高亚芳
身份证号码23020219890703****，黑龙江省哈尔滨市 150000
摘要：分析了耐火耐磨衬里损坏的原因及改进措施。添加耐热钢纤维增强了抗剥离性能，优化了伸缩缝周围耐磨耐火材料的形态和结构。特别是在机组启停控制下，点火导管的膨胀节和炉膛至分离器的膨胀节受温升率和温降率的变化影响很大。根据锅炉运行的实际情况，合理优化膨胀节的间隙尺寸。
关键词：耐火耐磨材料；点火风道；旋风分离器；膨胀节；水平烟道
0引言
耐火耐磨材料是工业生产中应用最广泛的非晶态耐火材料之一，主要用于轧钢加热炉、炼焦炉等工业炉和电站锅炉的内衬。在一些工作温度不是很高，耐磨性较高的地方，使用磷酸盐耐火耐磨材料比较合适。如果使用刚玉质耐火材料制成的耐火耐磨材料，一般在还原气氛中效果更好。摘要:主要分析了某国150MW机组电站工程出口循环流化床锅炉耐火耐磨衬里材料损坏脱落的原因，并提出了相应的预防措施。
1.耐火耐磨衬里材料的使用位置及其允许工作温度
该锅炉为循环流化床锅炉，蒸发量为520 t/h，锅炉水平烟道、旋风分离器、炉膛密相区、返料器和点火风道内分别布置耐磨耐火材料。锅炉燃烧室温度一般控制在850~900℃，进入锅炉的煤的粒度不大于8 mm。
2耐火和耐磨衬里损坏的原因
1)浇注工艺不好。经观察，耐火耐磨衬里出现大量裂纹，裂纹处出现抓钉单侧偏斜现象。根据这一现象，可以判断工人在施工阶段用焊接的抓钉弯曲支撑模板。施工结束后，单面抓钉外露，锅炉启动后，850~900℃的高温材料通过耐火耐磨衬里外露的抓钉传递到外钢板，导致耐火耐磨衬里沿外露的抓钉开裂。
2)伸缩缝处预留的缝隙太小。机组停机后，检查从锅炉水平烟道到炉膛膨胀节的膨胀节内部，以及从外部换热器到炉膛膨胀节的分离器。发现内部膨胀节的耐火耐磨材料因预留间隙小而断裂脱落。图1显示了旋风分离器中耐火和耐磨材料的脱落情况。
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3)施工缝设计不好。在分离器出口-对流烟道、分离器-回流给料器、回流给料器-外床、回流给料器-燃烧室、外床-燃烧室等处的检查表明，伸缩缝的设计形式较差，需要在水平烟道转角的应力集中区设置多个施工缝来缓解应力。
4)烘箱干燥不当。烘烤时没有按照图纸要求和设计位置开孔，烘烤后烘烤临时开孔没有完全密封焊接，导致烘烤时耐火耐磨衬里排水不完全。外层钢板和耐火隔热内衬分层，隔热效果达不到外保温不高于60℃的技术要求。现场局部超温点主要存在于烘炉死角区域，如分离器锥体下部、回斜管膨胀节、水平烟道转角等，导致耐火耐磨衬里表皮在第一次点火时脱落。
5)机组冷却速度过快。锅炉停运后，为了及时处理缺陷，尽快启动，工人在水平烟道处进行了强风冷却，导致水平烟道长壁(无人门侧长壁和水平烟道人孔门侧短壁)大面积耐火耐磨内衬脱落。
3耐磨耐火衬里的优化
针对锅炉耐火耐磨衬里材料损坏的原因，介绍了炉顶耐火耐磨衬里、出口烟窗、筛网通道、密相区、返料斜管、外床进出口灰管、旋风分离器(包括分离器顶部、分离器入口烟道、锥体、下导管、返料阀炉壁等)。)，现场拆除了回流阀和点火风道，并采取了改进和优化措施。
1)浇注过程管理。施工中每一步施工都应严格按照施工检查评定表进行，施工前进行工作部署，施工后进行验收，施工中进行阶段检查。严禁用抓钉代替模板支架。
2)耐磨耐火材料升级。点火导管膨胀节耐磨耐火材料优化:点火导管原膨胀节为30mm，根据热膨胀分析，膨胀节优化为40mm。点火风道前部耐磨耐火材料的总厚度从200毫米优化到300毫米，包括110毫米高温刚玉-莫来石耐火浇注料、150毫米莫来石隔热浇注料和40毫米陶瓷纤维板。点火风道后部耐磨耐火材料总厚度为200mm，保持原设计厚度，其中高温刚玉莫来石耐火浇注料100mm，莫来石隔热浇注料100mm。炉膛出口膨胀节耐磨耐火材料优化:原炉膛出口膨胀节为50mm，根据热膨胀分析，膨胀节优化为60mm。炉膛出口膨胀节耐磨耐火材料优化图见图2。
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顶部耐磨耐火材料总厚度为450毫米，其中钢纤维锆铬刚玉耐磨浇注料140毫米，莫来石隔热浇注料200毫米，超轻隔热浇注料100毫米，超级隔热复合板10毫米。
左右侧墙(长墙和短墙)耐磨耐火材料总厚度为436mm，其中钢纤维锆铬刚玉耐磨浇注料120mm，莫来石保温砖116mm，超轻保温浇注料190mm，超级保温合格板10mm。
底部耐磨耐火材料总厚度为416毫米，包括120毫米钢纤维锆铬刚玉耐磨浇注料、186毫米莫来石隔热浇注料、100毫米超轻隔热浇注料和10毫米超级隔热合格板。
3)施工缝的优化。施工缝中的冷缝是指缝中不填充任何填缝材料，烟气流动方向禁止穿缝。一般高度方向浇筑的砌块之间的接缝称为施工缝，相当于伸缩缝，如图3所示。
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4)销钉(锚)的处理。锅炉里有很多销子(锚)。销是金属的，加热后膨胀系数大于耐火材料。耐火材料施工可在销涂沥青漆后进行，可有效防止耐磨耐火材料脱落。
5)烘干。烘烤前按标准要求和开启要求开启，烘烤时严格按烘烤曲线烘烤。
6)机组停机的冷却速度控制。一般情况下，停炉12h后，可打开引风机进出口挡板、调节挡板和水平烟道人孔门进行自然通风。特殊情况下，只有总工程师批准才能进行快速冷却。停炉过程中，增加排渣量，降低锅炉蓄热能力，投入风道燃烧器运行，控制炉膛和尾部烟道的冷却速度不超过100℃/h，停炉时，当床温降至400℃时，不要停风机，继续通风强制通风降温。但风门开度不能太大，冷却速度不能超过100℃/h。当床温降至200℃时，关闭外部换热器(FBHE)的高压流化风机、一次风机和二次风机，运行10分钟后停止高压流化风机，控制炉膛负压至50Pa，降低引风机出力，运行5分钟后停止引风机。4h后，打开引风机挡板，打开水平烟道和尾部烟道人孔门，自然通风。
4结束语
通过对循环流化床锅炉耐磨耐火材料的优化，有效避免了浇注料脱落和开裂的现象，延长了耐磨耐火炉衬材料的维护周期。
参考文献
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