关于循环流化床锅炉应用耐磨耐火材料的情况分析.pdf

第25卷第3期
黑龙江电力
2003年6月
关于循环流化床锅炉应用耐磨耐火
材料的情况分析
吴星辉',吕华2
(1.哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔宾150040;2.課龙江省电力科学研究院,黑龙江哈尔滨150030
摘要:阐述了循环流化床锅炉各种耐磨耐火树料的理化性能及经济价值,对其实际应用中存在的问题进行了
分析,同时对爾黁耐火材料选用、施工和修补提出相应的注意事项。
关键讽:耐磨耐火材料;理化性能;应用
中图分类号:TK229.66
文獻标识码:A
文编号:1002-1663(2003》03-187-03
Application of wear-resisting refractory material
in circulating fluidized bed boilers
WU Xing-hui, LV hua
(I Harin Boiler co. Ltd, Harbin 150040, China; 2.Heilongjiang Electric wr Reseach Ie, Habin 150030, hn
Abstract: The physical and chemical properties and economic values of various wear-resisting refractory ma
terial used in circulating fluidized bed boilers are discussed, the problems associated with their actual applica
tions are analysed, and necessary precautions are suggested for selection, fabrication and repair of wear-resis
ting refractory material
Key words: wear-resisting refractory material; physical and chemical propcrtics; application
目前,循环流化床燃烧技术在我国应用日趋强耐磨砖、高强浇注料、硅线石砖、硅线石浇注料
成熟,35th、75レh容量的锅炉和一些小型循环碳化硅砖、碳化硅浇注料、各种刚玉砖、刚玉浇注
流化床锅炉在国内已有400余台投入运行;哈尔料、刚玉可塑料、刪玉捣打料、耐磨耐火砖、耐磨耐
滨锅炉厂、东方锅炉厂、上海锅炉厂设计制造的火浇注料等品种,最高档的还有氮化硅结合碳化
130レh、220th循环流化床锅炉有10余台投入硅产品。下面针对以上各种材料的使用情况进行
运行;国产化的410レh循环流化床锅炉正在设计理化性能及经济价值分析
制造中,不久将投入运行。但循环流化床锅炉的
憐酸盐砖与磷酸盐浇注料
设计和应用也出现一些河题,如耐火材料的磨损
磷酸盐结合高铝砖是经低温(580℃以下)热
冲刷问题至今仍未解次。下面对循环流化床锅炉处理,在1200~1600℃使用的耐火材料,它在水
耐蘑耐火材料的选用、施工和修补时存在的问题泥窑应用已有多年,其它窑炉也经常采用。早期
进行分析
循环流化床锅炉的设计材料大部分采用酸盐砖
和磷酸盐浇注料,其原閃是当时我国没有实用于
1循环流化床锅炉应用耐火材料情况循环流化床锅炉耐蘑耐火材料的使用标准,只有
目前国内各锅炉制造厂家和设计部门设计的国家建材行业制订的一个水泥窑用磷酸盐结合高
循环流化床锅炉由于结构不同,其选用的耐火材铝砖标准,“标准a(简称磔酸盐砖)代号为P;标
料品种繁多,通常有:砰酸盐砖、磷酸盐浇注料、高准b,为磷酸铝结合高铝砖(简称耐磨砖)代号为
收稿日期:2002
作者筒介:吳辉(1955-),男,1983年毕业于巢龙江电视大学电子专业,工程师
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Vol 25. No. 3
Heilongjiang Electric Power
表1PA砖试验指标
A[z203
Fe, O
家
常温耐压强度体积密度荷重软化开常温磨损量
始温度/℃
1350
2,6
0,6
1350
18.9
注:表中数据为每个试样做3次试验的平均值,耐寤性试验是经900℃烧结后自然冷却到常温再做试验
PA。”由于循环流化床锅炉运行时的炉膛温度是1.4刚玉耐火材料
850~1000℃,该材料物理性能不稳定,耐磨性能
刚玉耐火材料品种有:白刚玉、高铝刚玉(也
得不到充分发挥,我们在耐磨试验机上对3个厂叫亚白刚玉)和棕刚玉。棕刚玉浇注料在循环流
家的PA砖进行了耐磨试验,试验指标见表1。从化床锅炉上使用较多。刚玉材料的主要性能是耐
表1中不难看出,各种砖的强度都很髙,可磨贵景火性能好、体积密度高、耐磨性能好,缺点是热震
都比较大,一般为15~20cm3。根据突际试验,磨稳定性差。这对循环流化床锅炉使用带来困难,
损量小于10cm2的耐火材料使用效果比较好;磷致使附玉质浇注料在使用时经常出现塌落现象,
酸盐浇注料的理化性能与砖相同,所不同的是它原因在于锅炉运行中压火提火现象较多,升温降
的施工工艺比较复杂,并受到环境限制,要求施工温时间较短,温度变化频繁,造成材料使用不久就
人员有一定的专业技术。磷酸盐材料虽然在流化爆裂塌落。另外,由于锅炉燃烧时炉膛温度较低
床锅炉使用有一定的缺陷,但是其较低的价格易刚玉浇注料达不到烧结温度,耐磨性能得不到发
为厂家接受(如在低磨损区使用也能达到周期运挥。有很多企业为解决磨损题,往往花大价钱
选用刚玉材料,结果却得不到较好的使用效果。
1.2硅线石砖与硅线石浇注料
1.5新型耐磨耐火浇注料
硅线石是一种优质耐火原料,通常加入到高
耐磨耐火浇注料、耐磨耐火砖和髙强耐磨浇
铝耐火材料中,与相应组成的高铝砖比较,能使制注料,是近几年一些厂家按照循环流化床锅炉运
品的荷重软化温度提高100-150℃,但是应用于行特点研制的新产品。根据对多家用户了解,反
循环流化床锅炉作耐耐火材料就不能完全发挥映较好,其特点是:a.该材料是针对流化床锅炉使
它的优势作用,特别是耐磨浇注料,因硅线石对材用的特性开发的新材料;b.该材料磨损量低,物理
料起变化作用的温度是1450~1600℃,循环流性能稳定;c.能够达到周期性使用效果,满足锅炉
化床锅炉炉膛是不能达到这个温度的。
7000h以上连续运行,大修周期提高到3年以
由于硅线石原材料本身价格较高,用于耐磨耐上;d-产品价格适中,企业的投入与产出的经济效
火材料生产出的产品价格也高于同性能的产品。益和社会效益明显提高。
从经济价值方面分析,如价格较高的材料不能创造2耐磨耐火材料易出现问题的原因
较好的经济效益,反而会增加企业的经济负担
1.3碳化硅制品
分析
碳化硅制品在高温无氧化气氛下使用,具有较
由于各种材料的综合理化性能不同,根据用
好的耐磨性和热震稳定性,在一定温度下烧结,其途和锅炉的特性合理选择耐火材料至关重要。循
表面能形成一层釉面保护层。根据对国内个别用环流化床锅炉使用耐磨耐火材料出现问题是由多
户使用情况了解,该材料用到循环流化床锅炉上效种因素