DÖKÜMLÜ AKIŞKAN YATAKLI KAZANIN HER KONUMUNDAKİ DÖKÜLEBİLİRLERİN AŞINMA ANALİZİ VE REFRAKTER MALZEME SEÇİMİ

Dolaşımlı akışkan yataklı (CFB) kazan teknolojisi, nispeten olgun bir temiz yanma teknolojisidir. CFB kazanları mükemmel yakıt uyumluluğuna sahiptir ve neredeyse tüm fosil yakıtları yakabilir. SO2'nin yüzde 90'ını çıkarmak için kireçtaşı doğrudan fırına konulabilir ve NOx emisyon konsantrasyonu düşüktür, pulverize kömür fırınınınkinin sadece 1/4'ü kadardır. Kazan külü iyi aktiviteye sahiptir ve yapı dolgu malzemesi olarak kullanılabilir. Bunlar arasında ısı yalıtım refrakter malzemeleri yangına dayanıklılık, aşınma direnci ve ısı yalıtımı gibi etkileri nedeniyle kazanların önemli bir parçası haline gelmiştir. Dolaşımlı akışkan yataklı kazanların her pozisyonunun farklı fonksiyonları nedeniyle, kazanın her pozisyonunun gerektirdiği ısı yalıtım ve refrakter malzemeleri de farklı refrakter dökümlerdir.
kazan yapısı
Tasarım yakıtı, belirli bir oranda gazla karıştırılabilen bitümlü kömürdür. Kazana karışan gaz yakıt miktarı, toplam yakıt miktarının (ısı ile hesaplanan) yüzde 30'u kadardır. Kazan yarı açık hava düzenine uygundur. Kazan, ön askı ve arka desteğin bir kombinasyonunu benimser ve kazan çalışma katının yüksekliği 7m'dir. Kazan, basit tek kazan, doğal sirkülasyon, dağınık inen boru, dengeli havalandırma, adyabatik siklon gaz-katı ayırıcı, sirkülasyonlu akışkan yataklı yanma yöntemini benimser ve konveksiyon şaftının bacasında konveksiyon ısıtma yüzeyi düzenlenir.
Kazan refrakterlerinin imha nedenleri
Refrakter malzemenin hasarı iki duruma ayrılır: ① refrakter malzemenin aşınması; ② refrakter malzemenin hasarı.
2.1 Refrakter malzemelerin aşınması
Ateşe bağlı malzemelerin aşınmasına neden olan fırındaki çalışma koşulları şunlardır: ① kazan fırınındaki çalışma sıcaklığı 900~1050 derecedir; ② fırındaki redoks atmosferi; Cihaz 20~30m/sn'dir.
Baca gazı erozyonu ve darbesi, akışkan veya katı partiküllerin belirli bir hız ve açıda malzeme yüzeyine çarpması sonucu oluşan aşınmayı ifade eder. Erozyon aşınması: Parçacıkların katı yüzeyle çarpma açısı küçük ve paralele yakındır. Dikey hız ve teğetsel hızın birleşik kuvveti altında, parçacıklar katı yüzey üzerinde bir düzlem etkisi oluşturur ve böylece refrakter malzemeyi yavaş yavaş yok eder. Darbe aşınması: Darbe açısı büyük, dikeye yakın. Parçacıklar katı yüzeye belirli bir hızla çarparak çatlamalarına ve deforme olmalarına neden olur. Uzun süreli darbe, katı yüzeye zarar verir ve deforme olan tabaka düşer.
2.2 Refrakter malzemelerin imhası (soyulması)
Refrakter malzemelerin hasarı aşağıdaki gibidir: ① termal pullanma; ② yapısal pullanma; ③ mekanik gerilme pullanması. Termal parçalanma, kazanın çalıştırılması ve durdurulması sırasındaki hızlı sıcaklık değişimi ve eşit olmayan ısınmadan kaynaklanır, bu da refrakter malzeme içinde bir sıcaklık farkına neden olarak strese neden olarak refrakter malzemenin çatlamasına ve soyulmasına neden olur. Yapısal dökülme, kazanın uzun süreli kullanımı sırasında malzeme bileşiminin değişmesidir (niteliksel değişim) ve yüzey malzemesi soyulur. Refrakterin mekanik zorlamadan dolayı pul pul dökülmesinin sebebi, refrakter ile içinden geçen metal yapıların (sıcaklık ölçen, yük ölçen elemanlar, refrakter kavrama pimleri vb.) ısıl genleşme katsayılarındaki farktır.
Kazanın her pozisyonunun çalışma koşulları
3.1 Ateşleme havası kanalı
Firmanın 75t/h kazanı yatak altında yakılmaktadır. Yatak altı ateşleme yöntemi kullanıldığında, bu kısım hızla ısınır ve ateşleme sırasındaki maksimum sıcaklık 1200~1400 dereceye ulaşabilir. Sıcaklık hızla değişir ve yüksek termal şok direncine ve kararlılığına sahiptir ve düşmesi kolay değildir. Parçacık sayısının az olması ve aşınma direnci için düşük gereksinimler nedeniyle, yüksek sıcaklığa dayanıklı dökülebilir malzemeler seçilebilir.
3.2 Akışkan yatak yüzeyi
Akışkan yatağın yatak yüzeyinin çalışma sıcaklığı 800 ile 1100 derece arasındadır ve akışkan yatağın hava başlıkları arasına aşınmaya dayanıklı refrakter malzeme serilir.
