Technologia kotła fluidalnego z cyrkulacyjnym złożem (CFB) jest stosunkowo dojrzałą technologią czystego spalania. Kotły fluidalne mają doskonałą adaptowalność paliwową i mogą spalać niemal każde paliwo kopalne. Wapień można bezpośrednio dodać do pieca, aby usunąć 90% SO2, a stężenie emisji NOx jest niskie, zaledwie 1/4 stężenia w piecu na pył węglowy. Popiół kotłowy ma dobrą aktywność i może być stosowany jako materiał wypełniający budynek. Wśród nich izolacja termicznaodlew ogniotrwałymateriały stały się ważną częścią kotłów ze względu na ich odporność ogniową, odporność na zużycie i właściwości termoizolacyjne. Ze względu na różne funkcje różnych pozycji w kotle z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym, materiały ogniotrwałe do izolacji termicznej wymagane w różnych pozycjach kotła są również różne.
Przyczyny uszkodzeń ogniotrwałych kotłów
Uszkodzenia materiałów ogniotrwałych można podzielić na dwie sytuacje: ① Zużycie materiałów ogniotrwałych; ② Zniszczenie materiałów ogniotrwałych.
Warunki pracy w piecu, które powodują zużycie materiałów ogniotrwałych, są następujące: ① Temperatura robocza w piecu kotłowym wynosi 900~1050 stopni; ② Atmosfera redoks w piecu; ③ Czyszczenie i uderzenie spalin: Piec ma zwykle prędkość 3~6 m/s, a separator 20~30 m/s.
Szorowanie i uderzenie spalin odnosi się do zużycia spowodowanego uderzeniem cząstek cieczy lub ciała stałego na powierzchnię materiału z określoną prędkością i pod określonym kątem. Zużycie szorujące: Kąt uderzenia między cząstkami a powierzchnią ciała stałego jest mały i zbliżony do równoległego. Pod wpływem połączonej siły prędkości składowej pionowej i prędkości składowej stycznej cząstki tworzą efekt płaszczyzny na powierzchni ciała stałego, stopniowo niszcząc w ten sposób materiały ogniotrwałe. Zużycie uderzeniowe: Kąt uderzenia jest duży i zbliżony do pionowego. Cząsteczki uderzają w powierzchnię ciała stałego z określoną prędkością, powodując pęknięcia i odkształcenia. Długotrwałe uderzenie uszkadza powierzchnię ciała stałego, a odkształcona warstwa odpadnie.
Istnieje kilka rodzajów uszkodzeń materiału ogniotrwałych odlewów: ① Łuszczenie termiczne; ② Łuszczenie strukturalne; ③ Łuszczenie naprężeniowe mechaniczne. Łuszczenie termiczne jest spowodowane szybką zmianą temperatury i nierównomiernym nagrzewaniem podczas rozruchu i wyłączania kotła, co powoduje różnicę temperatur wewnątrz materiału ogniotrwałego, generując w ten sposób naprężenia, powodując pękanie i łuszczenie się materiału ogniotrwałego. Łuszczenie strukturalne to zmiana składu materiału (zmiana jakościowa) podczas długotrwałego użytkowania kotła i łuszczenie się materiału powierzchniowego. Powodem, dla którego naprężenia mechaniczne powodują łuszczenie się materiału ogniotrwałego, są różne współczynniki rozszerzalności cieplnej materiału ogniotrwałego i konstrukcji metalowej (elementy pomiaru temperatury i ciśnienia, gwoździe chwytające materiału ogniotrwałego itp.), które przechodzą przez materiał ogniotrwały.
Warunki pracy w różnych pozycjach kotła
Kocioł firmy o wydajności 75 t/h jest zapalany pod łożem. Gdy stosowana jest metoda zapłonu pod łożem, temperatura w tej części szybko wzrasta. Maksymalna temperatura podczas zapłonu może osiągnąć 1200~1400 stopni, temperatura zmienia się szybko, ma wysoką stabilność szoku termicznego i nie jest łatwy do odpadnięcia. Ze względu na niewielką liczbę cząstek i niskie wymagania dotyczące odporności na zużycie można wybrać odlewy odporne na wysoką temperaturę.
