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采用耐磨陶瓷导风板提高AQC锅炉过热器管箱使用寿命

2016-11-28   来源:未知   作者:魏晓军   阅读:


关键词:耐磨陶瓷导风板、耐磨陶瓷复合衬板、焊接式燕尾型耐磨陶瓷衬板
内容摘要:
        精城牌耐磨陶瓷导风板是为解决AQC锅炉过热器管箱被磨穿事故而专门设计和研发的,完全解决了AQC锅炉过热器管箱被磨穿的难题。耐磨陶瓷导风板是在75*75mm的角铁内衬耐磨陶瓷,既发挥了陶瓷的耐高温性,耐磨性,又发挥了金属材料高强度、高韧性和易成型的特点,精城独特的燕尾导轨技术使陶瓷和金属完美复合在一起,最终达到增加设备使用寿命的目的。
        精城拥有23年专业生产耐磨陶瓷的经验,以高品质的创新产品、合理的价格和完善的售后服务赢得了世界数千家客户的认可和赞誉,感谢您多年的陪伴,您信赖的设备防磨专家将一直陪您企业节能降耗,减员增效,减少污染。

一、存在问题

  近年来,纯低温余热发电站随着运行时间的延长,暴露出最大的问题是AQC锅炉管箱的磨穿事故。2009年四川某水泥有限公司的7.5MW纯低温余热发电站投入运营,该站为单压系统,窑头AQC锅炉为立式,废气从上而下经过热器、蒸发器和省煤器进入锅炉内部,运行期间曾发生过热器和省煤器管箱磨穿事故,被迫解列运行,运营成本增加。我公司针对此问题进行了改进,取得良好效果。

二、原因分析和应对措施

  1)偏风。初期检查发现AQC锅炉废气进口处无导风装置,存在废气偏风,过热器局部管件磨损严重,引起磨穿泄漏。随后对磨穿的管件进行焊堵隔离,同时用75mm角铁在进风口处安装了导风装置,四川某水泥厂AQC锅炉进风口处的导风叶片,是由300多根75mm角铁组成。运行半年后,陆续出现角铁磨断的现象。
  2)导风装置损坏。经过半年的运行,过热器再次出现磨穿泄漏。停机检查发现安装的角铁导风装置大面积变形,局部磨断,再次产生偏风效应。关于磨损的机理,文献研究认为:含尘气体对磨损量的关系是,磨损量与风速的三次方成正比,风速越高,磨损量越大;粉尘质量浓度对磨损呈线性关系;粒径越大,磨损越大,其中当粉尘粒径dp=(90±2)μm时磨损最大,dp=5~10μm时,磨损量无明显变化。因此降低了窑头排风机转速以减少磨损,延长AQC锅炉使用周期。有人担心降低风速后会影响发电量,其实从热功效率角度看,减少风量的同时,废气温度会大幅升高,发电量是一样的。

三、安装焊接式燕尾型耐磨陶瓷的防磨导风板

        上述两种措施的实施,可有效地减少磨损。但若运行时间增加,仍然面临管箱磨穿泄漏的问题。经分析,借鉴目前立磨磨辊轴保护套和选粉机固定导向叶片上的防磨做法,在现有条件下,在导风叶片上焊接7mm厚(根据客户要求的使用寿命长短,调整陶瓷厚度)的耐磨陶瓷片,用以保护角铁导风装置。
        针对导风叶片结构和高温工况,将采用耐磨性好的耐磨陶瓷,其次陶瓷的固定方式采用目前世界领先的安装方式,此安装方式要求较高,必须满足两个条件:
  (1)   陶瓷质量好,采用干压成型的铬刚玉陶瓷,硬度高,韧性强,烧结时不变形;
  (2)    燕尾条要好,燕尾条的材质要求有良好的热稳定性,不容易变形,固定陶瓷时要容易穿进去,装配精度要求高;
  下图为焊接式燕尾型耐磨陶瓷的防磨导风板,图1。
 
 
1 焊接式燕尾型耐磨陶瓷的防磨导风板样式、成品

        由图1可见,将设计成角铁单边形状的燕尾型陶瓷片焊接在角铁内部,这种工艺表面平整,瓷片之间无缝隙,比起焊接中间有孔洞陶瓷的技术更先进,更可靠。优劣势对比如下:
        (1)固定方式采用机床燕尾导轨技术,将原先的点焊接技术改为燕尾条固定,增加固定面,燕尾条不会热变形,没有虚焊,装配精度高,陶瓷表面无缝隙;
        (2)以前采用中间留有Φ8mm孔洞的陶瓷,固定方式为点焊接的方式,焊接时在陶瓷孔洞内放置螺栓垫片,而且还要用CO2保护焊将螺栓垫片与角铁焊接,再拧上陶瓷螺帽将孔洞填平,这种程序繁琐,不容易操作,焊接点存在虚焊也没法检测,安装完陶瓷后,表面不平整,孔洞上的陶瓷螺帽在高温下特别容易脱落,且给风力磨损留有机会,并不能完全解决磨损之难题。如果采用焊接式燕尾型耐磨陶瓷的防磨导风板,设备使用寿命增长,使用一年后用游标卡尺测量陶瓷片厚度没有变化,平整无脱落,耐磨性能和热稳定性能较好。

四、结束语

        从磨损机理考虑,降低风速、粉尘浓度和粒径均能减少磨损。在高温高粉尘浓度的工况下,用焊接耐磨陶瓷衬板在导风叶片上保护导风装置,可防止气体出现偏流效应,从而降低磨损速度;生产操作上,通过降低系统拉风量,降低粉尘运动速度和粉尘总量,改善了工况。两者相结合,可以降低AQC锅炉管箱的磨损,延长使用周期5年以上,每年可节约几十万的导风叶片和过热器管箱的维护费用。

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