PHÂN TÍCH Mòn VÀ LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHỊU LỬA CỦA BÀN ĐÚC TẠI TỪNG VỊ TRÍ CỦA LÒ HƠI TẦNG LỖI TUẦN HOÀN

Công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) là một công nghệ đốt sạch tương đối trưởng thành. Nồi 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 đưa trực tiếp vào lò để loại bỏ 90% SO2 và nồng độ khí thải NOx thấp, chỉ bằng 1/4 so với lò đốt than nghiền thành bột. Tro lò hơi có hoạt tính tốt và có thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng. Trong số đó, vật liệu chịu lửa cách nhiệt đã trở thành một phần quan trọng của nồi hơi do tác dụng chống cháy, chống mài mòn và cách nhiệt. Do các chức năng khác nhau của từng vị trí của lò hơi tầng sôi tuần hoàn, vật liệu cách nhiệt và vật liệu chịu lửa theo yêu cầu của từng vị trí của lò hơi cũng khác nhau.
kết cấu nồi hơi
Nhiên liệu thiết kế là than bitum, có thể trộn với một tỷ lệ khí nhất định. Lượng nhiên liệu khí pha cho lò hơi bằng 30% tổng lượng nhiên liệu (tính theo nhiệt lượng). Lò hơi thích hợp cho việc bố trí không khí bán mở. Lò hơi sử dụng kết hợp giá treo phía trước và giá đỡ phía sau, và độ cao của sàn vận hành lò hơi là 7m. Lò hơi sử dụng nồi hơi đơn giản, tuần hoàn tự nhiên, ống giảm dần phân tán, thông gió cân bằng, bộ tách khí-rắn lốc xoáy đáng tin cậy, phương pháp đốt tầng sôi tuần hoàn và bề mặt gia nhiệt đối lưu được bố trí trong ống khói của trục đối lưu.
Lý do phá hủy vật liệu chịu lửa nồi hơi
Thiệt hại của vật liệu chịu lửa được chia thành hai tình huống: ① sự hao mòn của vật liệu chịu lửa; ② thiệt hại của vật liệu chịu lửa.
2.1 Sự mài mòn của vật liệu chịu lửa
Các điều kiện làm việc trong lò gây mài mòn vật liệu tiếp lửa là: ① nhiệt độ làm việc trong lò hơi là 900~1050 độ; ② bầu không khí oxi hóa khử trong lò; Thiết bị là 20 ~ 30m / s.
Xói mòn và tác động của khí thải đề cập đến sự mài mòn do tác động của chất lỏng hoặc các hạt rắn lên bề mặt vật liệu ở một tốc độ và góc nhất định. Xói mòn: Góc va chạm của các hạt với bề mặt rắn nhỏ và gần song song. Dưới lực tổng hợp của vận tốc thẳng đứng và vận tốc tiếp tuyến, các hạt tạo thành hiệu ứng bào trên bề mặt rắn, do đó phá hủy dần vật liệu chịu lửa. Tác động mài mòn: Góc tác động lớn, gần với phương thẳng đứng. Các hạt va chạm với bề mặt rắn ở một tốc độ nhất định, khiến chúng bị nứt và biến dạng. Tác động lâu dài làm hỏng bề mặt rắn và lớp biến dạng rơi ra.
2.2 Phá hủy (bóc tách) vật liệu chịu lửa
Thiệt hại của vật liệu chịu lửa như sau: ① nứt vỡ do nhiệt; ② phá vỡ kết cấu; ③ nứt vỡ ứng suất cơ học. Sự nứt vỡ nhiệt là do sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng và làm nóng không đều trong quá trình khởi động và dừng lò hơi, dẫn đến chênh lệch nhiệt độ bên trong vật liệu chịu lửa, sinh ra ứng suất, dẫn đến nứt và bong tróc vật liệu chịu lửa. Sự nứt vỡ kết cấu là sự thay đổi thành phần vật liệu (thay đổi về chất) trong quá trình sử dụng lâu dài của nồi hơi và bề mặt vật liệu bị bong tróc. Nguyên nhân khiến vật liệu chịu lửa bị nứt vỡ do ứng suất cơ học là do sự khác biệt về hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu chịu lửa và các cấu trúc kim loại (đo nhiệt độ, bộ phận đo tải trọng, chốt kẹp vật liệu chịu lửa, v.v.) đi qua vật liệu chịu lửa.
Điều kiện làm việc của từng vị trí của nồi hơi
3.1 Ống gió đánh lửa
Lò hơi 75t/h của công ty được đánh lửa dưới gầm giường. Khi sử dụng phương pháp đánh lửa dưới gầm, bộ phận này sẽ nóng lên nhanh chóng và nhiệt độ tối đa trong quá trình đánh lửa có thể đạt tới 1200 ~ 1400 độ. Nhiệt độ thay đổi nhanh chóng, đồng thời có khả năng chống sốc nhiệt và độ ổn định cao, không dễ rơi ra. Do số lượng hạt nhỏ và yêu cầu thấp về khả năng chống mài mòn, có thể chọn vật liệu đúc chịu nhiệt độ cao.
3.2 Bề mặt tầng sôi
Nhiệt độ làm việc của bề mặt giường của tầng sôi là từ 800 đến 1100 độ, và vật liệu chịu lửa chịu mài mòn được đặt giữa các nắp không khí của tầng sôi.
