循环流化床锅炉水冷壁管磨损的处理方案
1、
卫燃带浇注料以上区域磨损的处理方法
对于该磨损部位前述的第一种情况,业内普遍采用超音速电弧喷涂高硬合金材料处理(以前也有采用氧乙炔热喷涂技术的,因此项技术易导致基材变形,因此目前锅炉水冷壁管防磨大都不予采用),超音速电弧喷涂比之一般的电弧喷涂技术具有粒子速度高(最高可达385m/s)、结合强度高(可达60MPa)、孔隙率(小于等于0.9%)低等优点。取得较好喷涂效果的决定因素有两个:一是设备必须达到超音速标准;二是必须选用优质的喷涂丝材。只有具备这两点,才能得到结合强度好、硬度高、平整、细腻的涂层。下图为兖矿国泰化工有限公司的喷涂施工面。
图1 超音速电弧喷涂面
对于第二种情况来说,首先超音速电弧喷涂(以下简称喷涂)施工由于受涂层厚度(不能大于1mm,否则结合强度将大大降低)影响,其对水冷壁管的均匀磨损效果良好,而对不均匀磨损的现状却无能为力。另外在浇注料平台和壁管结合部位不论是喷砂还是喷涂也都存在施工死角,因此有些业户在做完喷涂后最短不超过一个月就又在此部位发生爆管现象。针对这种特殊情况我们采用喷涂和蓝泥(一种进口耐火防磨材料)的组合防磨专利技术(见示意图)施工,取得了令人满意的效果(齐鲁石化炼油厂热电厂、东营华星集团等都取得很好
的效果)。蓝泥施工简单来说就是先在鳍片上焊接长度2.5cm的不锈钢销钉,销钉间隔距离为5cm左右,交叉焊接,并略向上方和两侧壁管倾斜,与垂直方向夹角约为60度。
图2 组合防磨示意图
图3 组合防磨一年后效果图
2、炉膛中下部磨损的处理方法
在某些施工过喷涂的锅炉当中,经过一段时间的运行,会发现喷涂层上部会冲刷出一些程度不同的楔形沟槽和八字形磨损,这是由于床料对水冷壁管的磨损总是会先于鳍片的磨损,这样以来,同样的涂层厚度,水冷壁管部位总是首先被冲刷而造成。因此有经验的喷涂施工队伍在进行喷涂施工时,会在施工面上部留有由上至下逐渐减薄的过渡层,高度一般20-30cm,以避免和减缓上述情况发生。在实际情况下如果已经造成了上述状况,单靠后续的喷涂修补是无法解决的,因为喷涂工艺一是喷口面积大,二是涂层薄,不能填覆这种即深又尖锐的沟槽。有些厂家会用电焊修补的方法来处理,但电焊修补一是容易使周边涂层炸裂,二是焊补和后续的打磨也不能完全消除凹凸焊面,也起不到一个良好的效果。
图4卫燃带原热喷涂涂层上部严重磨损
针对上述问题,我们采用了喷涂+蓝泥的组合防磨专利技术处理,并取得了理想的防磨效果。和前述浇注料以上部位不同的是,在此部位施工蓝泥的方法是采用防磨隔断即防磨梁的形式在炉膛中间部位施工,高度一般是10cm左右。根据磨损高度的不同,这种蓝泥防磨隔断在炉膛内可以施工一道甚至几道(如下图)。从使用效果来看,一般能确保锅炉的两年运行周期,
潍坊临朐西城热电等单位施工效果令客户满意。
图5 组合防磨蓝泥隔断
3、炉膛顶部烟道出口两侧磨损
这个区域是细小煤灰到达炉膛顶部以后改向烟道运行的地方,因此这里的水冷壁管也特别容易受到冲刷,特点是烟道被测的壁管一侧冲刷严重。对于这种情况的磨损一般采用喷涂方式处理,需要注意的是,喷涂方向需向冲刷面倾斜施工,以增加磨损面厚度,至于另一面可少喷甚至不喷涂。贴近窗口磨损非常严重的地方,也可以辅助蓝泥把磨损区域覆盖。
下图是湖南湘维公司热电厂施工,效果受到业主单位认可。
图6 烟道出口的防磨效果
4、顶棚磨损的处理
个别锅炉会因为结构和运行调整等原因在炉膛顶棚出现磨损,对于这种情况的防磨施工是比较困难的,这是因为一是施工高度高,需要搭设满炉膛脚手架,二是施工区域为顶棚,无论哪种施工方式都有一定难度,因此,这个区域的防磨施工更需要细致和有效。一般采取的方式是喷涂+陶瓷耐磨涂料施工
(沂源源能热电公司施工效果满意),严重的需要加装防磨护瓦。
5、 流化床锅炉四角磨损的处理
流化床锅炉四角磨损的情况是很普遍的,也是十分令人头痛的问题,很多企业尝试过如加装护瓦、浇注料填充等手段,均不能起到良好效果。其实要想消除四角的磨损,需要对症下药,即必须消除四角的集束效应和涡流即可,然后进行锅炉四角防磨。
湖北广盐盐业、大连恒力石化等热电厂采用我公司的专利技术,用蓝泥做四角防磨施工,取得了理想效果,具体图示如下:
图7 蓝泥四角防磨(中间为原浇注料填充出现磨损)
6、 炉膛对接焊缝的防磨处理
一般采用防磨喷涂处理,如果造成严重磨损可采用我公司专利技术——喷涂+蓝泥防磨梁形式覆盖焊缝段处理。经实际应用,效果也十分理想,方法参照上述处理方案2实施即可。
7、水冷蒸发屏、翼屏底部和浇注料结合部位、穿墙管根部位置的处理
这些部位的磨损一般可根据轻重程度,可以采用喷涂或者蓝泥防磨处理,或者进行组合处理。
8、防爆(人孔)门、测温元件周围的磨损
这些部位因面积小,如果单纯处理此处磨损,采用喷涂防磨则成本过高,用蓝泥处理则简单、有效,成本极其低廉。
图8 测温传感器测点防磨