Công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) là công nghệ đốt sạch tương đối trưởng thành. Lò hơi CFB có khả năng thích ứng nhiên liệu tuyệt vời và có thể đốt cháy hầu hết mọi loại nhiên liệu hóa thạch. Đá vôi có thể được thêm trực tiếp vào lò để loại bỏ 90% SO2 và nồng độ phát thải NOx thấp, chỉ bằng 1/4 so với lò than nghiền. Tro lò hơi có hoạt tính tốt và có thể được sử dụng làm vật liệu lấp đầy tòa nhà. Trong số đó, vật liệu cách nhiệtchịu lửa đúcVật liệu đã trở thành một phần quan trọng của nồi hơi với khả năng chống cháy, chống mài mòn và hiệu ứng cách nhiệt. Do chức năng khác nhau của các vị trí khác nhau trong nồi hơi tầng sôi tuần hoàn, vật liệu chịu lửa cách nhiệt cần thiết ở các vị trí khác nhau của nồi hơi cũng khác nhau.
Nguyên nhân gây hư hỏng vật liệu chịu lửa của nồi hơi
Sự hư hỏng của vật liệu chịu lửa có thể chia thành hai tình huống: ① Sự mài mòn của vật liệu chịu lửa; ② Sự phá hủy của vật liệu chịu lửa.
Các điều kiện làm việc trong lò gây ra sự mài mòn vật liệu chịu lửa là: ① Nhiệt độ làm việc trong lò hơi là 900~1050 độ; ② Môi trường oxy hóa khử trong lò; ③ Sự cọ rửa và tác động của khí thải: Lò thường là 3~6m/s và bộ tách là 20~30m/s.
Sự cọ rửa và va chạm của khí thải là sự mài mòn do tác động của các hạt chất lỏng hoặc rắn lên bề mặt vật liệu ở một tốc độ và góc độ nhất định. Mài mòn do cọ rửa: Góc va chạm giữa các hạt và bề mặt rắn nhỏ và gần như song song. Dưới tác động kết hợp của vận tốc thành phần thẳng đứng và vận tốc thành phần tiếp tuyến, các hạt tạo thành hiệu ứng phẳng trên bề mặt rắn, do đó dần dần phá hủy các vật liệu chịu lửa. Mài mòn do va chạm: Góc va chạm lớn và gần như thẳng đứng. Các hạt va chạm với bề mặt rắn ở một tốc độ nhất định gây ra các vết nứt và biến dạng. Tác động lâu dài làm hỏng bề mặt rắn và lớp bị biến dạng sẽ rơi ra.
Có một số loại hư hỏng vật liệu đúc chịu lửa: ① Bong tróc do nhiệt; ② Bong tróc do kết cấu; ③ Bong tróc do ứng suất cơ học. Bong tróc do nhiệt là do nhiệt độ thay đổi nhanh và gia nhiệt không đều trong quá trình khởi động và tắt lò hơi, gây ra sự chênh lệch nhiệt độ bên trong vật liệu chịu lửa, do đó tạo ra ứng suất, khiến vật liệu chịu lửa bị nứt và bong tróc. Bong tróc do kết cấu là sự thay đổi thành phần vật liệu (thay đổi về chất) trong quá trình sử dụng lò hơi lâu dài và bong tróc vật liệu bề mặt. Lý do tại sao ứng suất cơ học gây ra bong tróc do vật liệu chịu lửa là do hệ số giãn nở nhiệt khác nhau của vật liệu chịu lửa và cấu trúc kim loại (các bộ phận đo nhiệt độ và áp suất, đinh kẹp vật liệu chịu lửa, v.v.) đi qua vật liệu chịu lửa.
Điều kiện làm việc ở các vị trí khác nhau của nồi hơi
Lò hơi 75t/h của công ty được đốt cháy dưới gầm giường. Khi sử dụng phương pháp đốt cháy dưới gầm giường, nhiệt độ tăng nhanh ở bộ phận này. Nhiệt độ tối đa trong quá trình đốt cháy có thể đạt 1200~1400 độ, nhiệt độ thay đổi nhanh, có độ ổn định sốc nhiệt cao và không dễ rơi ra. Do số lượng hạt nhỏ và yêu cầu chống mài mòn thấp, có thể lựa chọn vật đúc chịu nhiệt độ cao.
