技改方案（包括数值、热力计算）

有磨损来电话，     来电话没磨损;

                 市场见不到，       国内无二家;

拜尔节能经纬防磨技术文件及目前循环流化床锅炉防磨常用方法分析

一、热喷涂缺点

由于硫化床锅炉在我国相对来说使用较晚，且地域广大。因使用的煤种形式多样，因此磨损原因也就不尽相同。至今仍没有找到合适的方法来应对磨损。现全国多家电厂采用热喷涂方法。据有关方面统计：我国有65%的硫化床锅炉采取热喷涂措施（多为CFB12MW-150MW）但满意率只有30%。有的还受热喷涂措施的影响，带来许多遗留问题。

具体缺点为：

首先是热喷涂材质选购上是相当不规范的。且市场上相当乱。一旦爆管以后补焊相当困难。因各材料之间相互化学成分及应力都不十分融合。因为热喷涂是以机械嵌合为主，因此涂层的冲击性能不高。许多厂家爆管后补焊都十分“头疼”。另外从技术角度讲：热喷涂会有产生一定的孔隙率。质量确难保证。    

 喷涂半年检修时发现的问题

二、热喷焊缺点 

在对刚性或规格大的整体水冷壁进行较大范围的堆焊和喷焊防磨处理时，因热输入量大，工件受热不均所形成的热应力，会诱发水冷壁上的承载焊缝产生裂纹；在高强度、低韧性的堆焊耐磨焊道和焊层上必有裂纹产生，特别在防磨工艺不当时，堆焊耐磨焊道上的裂纹极易向水冷壁的母材中扩展；硬度值偏高，很不容易清理干净。难免出现裂纹。打磨得过深或过宽，又将影响到防磨效果。一般情况下对水冷壁管不建议采取喷焊方法

 喷焊材料应力不同所发生的问题

三、防磨瓦缺点

高铝高耐磨瓦是为锅炉水冷壁管防磨而设计的特殊形状耐磨, 长度 200~ 300 mm, 安装在相临两水冷壁管上, 与鳍片接触的直段上均布有两<8 孔以便用销钉固定高铝高耐磨瓦。销钉先焊在鳍片上, 然后将高铝高耐磨瓦套在销钉上, 此时耐磨瓦与两边的水冷壁管已紧密接触。耐磨瓦截面如图示意。高铝高耐磨瓦安装施工很方便, 但此瓦在 CFB 锅炉水冷壁上应用则存在着终结处与受热面管子母材过渡存在着明显台阶、导热系数相当不足; 恰是这个台阶区域受热面管子磨损爆管的几率大。

另外一种是耐磨耐热铸造弧形瓦,长度 300~400 mm,施工，时在耐磨耐热铸造弧形瓦内壁抹有高温粘接剂然后覆盖在水冷壁管表面,弧形瓦两边与水冷壁管鳍片接触且点焊,每点焊缝长约20mm。耐磨耐热铸造弧形瓦的厚度一般是5mm,在水冷壁管鳍片较窄的部位弧形瓦很难点焊在鳍片上。耐磨耐热铸造弧形瓦本身耐磨3个月以上没有问题,主要是存在着终结处与受热面管子母材过渡存在着明显台阶,同样也恰是这个台阶区域受热面管子磨损爆管的几率大。

使用防磨瓦依然发生爆管现象

 四、高温涂料缺点

超细化高温耐磨涂料是一种适合用于工业锅炉的高效节能防磨环保产品。具体的开发时间为五十年代，至七十年代投入市场，八十年代得到普遍推广。但由于涂料与基体的各自原因，这种被称为划时代环保产品在使用范围上受到条件的限制，至今发展不够迅速。且仍然有不少专业人员持质疑态度。具体缺点：

1、附着性差

因水冷壁是在高温环境下常年燃烧，具体材料上存在一定的腐蚀及磨损现象，而要想使高温涂料能很好地粘附在上面，必须将原母材表面打磨干净。但现实条件是不可能达到的。

2、凝固时间达不到

这种耐高温涂料，涂刷在水冷壁上的凝固时间少要在48小时，才能达到完全溶解粘附。而这个时间是一般电厂不能满足的。一般大小修时间非常宝贵，给他们的时间只有几个小时。这个给涂料的融合质量造成了非常不利的方面。

3、预升温条件达不到

耐高温耐磨涂料在升炉时是需要一定条件的。他要经过预温、恒温、高温等。而流化床（CFB）锅炉升炉时从几十度直接升到300%，这就给涂料硬度上造成相当大影响。

 综合所述，耐高温耐磨涂料受到条件限制，是他在使用效果方面大打折扣，同样也是至今未有被人们广泛接受的原因。

防磨涂料由于升温条件达不到脱皮现象非常严重

五、浇注料缺点

浇注料主要用在锅炉下部密相区的四周水冷壁、炉膛上部烟气出口附近的侧墙和顶棚、炉膛开孔区域、炉膛内屏式受热面之下部迎风面、水冷分隔墙下部、汽冷分离器等处设计耐磨耐火可塑料或浇注料防磨。在炉内角部份使用耐火耐磨可塑料防磨得到了一般的效果 但向两侧水冷壁的平滑过渡很难处理好, 容易产生新的磨损区域。耐火耐磨可塑料或浇注料的防磨效果很一般, 防磨层耐磨持续时间达到3~ 5 个月没有问题。缺点是导热系数较小, 不适宜增大防磨覆盖面积, 无法与蓝泥相比。

