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      采用耐磨陶瓷導風板提高AQC鍋爐過熱器管箱使用壽命

      2016-11-28?? 來源:未知?? 作者:魏曉軍?? 閱讀:


      關鍵詞:耐磨陶瓷導風板、耐磨陶瓷復合襯板、焊接式燕尾型耐磨陶瓷襯板。
      內容摘要:
              精城牌耐磨陶瓷導風板是為解決AQC鍋爐過熱器管箱被磨穿事故而專門設計和研發的,完全解決了AQC鍋爐過熱器管箱被磨穿的難題。耐磨陶瓷導風板是在75*75mm的角鐵內襯耐磨陶瓷,既發揮了陶瓷的耐高溫性,耐磨性,又發揮了金屬材料高強度、高韌性和易成型的特點,精城獨特的燕尾導軌技術使陶瓷和金屬復合在一起,最終達到增加設備使用壽命的目的。
              精城擁有23年專業生產耐磨陶瓷的經驗,以高品質的創新產品、合理的價格和完善的售后服務贏得了世界數千家客戶的認可和贊譽,感謝您多年的陪伴,您信賴的設備防磨專家將一直陪您企業節能降耗,減員增效,減少污染。

      一、存在問題

        近年來,純低溫余熱發電站隨著運行時間的延長,暴露出最大的問題是AQC鍋爐管箱的磨穿事故。2009年四川某水泥有限公司的7.5MW純低溫余熱發電站投入運營,該站為單壓系統,窯頭AQC鍋爐為立式,廢氣從上而下經過熱器、蒸發器和省煤器進入鍋爐內部,運行期間曾發生過熱器和省煤器管箱磨穿事故,被迫解列運行,運營成本增加。我公司針對此問題進行了改進,取得良好效果。

      二、原因分析和應對措施

        1)偏風。初期檢查發現AQC鍋爐廢氣進口處無導風裝置,存在廢氣偏風,過熱器局部管件磨損嚴重,引起磨穿泄漏。隨后對磨穿的管件進行焊堵隔離,同時用75mm角鐵在進風口處安裝了導風裝置,四川某水泥廠AQC鍋爐進風口處的導風葉片,是由300多根75mm角鐵組成。運行半年后,陸續出現角鐵磨斷的現象。
        2)導風裝置損壞。經過半年的運行,過熱器再次出現磨穿泄漏。停機檢查發現安裝的角鐵導風裝置大面積變形,局部磨斷,再次產生偏風效應。關于磨損的機理,文獻研究認為:含塵氣體對磨損量的關系是,磨損量與風速的三次方成正比,風速越高,磨損量越大;粉塵質量濃度對磨損呈線性關系;粒徑越大,磨損越大,其中當粉塵粒徑dp=(90±2)μm時磨損最大,dp=5~10μm時,磨損量無明顯變化。因此降低了窯頭排風機轉速以減少磨損,延長AQC鍋爐使用周期。有人擔心降低風速后會影響發電量,其實從熱功效率角度看,減少風量的同時,廢氣溫度會大幅升高,發電量是一樣的。

      三、安裝焊接式燕尾型耐磨陶瓷的防磨導風板

              上述兩種措施的實施,可有效地減少磨損。但若運行時間增加,仍然面臨管箱磨穿泄漏的問題。經分析,借鑒目前立磨磨輥軸保護套和選粉機固定導向葉片上的防磨做法,在現有條件下,在導風葉片上焊接7mm厚(根據客戶要求的使用壽命長短,調整陶瓷厚度)的耐磨陶瓷片,用以保護角鐵導風裝置。
              針對導風葉片結構和高溫工況,將采用耐磨性好的耐磨陶瓷,其次陶瓷的固定方式采用可靠的安裝方式,此安裝方式要求較高,必須滿足兩個條件:
       ?。?)   陶瓷質量好,采用干壓成型的鉻剛玉陶瓷,硬度高,韌性強,燒結時不變形;
       ?。?)    燕尾條要好,燕尾條的材質要求有良好的熱穩定性,不容易變形,固定陶瓷時要容易穿進去,裝配精度要求高;
        下圖為焊接式燕尾型耐磨陶瓷的防磨導風板,圖1。
       
       
      1 焊接式燕尾型耐磨陶瓷的防磨導風板樣式、成品

              由圖1可見,將設計成角鐵單邊形狀的燕尾型陶瓷片焊接在角鐵內部,這種工藝表面平整,瓷片之間無縫隙,比起焊接中間有孔洞陶瓷的技術更先進,更可靠。優劣勢對比如下:
              (1)固定方式采用機床燕尾導軌技術,將原先的點焊接技術改為燕尾條固定,增加固定面,燕尾條不會熱變形,沒有虛焊,裝配精度高,陶瓷表面無縫隙;
              (2)以前采用中間留有Φ8mm孔洞的陶瓷,固定方式為點焊接的方式,焊接時在陶瓷孔洞內放置螺栓墊片,而且還要用CO2保護焊將螺栓墊片與角鐵焊接,再擰上陶瓷螺帽將孔洞填平,這種程序繁瑣,不容易操作,焊接點存在虛焊也沒法檢測,安裝完陶瓷后,表面不平整,孔洞上的陶瓷螺帽在高溫下特別容易脫落,且給風力磨損留有機會,并不能完全解決磨損之難題。如果采用焊接式燕尾型耐磨陶瓷的防磨導風板,設備使用壽命增長,使用一年后用游標卡尺測量陶瓷片厚度沒有變化,平整無脫落,耐磨性能和熱穩定性能較好。

      四、結束語

              從磨損機理考慮,降低風速、粉塵濃度和粒徑均能減少磨損。在高溫高粉塵濃度的工況下,用焊接耐磨陶瓷襯板在導風葉片上保護導風裝置,可防止氣體出現偏流效應,從而降低磨損速度;生產操作上,通過降低系統拉風量,降低粉塵運動速度和粉塵總量,改善了工況。兩者相結合,可以降低AQC鍋爐管箱的磨損,延長使用周期5年以上,每年可節約幾十萬的導風葉片和過熱器管箱的維護費用。
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