Nhiệt độ làm việc của bề mặt tầng sôi nằm trong khoảng 800~1100 độ, vật liệu chịu lửa chịu mài mòn được đặt giữa các nắp của tầng sôi.
Nhiệt độ làm việc của lò hơi tầng sôi tuần hoàn nằm trong khoảng 900~1000 độ. Nồng độ vật liệu và tro trong lớp pha đặc và lớp pha bán đặc rất cao, và hướng luồng khí thay đổi thường xuyên trong quá trình sôi và tuần hoàn liên tục. Yêu cầu đối với vật liệu chịu lửa trên bốn bức tường của tầng sôi rất cao. Chúng phải có khả năng chống cháy và bám dính cao, và phải có khả năng chống mài mòn cao. Kiểu cấu trúc của nó áp dụng phương pháp chốt hàn trên các ống thành làm mát bằng nước và phủ nhựa chịu lửa.
Nhiệt độ làm việc tại điểm chuyển hướng khí thải trên đỉnh lò là 850~1100 độ. Lớp chịu lửa và chống mài mòn của mái lò sử dụng các loại sau, cụ thể là đúc chịu lửa hoặc gạch có hình dạng đặc biệt hoặc nhựa chịu mài mòn chịu lửa (thêm chốt khi sử dụng thành màng) bộ tách ly tâm nồi hơi tầng sôi tuần hoàn hình trụ và hình nón thẳng được thiết kế để tách các hạt cacbon và các hạt tro trong khí thải. Các hạt trong bộ tách có tốc độ cao, điều kiện làm việc kém, nhiệt độ làm việc là 800~950 độ và có khả năng xảy ra cháy thứ cấp. Vật liệu lót phải có khả năng chống mài mòn cao. Vật liệu đúc nhôm hoặc corundum cao chủ yếu được sử dụng.
Nhiệt độ làm việc là 800-950 độ, nồng độ hạt cao, nhưng kích thước hạt mịn, tro có nhiệt dung lớn, sốc nhiệt đối với lớp lót lớn. Điều kiện làm việc không tệ, thường sử dụng vật liệu nhôm cao. Tuy nhiên, điều kiện thi công của các bộ phận này kém, cần đặc biệt chú ý đến quy trình thi công để đảm bảo chất lượng thi công.
Nhiệt độ ống khói thấp, lớp lót ít bị mài mòn, có thể sử dụng gạch chịu lửa thông thường để xây dựng.
Những vấn đề cần lưu ý khi sử dụng vật liệu đúc chịu lửa
①Phải sử dụng nước sạch, lượng nước thêm vào là 6%~8%;
②Sử dụng máy trộn cưỡng bức, tất cả các dụng cụ trộn phải sạch sẽ. Trộn cho đến khi vật liệu đồng nhất;
③Khi trộn, lượng vật liệu thêm vào không được ít hơn toàn bộ túi, đồng thời trộn khô trong 15 phút trước khi thêm nước để đạt được mục đích trộn đều;
④Vật đúc được gia cố bằng bề mặt kim loại của nồi hơi thông qua một số lượng lớn chốt. Chốt là vật liệu kim loại, hệ số giãn nở nhiệt lớn hơn nhiều so với vật liệu chịu lửa, vì vậy chốt cần được làm nóng trước khi lắp đặt;
⑤Bề mặt đúc của tất cả các khuôn phải được phủ một lớp dầu động cơ;
⑥Mỗi mẻ vật liệu phải được đổ trong vòng 10-30 phút sau khi trộn. Nên đổ đến độ dày quy định một lần và rung cho đến khi kín hoàn toàn;
⑦ Tháo khuôn sau 24 giờ đổ, tổng thời gian bảo dưỡng là 3 ngày.
