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循环流化床锅炉里衬耐火保温材料使用性能规定与选料要求

文章出处:未知 人气: 发表时间:2019-11-02 15:06
循环流化床锅炉里衬耐火保温材料使用性能规定与选料要求,蒸发量为一百三十t/h循环流化床锅炉的锅内操作系统和炉内操作系统,与75t/h,240t/h循环流化床锅炉有非常大差别。因而应根据燃料特点及工况标准的独特性,开展有目的性的架构设计与选料,以保证耐火保温材料有较长的使用期限,使之合乎工业锅炉的运作规定。
 
锅炉工况条件及选材要求
部位 工况 选材要求
点火风道 采用床下点火方式 ,此处升温迅速 ,温度高 ,瞬间温度高达1 400 ℃。 较高的抗热震稳定性能 ,不易脱落。
水冷风室 热风通道 ,无磨损。 热震稳定性好 ,防脱落。
炉膛密相区 严重磨损,烟速4~6m/m,温度约900℃。 良好的抗磨损性能。
分离器入口烟道 磨损严重 ,顶部易坍塌 ,烟速 25~30 m/s ,温度约 900 ℃。 增强抗磨损性及抗热震性能 ,防止脱落及坍塌。
分离器直筒段 磨损 ,特别是靶区(入口弧向 120°范围) 更严重。 主要解决防磨问题及顶部易脱落问题。
分离器锥段 锥段磨损 ,可能出现二次燃烧。 采用耐磨浇注料以保证炉衬整体性好 ,而且抗磨损性能好。
立管及回料器 灰流不均匀 ,灰热容量大 ,对内衬形成热冲击。 解决高温灰热容量大造成的热冲击问题 ,强度高 ,耐磨性好 ,保证连续运行寿命长。
平衡烟道及转向室 入口处有二次燃烧可能 ,顶部易出现坍塌情况 ,磨损甚微。 耐火层采用浇注方式 ,使炉墙整体性好 ,不易脱落。
尾部烟道 温度已降低 ,内衬磨损小。 采用浇注方式保证炉衬整体性能好。
 
燃料特性、设计参数及工况条件:
 
(1)燃料特性(以华丰煤为例)
设计燃料:烟煤;
燃料低热值:12089kJ/kg;
适用燃料:烟煤、褐煤、贫煤、无烟煤;
燃料粒度:0~13mm;
变形温度:1200℃;
软化温度:1250℃;
熔化温度:1400℃;
脱硫剂:石灰石;
脱硫剂粒度:0~2mm;
脱硫率:85%;
钙硫摩尔比(Ca/S):2.0。
 
(2)锅炉设计参数
额定蒸发量:130t/h;
额定蒸汽压力:3.82Mpa;
额定蒸汽温度:450℃;
给水温度:150℃;
排烟温度:140℃;
锅炉热效率:86.0%~90.0%。
 
锅炉的内衬结构
部位 材料 厚度/mm
点火风道 抗热震耐火浇注料 80
硅酸铝保温毡(钢板外保温) 120
水冷风室 抗热震耐火浇注料 70
炉膛密相区 高铝耐磨浇注料 70
分离器入口烟道 钢纤维耐磨耐火浇注料 /
分离器直筒段 钢纤维耐磨耐火浇注料 80
分离器锥段 钢纤维耐磨耐火浇注料 80
立管及回料器 高铝耐磨浇注料 115
耐热保温料 130
耐热保温砖 115
平衡烟道及转向室 高铝耐磨浇注料 115
耐热保温料 130
耐热保温砖 115
尾部烟道 PA砖 115
耐热保温砖 115
硅酸钙板 115
穿墙管区域 高强度耐火浇注料 /
 
内衬材料性能要求:
 
(1)高铝耐磨浇注料
耐火度:≥770℃;
最高使用温度:1400°
密度(1100℃C,3h烧后):2600kg/m²;
抗压强度(110℃,24h烧后):>80MPa;
抗压强度(1100℃,3h烧后):>100MPa;
抗折强度(110℃,24h烧后):>15MPa;
抗折强度(1100℃,3h烧后),>20MPa;重烧线变化率(1100℃,3h烧后):-0.3%~0;
热震稳定性(1100℃,水冷):>15次;
耐磨性(ASTMC-704),(耐火材料试样被1kg SiC砂冲刷后,试样被磨掉的体积):≤8.0cm³;化学成分(质量分数):AI2O3>80%,Fe2O3<0.5%。
 
(2)高强度耐火浇注料
最高使用温度:1200℃;
密度(1100℃C,3h烧后):2300kg/m²;
抗压强度(110℃,24h烧后):>60MPa;
抗压强度(1100℃,3h烧后):>80MPa;
抗折强度(110℃,24h烧后):>10MPa;
抗折强度(1100℃,3h烧后):>15MPa;
重烧线变化率(800℃,3h烧后):-0.3%~0;
热震稳定性(900℃,水冷):>20次。
 流化床锅炉耐火材料
(3)钢纤维耐磨耐火浇注料
耐火度:>1770℃;
最高使用温度:>1500℃;
密度(1100℃,3h烧后):2700kg/m3;
抗压强度(110℃,24h烧后):85MPa;
抗压强度(1100℃,3h烧后):140MPa;
抗折强度(110℃,24h烧后):16MPa;
抗折强度(1100℃,3h烧后):25MPa;
热胀系数(平均温度576℃):5.3×10-6K1;
热震稳定性(1100℃,水冷):>25次;
耐磨性(ASTMC-704),(耐火材料试样被1kg SiC砂冲刷后,试样被磨掉的体积):4.5cm²;
化学成分(质量分数):AI2O385%,SiO213%;Fe2O3<0.3%。
 
(4)抗热震耐火浇注料
最高使用温度:1500℃;
密度(1100℃,3h烧后):2400kg/m3;
抗压强度(110℃,24h烧后):≥40MPa;
抗压强度(1100℃,3h烧后):≥60MPa;
抗折强度(110℃,24h烧后):≥8MPa;
抗折强度(1100℃,3h烧后):≥10MPa;
热震稳定性(1100℃水冷):≥30次。
 
循环流化床锅炉里衬材料的挑选及使用性能规定务必根据燃烧特点及运作工况法开展明确 ,工业锅炉各位置的里衬架构设计及选料 ,须整体充分考虑 ,使之既具备较长的使用寿命 ,又具备相应的效益性。
 
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