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                              循環流化床鍋爐耐火材料的探討

                              編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2021-07-28

                              目前國內循環流化床鍋爐(簡稱CFBB)通常采用的耐磨耐火材料的品種有:磷酸鹽磚和澆注料,硅線石磚和澆注料;碳化硅磚和澆注料;剛玉磚和澆注料;耐磨耐火磚和澆注料;檔的還有氮化硅結合碳化硅產品等品種。
                               
                              從現有的CFBB的使用結果上看,這些材料的使用效果都不很理想。根據這些耐火材料的使用情況我們對耐火材料的性能及成本做如下分析:磷酸鹽磚是經低溫(500℃)熱處理的不燒磚,通常在1200~1600范圍內使用,它在水泥窯上應用已有多年,由于CFBB是在850℃~ 900℃范圍內運行,在這種溫度下,該耐火材料物理性能不穩定,耐磨性性能得不到充分發揮。磷酸鹽燒注料的理化性能與磚相同,所不同的是它的施工比較復雜,受環境限制,要求施工人員有一定的專業技術,如施工不當質量不能保證,這已被眾多廠家所了解。雖然磷酸鹽材料在CFBB上使用有它的不足,但是它的價格能使各個廠家接受。
                               

                              磷酸鹽澆注料
                               
                              硅線石是一種耐火原料,通常加入到耐火材料中能使荷重軟化溫度提高100~150℃,硅線石磚在CFB上使用是種理想的耐磨耐火材料。但是硅線石澆注料因CFBB燃燒達不到其燒結溫度范圍,硅線石的耐磨性不能充分發揮出來,另外硅線石材料本身價格較高,生產出的產品價格也高增加了使用者的成本,這些影響了硅線石澆注料在CFBB上的推廣應用。
                               
                              碳化硅制品在高溫無氧化氣氛下使用具有較好的耐磨性和很好的熱震穩定性,在一定溫度下燒結其表面能形成層釉面保護層,根據國內個別使用單位情況了解,在CFBB上使用也不能得到滿意效果。主要原因是CFBB燃燒中帶有氧化氣氛,同時其價格較高,好材料沒有得到合理的應用,用戶不能產生好的經濟效益,也是一種浪費。
                               
                              剛玉制品在CFBB上的使用品種有白剛玉、高鋁剛玉(也叫亞白剛玉)和棕剛玉。剛玉的主要性能是耐火度高、體積密度高、耐磨性能好,但它的熱震穩定性差,這給CFBB使用帶來了困難。根據所了解到的情況,剛玉質澆注料在使用過程中經常出現塌落現象,原因就在于鍋爐運行中壓火、提火現象較多,較短時間內溫度變化頻繁,造成耐火材料使用壽命縮短。另一個因素是鍋爐使用溫度低,耐火材料達不到燒結溫度,耐磨性得不到充分發揮。有較多用戶為解決磨損問題,往往花大價錢選用剛玉材料,結果卻得不到好的經濟效益。
                               
                              以上幾種CFBB用耐火材料在國內具有代表性,根據對大多數用戶使用情況了解,用戶反映不一,存在問題較多,主要是各鍋爐生產廠家和設計單位選用耐火材料品種繁多,沒有統一的標準。耐磨性能高、與爐子能夠達到同周期運行、同周期性檢修并能產生較好的經濟價值和社會效益的耐火材料少。
                               
                              國內早期35 t/h、75 t/h的CFBB選用的耐火材料,基本上是參照相關行業(如冶金、石化)用耐火材料,但是與冶金、石化行業對耐火材料的高耐火度和高抗渣性的要求不同,CFBB要求耐火材料具有高溫耐磨性和高熱震穩定性,施工時要求耐磨耐火材料和保溫密封材料分層施工、膠結一體,即重質和輕質、定形和不定形配套施工,生產工藝不同和施工方式不同的耐火材料要求達到相同的指標。
                               
                               

                              高強耐磨耐火澆注料
                               
                              隨著國外CFBB技術的引進,國內一些CFBB設計制造廠家依據國外公司對CFBB耐火材料的要求,制定了有關耐火材料的技術要求,補充和完善了國內CFBB耐火材料的規范體系,但是目前國內各鍋爐生產廠家和設計單位各持己見,用戶選材中有一定程度的盲目性,加上一些廠家產品質量不過關,耐火材料施工安裝后,運行不到72小時就出現大面積塌落或磨損,結果是用戶既花了大價錢,又不能滿足需要,給生產造成很大的經濟損失,給CFBB的推廣應用造成了不良的影響。
                               
                              2. 耐火材料的選用、安裝和檢修的建議
                               
                              在目前國內沒有CFBB用耐火材料統一標準的情況下,我們建議設計單位和使用廠家選用耐火材料時,應聘請CFBB用耐火材料的專業技術人員和有實踐經驗專家對以下內容進行評估論證,以期達到耐磨損和耐高溫等具體需要。
                               
                              1)所選用的耐火材料是不是專為CFBB使用而研制的;
                               
                              2)耐火材料的理化性能能否滿足CFBB的特殊性能要求;
                               
                              3)耐火材料的理化性能是否經過國家權威部門檢驗,檢驗的指標是否達到設計說明書要求;
                               
                              4)應對耐火材料的使用情況進行認真調查和了解,耐火材料的周期性使用性能是否得到眾多用戶認可;
                               
                              5)耐火材料的價格、使用壽命及產生的經濟效益能否達到效果;
                               
                              6)耐火材料生產廠家的生產能力、生產設備、檢驗手段和質量保證體系能否滿足耐火材料生產要求;
                               
                              7)能否提供耐火材料全面技術說明和施工資料;
                               
                              8)是否有專業技術人員進行現場施工技術指導和監督。
                               
                              建議使用單位購進耐火材料后,應該及時委托專業檢驗機構檢驗,耐火材料使用單位由第三方作為檢驗者來監督耐火材料的施工和安裝,對安裝人員的技術水平預先進行測驗,這將大大地減少將來的維修費用。
                               


                              循環流化床鍋爐內襯施工現場
                               
                              施工和安裝時,除遵守設計要求外,還要按照耐火材料生產廠家提供的升溫曲線進行烘爐。建議電廠應該嚴格執行定期檢修,一般是一年一次小修,三年進行一次大修。一年一次小修是對嚴重磨損區域進行一次修補,鍋爐在運行中要盡量減少停爐次數,多次停爐和啟動會使耐火材料產生熱沖擊循環應力疲勞,局部裂縫加寬增多。
                               
                              檢修時如發現裂縫時要及時進行修補,可選用酸性高溫粘合劑加部分高鋁細粉混合后進行修補,也可選用專用補爐料進行修補。應注意小的裂縫,如不及時修補裂縫會繼續加大,有時灰從裂縫進到保溫層,天長日久縫隙中灰量逐步增加會引起爐墻突出塌落。

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