3.3 Lò hơi
Nhiệt độ làm việc của lò hơi tầng sôi tuần hoàn là từ 900 đến 1000 độ, vật liệu lớp dày đặc và bán dày đặc và nồng độ tro rất lớn. Các yêu cầu đối với vật liệu chịu lửa của bốn bức tường của giường hóa chất là rất cao, phải có cả độ khúc xạ và độ bám dính cao, khả năng chống mài mòn cao. Loại cấu trúc của nó áp dụng phương pháp phủ nhựa chống cháy trên các chốt hàn trên ống tường làm mát bằng nước.
3.4 Lớp mài mòn trên cùng của lò
Tại điểm quay của khí thải trên đỉnh lò, nhiệt độ làm việc là 850 ~ 1100 độ. Lớp chịu lửa và chống mài mòn của đỉnh lò sử dụng các loại sau, cụ thể là đổ vật liệu chịu lửa đúc hoặc đặt gạch có hình dạng đặc biệt hoặc nhựa chịu lửa chịu mài mòn (thêm ghim khi sử dụng tường màng)
3.5 Máy tách lốc xoáy
Thiết bị tách cyclon của lò hơi tầng sôi tuần hoàn thẳng và hình nón được thiết kế để tách các hạt cacbon và tro bụi trong khí thải. Có khả năng xảy ra cháy thứ cấp và vật liệu lót phải có khả năng chống mài mòn cao. Hầu hết các vật liệu đúc bằng nhôm hoặc corundum cao được sử dụng.
3.6 Ống nâng và ống nạp hồi
Nhiệt độ làm việc là 800-950 độ, nồng độ hạt cao nhưng kích thước hạt mịn, nhiệt dung của tro lớn và sốc nhiệt đối với lớp lót lớn. Điều kiện làm việc không tệ và vật liệu nhôm cao thường được sử dụng. Tuy nhiên, điều kiện thi công của các bộ phận này còn kém, cần đặc biệt chú ý đến công nghệ thi công để đảm bảo chất lượng thi công.
3.7 Đuôi ống khói
Nhiệt độ của đuôi ống khói thấp, độ mài mòn của lớp lót nhỏ nên hoàn toàn có thể xây bằng gạch chịu lửa thông thường.
Lựa chọn vật liệu cho từng bộ phận
Các vật liệu chịu lửa chính được sử dụng trong lò hơi CFB 75t/h là: nhựa chịu mài mòn corundum, vật liệu cách nhiệt diatomite đúc, vật liệu đúc chịu mài mòn cường độ cao, bê tông chịu lửa phốt phát, gạch cách nhiệt nhẹ, gạch cách nhiệt diatomite, gạch chịu lửa, vân vân.
Trong số đó, lớp chống mài mòn ở phần dưới của lò và đầu ra của lò chủ yếu được làm bằng nhựa chống mài mòn corundum; ống khói đầu vào và khu vực mục tiêu của dải phân cách được làm bằng vật liệu đúc chịu mài mòn có độ bền cao; Vật liệu đúc bền và chịu mài mòn; bê tông chịu lửa phốt phát được sử dụng cho thiết bị phân phối không khí, ống dẫn khí đánh lửa và cửa lò; gạch cách nhiệt diatomite và gạch chịu lửa chủ yếu được sử dụng cho mỗi bề mặt gia nhiệt ở đuôi
Hãy chú ý đến những vấn đề này khi sử dụng vật liệu chịu lửa:
①Phải sử dụng nước sạch và lượng nước được thêm vào là 6% ~ 8%;
②Sử dụng máy trộn cưỡng bức và tất cả các dụng cụ trộn phải được làm sạch. Trộn cho đến khi nguyên liệu đồng nhất;
③ Khi khuấy, lượng nguyên liệu cho vào không được ít hơn cả túi, trộn khô trong 15 phút trước khi thêm nước để đạt được mục đích trộn đều;
④ Vật đúc được gia cố bằng một số lượng lớn chốt và bề mặt kim loại của nồi hơi. Chốt là vật liệu kim loại, hệ số giãn nở nhiệt lớn hơn nhiều so với vật liệu chịu lửa, do đó chốt cần được làm nóng trước khi lắp đặt;
⑤ Bề mặt rót của tất cả các khuôn phải được phủ một lớp dầu;
⑥ Mỗi lô vật liệu phải được đổ trong vòng 10-30 phút sau khi khuấy và phải được đổ đến độ dày quy định cùng một lúc và rung cho đến khi nó được đóng kín hoàn toàn;
⑦ Tháo khuôn 24 giờ sau khi đổ và tổng thời gian bảo dưỡng là 3 ngày.
Kết luận
Hơn 50 phần trăm các vấn đề của nồi hơi CFB là do vật đúc. Việc lựa chọn và xây dựng các vật đúc có tác động quyết định đến tuổi thọ của nồi hơi CFB. Chỉ bằng cách hiểu đầy đủ về nguyên lý làm việc, đặc điểm hao mòn và đặc điểm của các vật đúc khác nhau của nồi hơi CFB, chúng ta mới có thể đảm bảo chất lượng xây dựng và tăng tuổi thọ của nồi hơi CFB.