ANÁLISE DE DESGASTE E SELEÇÃO DE MATERIAIS REFRATÁRIOS DE CONJUNTOS EM CADA POSIÇÃO DA CALDEIRA DE LEITO FLUIDIZADO CIRCULANTE

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 colocado diretamente no forno para remover 90 por cento do SO2, e a concentração de emissão de NOx é baixa, apenas 1/4 do forno de carvão pulverizado. A cinza de caldeira tem boa atividade e pode ser usada como material de enchimento de construção. Entre eles, os materiais refratários de isolamento térmico tornaram-se uma parte importante das caldeiras devido aos seus efeitos de resistência ao fogo, resistência ao desgaste e isolamento térmico. Devido às diferentes funções de cada posição da caldeira de leito fluidizado circulante, o isolamento térmico e os materiais refratários requeridos por cada posição da caldeira também são diferentes. Concretos refratários.
Estrutura da caldeira
O combustível de projeto é o carvão betuminoso, que pode ser misturado com uma certa proporção de gás. A quantidade de combustível de gás misturado com a caldeira é de 30 por cento da quantidade total de combustível (calculado pelo calor). A caldeira é adequada para ar semi-aberto. A caldeira adota uma combinação de suspensão frontal e suporte traseiro, e a elevação do piso de operação da caldeira é de 7m. A caldeira adota caldeira única simples, circulação natural, tubo descendente disperso, ventilação balanceada, separador adiabático de ciclone gás-sólido, método de combustão de leito fluidizado circulante e superfície de aquecimento por convecção disposta na chaminé do eixo de convecção.
Razões para a destruição de refratários de caldeiras
O dano do material refratário é dividido em duas situações: ① o desgaste do material refratário; ② o dano do material refratário.
2.1 Desgaste de materiais refratários
As condições de trabalho na fornalha que causam o desgaste dos materiais ligados ao fogo são: ① a temperatura de trabalho na fornalha da caldeira é de 900~1050 graus; ② a atmosfera redox no forno; O dispositivo é 20~30m/s.
A erosão e o impacto dos gases de combustão referem-se ao desgaste causado pelo impacto de fluidos ou partículas sólidas na superfície do material a uma determinada velocidade e ângulo. Desgaste por erosão: O ângulo de impacto das partículas com a superfície sólida é pequeno e quase paralelo. Sob a força combinada da velocidade vertical e da velocidade tangencial, as partículas formam um efeito de aplainamento na superfície sólida, destruindo gradualmente o material refratário. Desgaste por impacto: O ângulo de impacto é grande, quase vertical. As partículas atingem a superfície sólida a uma certa velocidade, causando rachaduras e deformações. O impacto de longo prazo danifica a superfície sólida e a camada deformada cai.
2.2 Destruição (descamação) de materiais refratários
Os danos dos materiais refratários são os seguintes: ① lascas térmicas; ② lascamento estrutural; ③ lascamento por estresse mecânico. A lasca térmica ocorre devido à rápida mudança de temperatura e aquecimento desigual durante a partida e parada da caldeira, resultando em uma diferença de temperatura dentro do material refratário, resultando em tensão, resultando em rachaduras e descamação do material refratário. A fragmentação estrutural é a alteração da composição do material (alteração qualitativa) durante o uso prolongado da caldeira e o material da superfície descasca. A razão para o lascamento do refratário devido ao estresse mecânico é a diferença nos coeficientes de expansão térmica do refratário e das estruturas metálicas (medição de temperatura, elementos de medição de carga, pinos de fixação do refratário, etc.) que passam pelo refratário.
As condições de trabalho de cada posição da caldeira
3.1 Duto de ar de ignição
A caldeira de 75t/h da empresa é acesa sob a cama. Quando o método de ignição sob a cama é usado, esta parte aquece rapidamente e a temperatura máxima durante a ignição pode atingir 1200 ~ 1400 graus. A temperatura muda rapidamente, possui alta resistência e estabilidade ao choque térmico e não é fácil de cair. Devido ao pequeno número de partículas e baixos requisitos de resistência ao desgaste, concretos resistentes a altas temperaturas podem ser selecionados.
3.2 Superfície do leito fluidizado
A temperatura de trabalho da superfície do leito do leito fluidizado está entre 800 e 1100 graus, e o material refratário resistente ao desgaste é colocado entre as capas de ar do leito fluidizado.
