电厂锅炉如何选择耐火材料?随着现代大型电厂锅炉的发展,锅炉墙结构对耐火材料的要求发生了很大的变化.炉墙耐火材料已从传统的耐火砖发展到耐火混凝土.耐火浇筑材料.塑料.破碎材料.涂料.喷涂材料等.在过去的10年里,中国引进了许多国外大型发电设备和锅炉配套耐火材料.通过使用这些材料,促进了国内锅炉耐火材料的发展.由于温度和使用要求不同,锅炉具有6-10种耐火材料.
    电厂锅炉型号的表示形式
    电厂锅炉的型号反映了锅炉的某些基本特征,我国锅炉目前采用三组或四组字码表示其型号.
    注:(1)型号说明,第一组生产厂家是锅炉制造厂名称的汉语拼音缩写.HG表示哈尔滨锅炉厂,SG为上海锅炉厂,DG为东方锅炉厂,WG为武汉锅炉厂,BG为北京锅炉厂;
    (2)如机组无再热器,第三组省略.
    例如:DG-670/13.7-540/540-5型锅炉即表示东方锅炉厂制造,容量为670t/h,过热蒸汽压力为13.7MPa
    (表压),温度为540℃,再热蒸汽温度为540℃,设计序号为第五次的锅炉
    电厂燃煤锅炉的炉类型与煤类型有关.目前,国内耐火材料基本上可以满足各种锅炉的需要,引进单元可以选择国内耐火材料,无需继续进口.
    如果选择液体排渣炉和旋风炉燃烧低熔点灰的煤,耐火材料应具有耐高温、耐磨、热震稳定性高、导热性高、耐渣等特点.碳化硅捣碎材料一般选用.
    低挥发性煤燃烧一般采用W火焰,炉内敷设卫生带,耐磨、导热性高、热震稳定性好,碳化硅.铬涂层和高铝塑料.
    循环流化床锅炉燃烧热值低.刚玉、碳化硅耐磨、耐火浇注料一般用于含硫量高、灰分浓度高、流速高、磨损严重的煤.
    受燃烧条件的影响,垃圾电厂焚烧炉对耐火材料的要求具有耐火性、体积稳定性、耐热性、耐腐蚀性、高强度、耐磨性,因此选用喷涂材料.浇筑材料.碳化硅砖(板).
    锅炉耐火材料的选择必须符合电力行业DL/T777-2001《火力发电厂锅炉耐火材料技术条件》的要求.推荐性能好.效果显著.炉墙采用价格合理的耐火材料.如锅炉管壁.快硬(微膨胀)耐火浇注塑料广泛应用于炉顶和烟道设备衬里;双拱W火焰炉卫生带采用高铝磷酸盐结合耐火塑料和碳化硅涂料;循环流化床锅炉和人力资源集装箱采用刚玉.碳化硅浇注材料.可塑料.
    电厂锅炉浇注料损坏机理
    无论是哪种类型锅炉,内衬材料是决定着其使用寿命的重要因素.在选用内衬浇注料要根据炉型的损坏机理而定,循环流化床锅炉的磨损机理是由炉内床料在烟气携带下沿炉膛上升,经炉膛上部出口进入分离器,在分离器中进行气、固两相分离,分离后的烟气进入锅炉尾部烟道,分离出来的固体粒子,经回料阀再返回炉膛下部.在炉膛-分离器-回料阀-炉膛这一封闭循环回路里处于不停的高温循环流动中,并在炉内以850~900℃进行*率燃烧及脱硫反应.除床料在这一回路中作外循环流动外,床料在重力作用下,在炉内不断地进行内循环流动.因此,在循环回路的相应部位必然产生磨损.磨损不仅影响锅炉的安全运行,还限制了这类锅炉的一些优点的发挥;磨损给锅炉造成的直接危害是使承受内压的受热面金属管子壁厚减薄直至爆管停炉;磨损使锅炉的运行维护费用增大,机组利用率降低,给用户造成巨大的损失.
    磨损是煤或灰粒子以某一角度(0~90°)撞击受热面管子表面,引起冲蚀磨损,造成管子表面金属流失.锅炉受热面管子的磨损是受煤粒子与灰粒子浓度、粒子特性、在固体粒子浓度较高区域、磨损主要取决于固体粒子及烟气流与受热面管子的对流运动,磨损与烟气流速密切相关,固体粒子的速度是影响磨损的主要因素,因此严重磨损的部位通常发生在粒子流速突变区域.磨损主要发生在燃烧室下部、炉膛上部出口周围及布置在燃烧室受热面的下部,现阶段循环流化床锅炉内衬选用的防磨材料多采用耐磨可塑料或耐磨浇注料.
    加强耐高温、高强度、耐磨性强的耐火涂料、捣碎材料、喷涂材料等新型耐火材料的研发,简化工艺,提高工程质量.纤维材料用于轻浇筑材料.膨胀珍珠岩和蛭石等级的轻浇筑材料.
    电站锅炉各位置的工况和耐火材料的选择如下:
    1.点火风管75t/h锅炉用于床下点火.床下点火时,该部分加热迅速.点火时*高温度可达1200~1400℃,温度变化快,抗热震稳定性高,不易脱落.由于颗粒少,耐磨性低,可选用耐高温耐火浇注料.
    2.流化床床面工作温度在800~1100℃之间,流化床风帽间铺设耐磨耐火材料.
    3.锅炉炉膛工作温度在900~1000℃之间,~1000℃之间,其密相层和半密相层材料和灰浓度较大,不断沸腾循环.
    在环中,气流方向变化频繁,对流化床四壁耐火材料较高,不仅要有较大的耐火性和附着力,还要有较高的耐磨性.其结构类型采用水冷壁管焊接销耐火塑料.
    4.炉顶防磨层炉顶烟气转弯处工作温度为850~1100℃.炉顶耐火防磨层采用以下类型,即耐火浇注料浇注或异形砖铺设或耐火耐磨塑料(膜壁加销钉).
    5.直筒旋风分离器和锥体循环流化床锅炉旋风分离器设置为分离烟气中的碳颗粒和灰颗粒.分离器颗粒速度高,工作条不好,工作温度800~950℃,有二次燃烧的可能性.衬里材料必须具有较高的耐磨性.主要使用高铝或钢玉浇筑材料.
    6.立管和回料器工作温度为800~950℃,颗粒浓度高,但颗粒细,灰热容量大,对衬里热冲击大.工作条件不差,一般采用高铝材料.但这些零件施工条件较差,应特别注意气缸工艺,以确保工作质量.
    7.尾烟道温度低,内衬磨损小,可用普通耐火砖完成.