循環(huán)流化床鍋爐耐火材料損毀的原因
文章來源:人氣:發(fā)表時間:2025-02-14 14:02:19
循環(huán)流化床鍋爐因其工況和燃燒方式,對耐火材料提出了較高的要求。耐火材料在這種環(huán)境下的損毀原因主要包括以下幾個方面:
1. 機械磨損與沖擊
流化床中懸浮的固體顆粒以高速運動,在鍋爐內(nèi)壁和耐火襯里上不斷撞擊。這種持續(xù)的沖擊和磨擦?xí)?dǎo)致耐火材料表面逐漸剝落或產(chǎn)生微裂紋,長期累積后引發(fā)大面積的剝蝕和結(jié)構(gòu)破壞。
2. 化學(xué)腐蝕
燃料和床料中往往含有較高的堿金屬(如鈉、鉀)、硫和氯等成分。在高溫下,這些成分會與耐火材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成低熔點化合物或其他不穩(wěn)定的相,削弱耐火材料的耐火性能,加速材料的腐蝕和軟化。
3. 熱疲勞與熱震
循環(huán)流化床鍋爐在啟停、負(fù)荷變化或溫度波動較大的工況下,耐火材料會經(jīng)歷反復(fù)的熱膨脹和收縮。這種頻繁的溫度循環(huán)會引起熱應(yīng)力集中,導(dǎo)致微裂紋產(chǎn)生和擴展,進(jìn)而引發(fā)剝落或斷裂,稱為熱疲勞或熱震損傷。
4. 爐渣侵蝕
鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的爐渣在高溫下可能部分熔化,并與耐火材料發(fā)生相互作用。熔融的爐渣能夠滲透到耐火材料的孔隙中,形成化學(xué)反應(yīng)區(qū),進(jìn)而加劇耐火材料的化學(xué)腐蝕和機械弱化。
5. 水汽侵蝕
運行過程中,鍋爐可能出現(xiàn)水汽泄漏現(xiàn)象,特別是在停機或低負(fù)荷情況下。高溫水汽對某些耐火材料(如鋁硅質(zhì)材料)具有顯著的侵蝕作用。
6. 施工質(zhì)量問題
施工時耐火材料的攪拌、澆注、振搗或烘烤不符合標(biāo)準(zhǔn),也會導(dǎo)致材料初期結(jié)構(gòu)疏松,降低其使用壽命。
防護(hù)措施
1. 選擇高性能耐火材料:根據(jù)實際工況選擇耐磨性和抗化學(xué)侵蝕性能良好的耐火材料,如高鋁質(zhì)、碳化硅材料。
2. 優(yōu)化運行參數(shù):控制流化速度,避免過高的機械沖刷。
3. 改進(jìn)施工工藝:確保耐火材料的施工和烘烤符合規(guī)范。
4. 定期檢查和維護(hù):及時發(fā)現(xiàn)并修補耐火材料的損毀區(qū)域。
綜上所述,循環(huán)流化床鍋爐耐火材料的損毀是多種因素共同作用的結(jié)果。在實際應(yīng)用中,為延長耐火材料的使用壽命,通常需要采取優(yōu)化材料配方、改進(jìn)工藝設(shè)計和加強日常維護(hù)等綜合措施。
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