3.3 Kazan fırını
Dolaşımlı akışkan yataklı kazan fırınının çalışma sıcaklığı 900 ila 1000 derece arasındadır ve yoğun ve yarı yoğun tabaka malzemeleri ve kül konsantrasyonları çok yüksektir. Kimyasal yatağın dört duvarındaki refrakter malzeme gereksinimleri çok yüksektir; bu malzeme hem yüksek refrakterlik ve yapışma hem de yüksek aşınma direncine sahip olmalıdır. Yapısal tipi, su soğutmalı duvar borularındaki kaynak pimlerinde yangına dayanıklı plastik kaplama yöntemini benimser.
3.4 Fırın üst aşınma tabakası
Fırının tepesindeki baca gazının dönüş noktasında çalışma sıcaklığı 850~1100 derecedir. Fırın üst kısmının refrakter ve aşınma önleyici tabakası, refrakter dökülebilir dökme veya özel şekilli tuğla döşeme veya refrakter aşınmaya dayanıklı plastik (membran duvar kullanıldığında pimler ekleyin) gibi aşağıdaki türleri benimser.
3.5 Siklon ayırıcı
Düz ve konik sirkülasyonlu akışkan yataklı kazanların siklon ayırıcıları, baca gazındaki karbon partiküllerini ve kül partiküllerini ayırmak için tasarlanmıştır. İkincil yanma olasılığı vardır ve astar malzemesi yüksek aşınma direncine sahip olmalıdır. Çoğunlukla yüksek alümina veya korindon dökülebilirleri kullanılır.
3.6 Yükseltici ve geri besleyici
Çalışma sıcaklığı 800-950 derecedir, parçacık konsantrasyonu yüksektir, ancak parçacık boyutu iyidir, külün ısı kapasitesi büyüktür ve kaplamaya yönelik termal şok büyüktür. Çalışma koşulları fena değil ve genellikle yüksek alüminyum malzemeler kullanılıyor. Ancak bu parçaların yapım koşulları yetersizdir ve inşaat kalitesinin sağlanması için inşaat teknolojisine özel dikkat gösterilmelidir.
3.7 Kuyruk bacası
Kuyruk bacasının sıcaklığı düşüktür ve astarın aşınması azdır, bu nedenle tamamen sıradan refrakter tuğlalarla inşa edilebilir.
Her parça için malzeme seçimi
75t/h CFB kazanda kullanılan başlıca refrakter malzemeler şunlardır: korindon aşınmaya dayanıklı plastik, diatomit ısı yalıtım dökülebilir, yüksek mukavemetli aşınmaya dayanıklı dökülebilir, fosfat refrakter beton, hafif ısı yalıtım tuğlası, diyatomit ısı yalıtım tuğlası, refrakter tuğlalar, vesaire.
Bunlar arasında fırının alt kısmındaki aşınmaya dayanıklı tabaka ve fırın çıkışı esas olarak korindon aşınmaya dayanıklı plastikten yapılmıştır; ayırıcının giriş bacası ve hedef alanı, yüksek mukavemetli aşınmaya dayanıklı dökümlerden yapılmıştır; Mukavemet ve aşınmaya dayanıklı dökümler; hava dağıtım cihazı, ateşleme havası kanalı ve fırın kapısı için fosfat refrakter beton kullanılır; diyatomit yalıtım tuğlaları ve refrakter tuğlalar esas olarak kuyruktaki her bir ısıtma yüzeyi için kullanılır.
Refrakter malzemeler kullanırken şu hususlara dikkat edin:
①Temiz su kullanılmalı ve eklenen su miktarı yüzde 6 ~ yüzde 8 olmalıdır;
②Zorunlu bir karıştırıcı kullanın ve tüm karıştırma araçları temizlenmelidir. Malzeme homojen olana kadar karıştırın;
③ Karıştırırken, eklenen malzeme miktarı tüm torbadan az olmamalı ve eşit şekilde karıştırma amacına ulaşmak için su eklemeden önce 15 dakika kuru karışım olmalıdır;
④ Dökülebilir malzeme, çok sayıda pim ve kazanın metal yüzeyi ile güçlendirilmiştir. Pim metal bir malzemedir ve termal genleşme katsayısı refrakter malzemeninkinden çok daha büyüktür, bu nedenle pimin kurulumdan önce önceden ısıtılması gerekir;
⑤ Tüm kalıpların dökme yüzeyi bir yağ tabakası ile kaplanmalıdır;
⑥ Her malzeme grubu karıştırıldıktan sonra 10-30 dakika içinde dökülmeli ve bir defada belirtilen kalınlığa kadar dökülmeli ve tamamen kapanana kadar titretilmelidir;
⑦ Dökümden 24 saat sonra kalıbı bırakın ve toplam kürlenme süresi 3 gündür.
son sözler
CFB kazanların sorunlarının yüzde 50'den fazlası dökümden kaynaklanmaktadır. Dökülebilir malzemelerin seçimi ve yapısı, CFB kazanların hizmet ömrü üzerinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Sadece çalışma prensibini, aşınma özelliklerini ve CFB kazanların çeşitli dökülebilir özelliklerini tam olarak anlayarak, inşaat kalitesini sağlayabilir ve CFB kazanların hizmet ömrünü artırabiliriz.