Технологія котла з циркулюючим киплячим шаром (CFB) є відносно зрілою технологією чистого спалювання. Котли з CFB мають чудову адаптивність до палива та можуть спалювати майже будь-яке викопне паливо. Вапняк можна додавати безпосередньо в піч для видалення 90% SO2, а концентрація викидів NOx низька, лише 1/4 від концентрації пиловугільної печі. Котельна зола має хорошу активність і може використовуватися як будівельний наповнювач. Серед них теплоізоляціявогнетривкий литийматеріали стали важливою частиною котлів завдяки їх вогнестійкості, зносостійкості та теплоізоляції. Через різні функції різних позицій у котлі з циркуляційним киплячим шаром теплоізоляційні вогнетривкі матеріали, необхідні для різних позицій котла, також відрізняються.
Причини пошкодження вогнетривів котлів
Пошкодження вогнетривких матеріалів можна розділити на дві ситуації: ① Знос вогнетривких матеріалів; ② Руйнування вогнетривких матеріалів.
Робочі умови в печі, які викликають знос вогнетривких матеріалів, такі: ① Робоча температура в печі котла становить 900~1050 градусів; ② Окисно-відновна атмосфера в печі; ③ Розмивання та удар димових газів: піч зазвичай має швидкість 3~6 м/с, а сепаратор — 20~30 м/с.
Розтирання та удар димових газів стосується зносу, спричиненого ударом рідини або твердих частинок об поверхню матеріалу під певною швидкістю та кутом. Стирання: кут удару між частинками та твердою поверхнею невеликий і близький до паралелі. Під дією комбінованої сили вертикальної складової швидкості та дотичної складової швидкості частинки формують ефект стругання на твердій поверхні, тим самим поступово руйнуючи вогнетривкі матеріали. Ударний знос: кут удару великий і близький до вертикального. Частинки вдаряються об тверду поверхню з певною швидкістю, викликаючи тріщини та деформацію. Тривалий вплив пошкоджує тверду поверхню, і деформований шар відпаде.
Існує кілька типів вогнетривкої литої конструкції, яка завдає шкоди матеріалам: ① Термічний відкол; ② Структурне відколювання; ③ Відколювання від механічних навантажень. Теплове розколювання спричинене швидкою зміною температури та нерівномірним нагріванням під час запуску та зупинки котла, що спричиняє різницю температур усередині вогнетривкого матеріалу, тим самим створюючи напругу, що спричиняє тріщини та розколювання вогнетривкого матеріалу. Конструкційне відколювання — це зміна складу матеріалу (якісна зміна) під час тривалої експлуатації котла, а також відколювання поверхні матеріалу. Причина, чому механічна напруга спричиняє відколювання вогнетривкого матеріалу, пов’язана з різними коефіцієнтами теплового розширення вогнетривкого матеріалу та металевою структурою (елементи вимірювання температури та тиску, цвяхи для захоплення вогнетривкого матеріалу тощо), які проходять через вогнетривкий матеріал.
Умови роботи при різних положеннях котла
Котел підприємства потужністю 75 т/год запалюється під ліжком. При використанні методу розпалювання під ліжком температура в цій частині швидко підвищується. Максимальна температура під час запалювання може досягати 1200~1400 градусів, температура швидко змінюється, має високу стійкість до термічного удару, і його нелегко впасти. Завдяки невеликій кількості частинок і низьким вимогам до зносостійкості можна вибирати стійкі до високих температур литті бетони.
Робоча температура поверхні киплячого шару становить від 800 до 1100 градусів, а між кришками псевдозрідженого шару покладено зносостійкі вогнетривкі матеріали.
Робоча температура топки котла з циркулюючим киплячим шаром становить від 900 до 1000 градусів. Концентрація матеріалу та золи в шарі щільної фази та шарі напівщільної фази дуже висока, і напрямок повітряного потоку часто змінюється під час постійного кипіння та циркуляції. Вимоги до вогнетривких матеріалів на чотирьох стінках киплячого шару дуже високі. Вони повинні мати як високу вогнестійкість, так і адгезію, а також володіти високою зносостійкістю. Його структурний тип використовує метод зварювання штифтів на водоохолоджуваних стінових трубах і покриття вогнетривкого пластику.
Робоча температура в точці повороту димових газів на верхній частині печі становить 850 ~ 1100 градусів. Вогнетривкий і зносостійкий шар даху печі має наступні типи, а саме: вогнетривке лиття або цегляна кладка спеціальної форми або вогнетривкий зносостійкий пластик (додайте штифти при використанні мембранної стінки), прямий циліндр і конус, циркулюючий котел із киплячим шаром, циклон Сепаратор призначений для розділення часток вуглецю та часток золи в димових газах. Частинки в сепараторі мають високу швидкість, умови роботи погані, робоча температура становить 800 ~ 950 градусів, і існує можливість вторинного горіння. Матеріал підкладки повинен мати високу зносостійкість. В основному використовуються високоалюмінієві або корундові лиття.
Робоча температура становить 800-950 градусів, концентрація частинок висока, але розмір часток хороший, зола має велику теплоємність, а термічний удар для футерування великий. Умови роботи непогані, в основному використовуються матеріали з високим вмістом алюмінію. Однак умови будівництва цих частин є поганими, тому слід приділяти особливу увагу процесу будівництва, щоб забезпечити якість будівництва.
Температура хвостової труби низька, знос футеровки невеликий, для будівництва можна використовувати звичайну вогнетривку цеглу.
На що слід звернути увагу при використанні вогнетривких плит
①Потрібно використовувати чисту воду, а кількість доданої води становить 6%~8%;
②Використовуйте примусовий міксер, усі інструменти для змішування мають бути чистими. Перемішати до однорідності матеріалу;
③Під час змішування кількість доданого матеріалу не повинна бути меншою, ніж цілий мішок, і перемішуйте протягом 15 хвилин перед додаванням води, щоб досягти мети рівномірного змішування;
④Стойка зміцнюється металевою поверхнею котла за допомогою великої кількості шпильок. Штифт є металевим матеріалом, і коефіцієнт теплового розширення набагато більший, ніж у вогнетривкого матеріалу, тому шпильку необхідно попередньо нагріти перед встановленням;
⑤Поверхня лиття всіх форм повинна бути покрита шаром машинного масла;
⑥Кожну партію матеріалів потрібно розливати протягом 10-30 хвилин після змішування. Бажано залити до заданої густоти за один раз і вібрувати до повної герметичності;
⑦Виймання з форми через 24 години після заливки, а загальний час затвердіння становить 3 дні.
