一：概述 循環流化床鍋爐澆注料是CFB鍋爐不可缺少 的組成部分，爐襯材料的性能和結構，以及爐襯施工養護是否合理，直接影響鍋爐的安全、正常運行，因此，合理的爐襯結構和良好的施工及養護，科學的運行和維護，是保證鍋爐機組正常運行的必要條件。 由于鍋爐在運行過程中，其內部環境比較惡劣，因此，內襯材料必須具有良好的組織結構、熱學性你那個、力學性能和使用性能，即有較高的耐火度、荷重軟化溫度、抗熱震性和抗化學侵蝕等性能，才能承受各種物理化學變化和機械作用，其質量直接關系到鍋爐的可靠運行時間。爐襯的基本作用是防止高溫煙氣和物料對金屬構件、受熱面的高溫氧化腐蝕和磨損，同時進行絕熱保溫作用，從而提高鍋爐使用壽命、保證機組運行的安全性和經濟性。 二： 鍋爐澆注料的典型設計 以440t/h超高壓、一次中間再熱自然循環單氣泡循環流化床鍋爐所用主要內襯材料介紹主要的設計區域。爐膛密相區、屏過、高再、旋風分離器等敷設耐磨可塑料，布風板四周布置高的耐磨澆注料，風室頂部敷設耐磨可塑料，風室內其余部分采用耐火澆注料。 旋風分離器出口煙道和回料器內襯直筒段采用耐磨澆注料和絕熱澆注料與無石棉微孔硅酸鈣的復合結構。回料器閥體區域的內襯結構為兩層耐磨澆注料加絕熱澆注料加保溫澆注料和硅酸鋁纖維毯。點火風道點火段采用側面含鋯硅酸鋁耐火纖維模塊和硅酸鋁耐火纖維毯：地面為耐火澆注料加絕熱澆注料加兩層無石棉微孔硅酸鈣。點火燃燒器噴口內襯為重質耐火澆注料。 三：鍋爐澆注料問題原因淺析 （1）氣固流對澆注料的磨損 從鍋爐內襯磨損區域看，主要產生氣固流相對較高的區域，由于結構的要求，此區域內襯為耐磨可塑料。耐磨可塑料是手工搗打料，以水（不高于6%）為膠結劑，無施工膨脹縫，厚度較小，不易產生深度裂紋。 高速的二次風夾雜床料沖刷這二次風口處的耐磨可塑料。其磨損發生在風口的下邊緣，次磨損與氣流的角度有關，沿爐墻下落的物料與二次風產生擾動并形成了局部渦流。對此，為了減弱沿水冷壁向下的床料與風口成90°夾角后對風口下邊緣的沖刷，對二次風口處結構進行了微小修改，即在出口處凸臺，擴大入口直徑，其目的的減弱風速，改變床料的沖擊角度，從而減小了磨損。 對于測點周圍澆注料及管道的磨損的主要因素是物料沿水冷壁墻向下流動而導致的。在澆注料的上部兩角，是物料的集中區，此處下降的物料濃度相對較高，將澆注料磨損的角部和管道磨損。因此，將兩角的延長，分散床料的流動幾種，同時將澆注料的邊緣止于水冷壁管的中心線，增大邊緣的流通空間，相對減少物料流動速度。 以上磨損屬于非裂紋與剝落性的磨損，是由于物料顆粒對耐磨可塑料的撞擊，又有高速氣流攜帶者固體物料的沖刷。這種磨損量的大小和速度主要取決于以下因素。 ①煙氣流速。煙氣流速是響應耐磨可塑料磨損 的最主要因素，有研究計算表明，耐磨可塑料的磨損速 率與煙氣流速的３．５次方成正比關系。 ②飛灰濃度。循環流化床鍋爐高的循環倍率可以提高燃燒效率，增 強傳熱效果，但高的循環倍率也導致了煙氣中高濃度 的固體顆粒和嚴重磨損。 ③飛灰撞擊可能性系數。 ④飛灰顆粒的磨損特性 。飛灰顆粒的磨損特性是指 床料、飛灰的硬度、溫度、形狀、和大小等。 ⑤磨損量 的大小還與可塑料的耐磨系數關。 因此，為了防止磨損，應從以上幾個方面入手，降 低流速、降低飛灰能促，改變飛灰撞擊角度，增大可塑 料的耐磨系統等等。 （2）熱應力對鍋爐澆注料的破壞，導致澆注料裂縫、脫落 從點火風道和返料器內現象看，其裂紋和脫落是 由于溫度循環波動和熱沖擊造成的。表２的兩個區域 是熱應力集中的區域，此處澆注料易發生脫落和裂紋。 對于耐火澆注料和耐磨澆注料，有一項重要的理 化指標為熱震穩定性，即將澆注料加熱到１０００℃后立 即水冷不產生裂紋的次數或在１３５０℃后立即風冷不產 生裂紋的次數，次數越多，說明熱震穩定性越好。澆注 料另一個特性就是線變化率小于０，即在澆注料由室溫 加熱到８００－１１００℃后冷卻至室溫，澆注料的體積變化 率。因此，隨著鍋爐啟停次數的增加，澆注料會產生裂 紋。本項目檢測的澆注料線變換率為０～－０．２％。為 了減小裂紋的產生，除了選用線性變換率小的澆注料 外，在澆注料施工時設計了膨脹縫。 在啟停爐時，由于溫度的循環波動，澆注料骨料、 粘結劑、金屬件之間的熱膨脹系數不同而在結構內部 形成內應力，從而裂紋。當溫度變化快速時，澆注料產 生膨脹或收縮，如果此膨脹或收縮受到約束，材料內部 會產生應力。與金屬制品相比，由于它的熱導率和彈 性較小、抗拉強度低、抵抗熱應力破壞能力差、抗熱震 性較低，熱沖擊循環作用下，澆注料內的應力超過抗拉 強度而開裂剝落。特別是點火風道內，當點火啟動時， 穩燃罩內的溫度從常溫升至６００攝氏度僅用１０－１５ 分鐘，導致了耐火澆注料與外層鋼板的膨脹量偏差較 大，成塊狀脫落。因此，對于點火風道，耐磨性能并不 是重要的，重要的是抗熱穩定性，以抵抗熱沖擊。 由于在裂紋形成后，其特點是數量多，貫穿性，寬 度５－１０ｍｍ。通過在裂縫內填充膠泥、可塑料材料、硅酸鋁纖維毯等試驗，均未收到較好效果。因此，對于澆 注料出現剝落的原因可以歸納為以下３種：（１）熱剝 落，啟停爐時由于溫度循環波動和熱沖擊使澆注料內 部和表面產生較大的溫度梯度，從而產生很大的應力， 應力的編號導致澆注料開裂引起表明脫落。（２）結構 剝落，由于材料在長期運行使用過程中，材料組成和晶 相結構發生了改變，在小的溫差應力下使其表面的變 質層脫落。（３）機械應力剝落，由于澆注料與其固定的 金屬件（銷釘）熱膨脹系數不同而造成的。
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