Temperatura robocza powierzchni złoża fluidalnego wynosi 800~1100 stopni, a pomiędzy osłonami złoża fluidalnego umieszczone są materiały ogniotrwałe odporne na zużycie.
Temperatura robocza pieca kotła fluidalnego z cyrkulacyjnym złożem wynosi od 900 do 1000 stopni. Stężenie materiału i popiołu w warstwie fazy gęstej i warstwie fazy półgęstej jest bardzo wysokie, a kierunek przepływu powietrza zmienia się często podczas stałego wrzenia i cyrkulacji. Wymagania dotyczące materiałów ogniotrwałych na czterech ścianach złoża fluidalnego są bardzo wysokie. Muszą mieć zarówno wysoką odporność ogniową, jak i przyczepność, a także muszą mieć wysoką odporność na zużycie. Jego typ konstrukcyjny przyjmuje metodę spawania kołków na rurach ściennych chłodzonych wodą i powlekania ogniotrwałym tworzywem sztucznym.
Temperatura robocza w punkcie zwrotnym spalin na górze pieca wynosi 850~1100 stopni. Ogniotrwała i odporna na zużycie warstwa dachu pieca przyjmuje następujące typy, a mianowicie ogniotrwały odlew odlewniczy lub specjalnie ukształtowane układanie cegieł lub ogniotrwały odporny na zużycie plastik (dodaj kołki, gdy używasz ściany membranowej) prosty cylinder i stożkowy cyklonowy separator kotła fluidalnego z cyrkulacyjnym złożem jest przeznaczony do oddzielania cząstek węgla i cząstek popiołu w spalinach. Cząsteczki w separatorze mają dużą prędkość, warunki pracy są złe, temperatura robocza wynosi 800~950 stopni i istnieje możliwość wtórnego spalania. Materiał wyściółki musi mieć wysoką odporność na zużycie. Najczęściej stosuje się odlewy o wysokiej zawartości aluminium lub korundu.
Temperatura pracy wynosi 800-950 stopni, stężenie cząstek jest wysokie, ale rozmiar cząstek jest drobny, popiół ma dużą pojemność cieplną, a szok termiczny dla wyściółki jest duży. Warunki pracy nie są złe, a powszechnie stosuje się materiały o wysokiej zawartości aluminium. Jednak warunki konstrukcyjne tych części są słabe i należy zwrócić szczególną uwagę na proces konstrukcyjny, aby zapewnić jakość konstrukcji.
Temperatura wylotu spalin jest niska, zużycie wyściółki niewielkie, a do budowy można użyć zwykłych cegieł ogniotrwałych.
Kwestie, na które należy zwrócić uwagę podczas stosowania materiałów ogniotrwałych
①Należy używać czystej wody, a jej ilość powinna wynosić 6%~8%;
②Użyj miksera wymuszonego, a wszystkie narzędzia do mieszania muszą być czyste. Mieszaj, aż materiał będzie jednolity;
③Podczas mieszania należy pamiętać, aby ilość dodanego materiału nie była mniejsza niż cała zawartość worka, a mieszanie na sucho należy wykonywać przez 15 minut przed dodaniem wody, aby uzyskać równomierne wymieszanie;
④Odlew jest wzmocniony metalową powierzchnią kotła za pomocą dużej liczby kołków. Kołek jest materiałem metalowym, a współczynnik rozszerzalności cieplnej jest znacznie większy niż w przypadku materiału ogniotrwałego, dlatego kołek musi zostać podgrzany przed montażem;
⑤Powierzchnia odlewnicza wszystkich form powinna być pokryta warstwą oleju silnikowego;
⑥Każda partia materiałów musi zostać wlana w ciągu 10-30 minut po wymieszaniu. Zaleca się wlewanie do określonej grubości jednorazowo i wibrowanie do całkowitego uszczelnienia;
⑦Wyjmowanie z formy po 24 godzinach od zalania, całkowity czas utwardzania wynosi 3 dni.
