CFB机组锈蚀成因研究

因为循环流化床窑炉内流速高、颗粒含量大，受燃烧成因影响，加之主要燃用高收率的劣质煤种，循环流化床机组普遍存在锈蚀现象。局部结构设计不当或安装达不到要求时导致金属受热面的锈蚀，成为影响循环流化床机组常年连续运行及循环流化床机组名声的重要诱因。循环流化床机组的锈蚀主要表现在对受热面、耐火耐热材料及布风板风帽的损害。受热面，不管是水管、汽管、还是风管的锈蚀，轻者造成热蠕变的变化，使其受热不均，重者导致爆管或受热面泄露，严重时造成停炉；耐火耐热材料的锈蚀会使耐火耐热材料断裂，机组漏灰、漏风或加重局部受热面锈蚀，窑炉内耐火耐热材料断裂会堵塞灰渣口，导致灰渣不畅或流化不良，分离器内耐火耐热材料断裂会堵塞立管影响返景泰蓝的正常运行；布风装置锈蚀将造成布风不均、风帽漏渣罐流式锅炉，严重会导致机组酸败，风室堵塞等问题。很多都将在不同程度地影响机组正常运行及安全经济性。

锈蚀是因为表面的相对运动使质点工作表面上渐渐失去物质的现象，或则是质点（质）与其他质点（质）因为表面的相对运动而不断损失的现象。锈蚀主要分为5种：黏着锈蚀、疲劳锈蚀、腐蚀锈蚀、微动锈蚀、磨料锈蚀。对于循环流化床机组来讲，其锈蚀主要表现为磨料锈蚀，是本课题的研究重点。

磨料锈蚀是指各式物料的颗粒或突起物在与零件表面的互相接触时，使表面材料发生耗损的现象，是硬颗粒或突出点的作用而导致物料转移引致。主要表现方式如右图所示：

通过在熔池受热面装设防磨隔栅合金板，疏导炉内物料内循环，优化风冷壁表面紊流，可以从根本上解决风冷壁磨蚀问题。

理论上：风冷壁表面气固两相流经过隔栅防磨技术优化，其流速可降到原有的20%并且更低，按照磨蚀量公式估算可知，当烟气流速减缓为原有的20%时，锈蚀量的变化：

T1：隔栅板铺装前的磨蚀量

T2：隔栅板铺装后的磨蚀量

ω1：隔栅板铺装前的烟气流速

ω2：隔栅板铺装后的烟气流速

通过上式估算可知，敷设隔栅板后罐流式锅炉，风冷壁理论上的磨蚀速度可降为原先的3.6‰。也即是说，在同等载荷下，通过隔栅防磨技改建，风冷壁管的寿命将延长为原先278倍，即可达数七年。

永宁科技—CFB机组防磨卫士