3.3 Fornalha da caldeira
A temperatura de trabalho do forno de caldeira de leito fluidizado circulante está entre 900 e 1000 graus, e os materiais da camada densa e semi-densa e as concentrações de cinzas são muito grandes. Os requisitos para o material refratário das quatro paredes do leito químico são muito altos, que devem ter alta refratariedade e adesão e alta resistência ao desgaste. Seu tipo estrutural adota o método de revestimento de plásticos resistentes ao fogo nos pinos de solda nos tubos de parede refrigerados a água.
3.4 Camada de desgaste superior do forno
No ponto de virada do gás de combustão no topo do forno, a temperatura de trabalho é de 850~1100 graus. A camada refratária e antidesgaste do topo do forno adota os seguintes tipos, ou seja, derramamento de concreto refratário ou assentamento de tijolos de formato especial ou plástico resistente ao desgaste refratário (adicionar pinos quando a parede da membrana é usada)
3.5 Separador ciclone
Os separadores de ciclone de caldeiras de leito fluidizado circulante reto e cônico são projetados para separar partículas de carbono e partículas de cinzas em gases de combustão. Existe a possibilidade de combustão secundária, e o material de revestimento deve ter alta resistência ao desgaste. Concretáveis ​​de alta alumina ou corindo são usados ​​principalmente.
3.6 Riser e alimentador de retorno
A temperatura de trabalho é 800-950 graus, a concentração de partículas é alta, mas o tamanho das partículas é bom, a capacidade de calor das cinzas é grande 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 atenção especial deve ser dada à tecnologia de construção para garantir a qualidade da construção.
3.7 Conduto de cauda
A temperatura da chaminé de cauda é baixa e o desgaste do revestimento é pequeno, pelo que pode ser totalmente construído com tijolos refractários comuns.
Seleção de material para cada peça
Os principais materiais refratários utilizados na caldeira CFB 75t/h são: plástico resistente ao desgaste de corindo, concreto isolante térmico de diatomita, concreto resistente ao desgaste de alta resistência, concreto refratário de fosfato, tijolo leve de isolamento térmico, tijolo de isolamento térmico de diatomita, tijolos refratários, etc.
Entre eles, a camada resistente ao desgaste na parte inferior do forno e a saída do forno são feitas principalmente de plástico corindo resistente ao desgaste; a chaminé de entrada e a área alvo do separador são feitas de concretos resistentes ao desgaste de alta resistência; Concretáveis ​​de resistência e resistência ao desgaste; concreto refratário de fosfato é usado para dispositivo de distribuição de ar, duto de ar de ignição e porta do forno; tijolos de isolamento de diatomita e tijolos refratários são usados ​​principalmente para cada superfície de aquecimento na cauda
Preste atenção a estas questões ao usar materiais refratários:
①Água limpa deve ser usada, e a quantidade de água adicionada é de 6% a 8%;
②Use um misturador forçado e todas as ferramentas de mistura devem ser limpas. Misture até que o material fique uniforme;
③ Ao mexer, a quantidade de material adicionada não deve ser inferior a todo o saco e misture a seco por 15 minutos antes de adicionar água para atingir o objetivo de misturar uniformemente;
④ O concreto é reforçado com um grande número de pinos e a superfície metálica da caldeira. O pino é um material metálico e o coeficiente de expansão térmica é muito maior que o do material refratário; portanto, o pino precisa ser pré-aquecido antes da instalação;
⑤ A superfície de vazamento de todos os moldes deve ser revestida com uma camada de óleo;
⑥ Cada lote de materiais deve ser derramado dentro de 10-30 minutos após a agitação, e deve ser derramado na espessura especificada de uma só vez e vibrado até que esteja completamente selado;
⑦ Libere o molde 24 horas após o vazamento e o tempo total de cura é de 3 dias.
considerações finais
Mais de 50 por cento dos problemas das caldeiras CFB são causados ​​por concretos. A seleção e construção dos concretos têm um impacto decisivo na vida útil das caldeiras CFB. Somente compreendendo completamente o princípio de funcionamento, as características de desgaste e as características de vários concretos das caldeiras CFB podemos garantir a qualidade da construção e aumentar a vida útil das caldeiras CFB.