralmente são usados materiais com alto teor de alumínio. No entanto, as condições de construção dessas peças são ruins e deve-se prestar atenção especial ao processo de construção para garantir a qualidade da construção.
A temperatura da chaminé traseira é baixa, o desgaste do revestimento é pequeno e tijolos refratários comuns podem ser usados para construção.
Questões a serem observadas ao usar concretos refratários
①Deve ser usada água limpa, e a quantidade de água adicionada é de 6% a 8%;
②Use um misturador forçado, e todas as ferramentas de mistura devem estar limpas. Misture até que o material fique uniforme;
③Ao misturar, a quantidade de material adicionado não deve ser menor que o saco inteiro e misture a seco por 15 minutos antes de adicionar água para atingir o objetivo de mistura uniforme;
④O fundível é reforçado com a superfície metálica da caldeira por meio de um grande número de pinos. O pino é um material metálico e o coeficiente de expansão térmica é muito maior do que o do material refratário, portanto, o pino precisa ser pré-aquecido antes da instalação;
⑤A superfície de fundição de todos os moldes deve ser revestida com uma camada de óleo de motor;
⑥Cada lote de materiais deve ser despejado dentro de 10-30 minutos após a mistura. É aconselhável despejar na espessura especificada de uma vez e vibrar até que esteja completamente selado;
⑦Desmoldagem 24 horas após o vazamento, e o tempo total de cura é de 3 dias.
