C布风装置的磨损
布风装置的磨损主要是风帽的磨损与风帽小孔扩大的磨损两种情况。风帽磨损最严重的区域发生在循环物料回料口附近,主要是由于较高颗粒浓度的循环物料,以较大的平行于布风板的速度分量冲刷风帽导致的。循环流化床锅炉物料流动的一个特点是炉膛中心的物流上升速度较快,接触四周膜式壁的物料流速较慢,且沿壁面向下流动(即壁面流)。上升中心流与下降环流在炉内形成“内循环”,因此布风板边缘上的风帽朝向炉墙的一侧磨损相对偏重,且靠近进料口和返料口处的风帽磨损更为严重些。也有风帽小孔高速气流引起物料粒子的撞击;物料的颗粒越粗、越硬、流化风速越高、床压波动越大,磨损就越严重。
D耐火材料(浇筑料)的磨损
在还原条件下,耐火材料的耐磨性要比钢材好得多,因此,循环流化床锅炉常常利用在受热面上敷设耐火材料,来避免受热面材料的磨损。下列特殊区域要用耐火材料进行保护:上部水冷壁抽烟口、高温旋风分离器、回料密封阀及给料管、连接烟道及有些锅炉燃烧室内布置的水冷壁及屏式过热器等。
耐火材料外表一般呈平面或圆弧,与物料运行方向基本一致,因而磨损普遍较为均匀。但由于其组成骨料粒度较粗,所以磨损速度较快。在某些部位,由于烟气及物料运行方向改变,物料速度增加或膨胀不均造成挤压后,可能造成较严重磨损和破坏。耐火材料的磨损主要发生在炉膛燃烧室、旋风分离器上部人口段、旋风筒及下部锥体、物料回送管路和炉内边角区等区域,其中磨损最厉害的地方是炉膛出口至旋风筒之间的水平过渡烟道的顶棚和旋风筒的顶棚,往往被烟气冲刷成蜂窝状,很容易脱落。
4.6.1.2 磨损机理及主要影响因素
受热面的磨损主要是冲蚀磨损,金属冲蚀磨损的机理主要有微切削理论、变形磨损理论和二次冲蚀磨损理论等。微切削理论认为,在颗粒冲击金属表面造成冲蚀的过程中,冲击角是一个十分重要的参数,相对磨损量随冲击角的变化呈现两种规律:当冲击角小于某一临界角(约为20。)时,相对磨损量随冲击角的增加而明显增大,当冲击角大于临界角后,相对磨损量随冲击角的增加而逐渐降低(如图4-46所示)。理想的塑性材料主要表现为切削磨损,冲蚀微切削理论在解释较小冲击角下塑性金属材料受颗粒冲蚀时是较成功的,但用来说明较大冲击角下金属材料的磨损时却还存在局限性。变形磨损理论的主要出发点是冲蚀过程中的能量平衡,理想的脆性材料主要表现为变形磨损,其磨损量随冲击角增大而增大。一般金属材料是切削磨损和变形磨损的综合和叠加。二次冲蚀磨损理论将冲蚀分为两个阶段:粒子直接入射造成的一次冲蚀和破碎粒子造成二次冲蚀,粒子破碎程度与其粒度、速度及入射角有关,可较好地解释脆性粒子高冲击角冲蚀问题。
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