浇注料爆裂打泡现象非常严重

六、防磨梁缺点

本世纪初，国内有关人研究出应对硫化床锅炉防磨新技术——多阶式防磨梁。目前在全国范围正在使用。（多在CFB300MW机组上）但效果褒贬反映不一。特别有不少重量级专家也参与评论，有文章称：鄂尔多斯双欣电力公司曾因加装防磨梁不但没有解决防磨问题反而使整个锅炉及附属设备产生剧烈振动。为此差点酿成事故。同时有好多厂家虽然使用防磨梁，但产生的后果相当大，主要在以下方面：

1、 风量增加；

2、 炉膛出口烟气温度升高超过设计值

3、 吸风机阻力增大，没有余量；

4、 水冷壁被浇注料部分覆盖，吸热能力下降；

5、 特别是改变炉膛一二次风运行曲线规律；

6、 飞灰含碳量明显超标。

综合上述问题  ，一旦使用蓝泥技术施工，这些问题都可以杜绝。

明显看到防磨梁根部磨损特别厉害

七、熔敷技术的缺点

熔敷是一种新的表面改性技术，它通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层。

激光熔覆是指以下不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光幅照使之和基体表面 一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低，与基体成冶金结合的表面涂层，显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法，从而达到表面改性或修复的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。但电流调整不科学的话有时也脱壳现状。

但价格是其它防磨措施至六倍，是一般单位很难接受的，其外施工相当慢，这给繁重而紧张的电厂抢修不能不说是一个考验。

八、传统防磨效果分析

总结以上防磨措施，几乎用尽了目前所有防磨技术的全部，但为什么循环流化床锅炉爆管目前还是屡次发生。或者说循环流化床防磨问题还是首要问题。原因还是对硫化床锅炉的防磨原因没有真正的分析到实处，或者是不科学不恰当。大家都知道一个普遍道理，流化床磨损是因流化床结构及煤质原因而造成的。但对流化床各部位磨损是怎么造成的就不是那么善解了。于是使用的方法也大致雷同，所以起不到对症下药的作用，于是效果也就不明显了。熟话说的好：“锅炉防磨要科学，区间原因方定着”，如果你没搞清楚各区域磨损的原因就盲目采用防磨损措施，这是不切实际的。一般来说：锅炉磨损有三大规律。一：上部高温氧化磨损，中间高温硫化（轻微）磨损，下部高温冲刷磨损问题。很多厂家不遵循这一规则就采用喷涂，防磨瓦，防磨梁等措施，结果效果一般。没有达到预想的成效。

九、蓝泥经纬组合防磨特点

由于炉膛里一二次风速不同，这给煤粉运行分配的密度也不同，所以导致磨损的程度也不同。由此推断，采取的防磨措施及方法也需不同，我公司根据情况复杂化因地制宜地研究出“蓝泥裙状经纬结合技术”。完全可以有效的防止循环流化床的磨损，具体归纳为“初防磨，细防磨，精防磨”又称“一级防磨，二级防磨，三级防磨”等三部曲。一般来说大部分厂家锅炉磨损大致在：卫燃带、锅炉四角、水平烟道、屏过下部，返料口等地方。我公司这一组合型防磨技术就　　是为这一大问题而“对症下药”研究的。

所谓“初防磨”又称“一级防磨”，就是采用镍铬合金耐磨板加工异性板块，用经纬布置方法，将锅炉水冷壁按要求及具体情况焊牢在上面。目的是：将大量煤石块状灰粉科学挡住，减少撞击磨损，更重要的是把原炉膛一二次风运行规律控制住，不破坏它。让其他的煤粉飞灰按原规律运行，不紊乱。同时对炉面不平、屏过扭曲、凹凸炉面有很好的防磨措施。

所谓“细防磨”即“二级防磨”是指根据实际情况在经纬防磨层中间设置蓝泥裙状防磨带，目的是防磨“初防磨”分选出来中型颗粒被一二次风侧面或是水平裹吸到水冷壁上的飞灰，利用蓝泥裙带上层的小平台将飞灰实施多层拦截，降低加速度，减少强冲损，实施软着落。

所谓“精防磨”即“三级防磨”，这种技术是用在炉膛的上方。也就是相对比较细的飞灰磨损。从二级磨损分离出来的飞灰在炉膛二次高速裹吸下进入上部的水平烟道。在各屏过（吊屏）轴向间内进行高密度的冲刷，上部因高温氧化的层皮极易被冲刷掉。我公司研究出特种耐高温硅晶胶耐磨涂层，可喷涂也可涂刷在平过上或是水冷壁上部。起到“精防磨”作用，又称“三级防磨”。

十、拜尔节能经纬防磨工作原理

水冷壁拜尔节能经纬防磨型新技术是将经纬板纵横分层安装在炉膛四壁，使携带物料冲刷水冷壁的贴壁流上下左右得到有效疏导，达到改变物料流流向降低物料流流速，隔离物料流与水冷壁的调整碰撞，极大降低物料颗粒对水冷壁切削磨损的目的，从而从根本上解决水冷壁管磨损问题。

经纬型水冷壁防磨新工艺已被多台锅炉采用，运行实践证明水冷壁加装经纬型防磨后磨损明显减轻，连续运行2年水冷壁管磨损不超过0.1mm，尤其是浇注料过渡区不再采用其他任何防磨措施，也不会因水冷壁磨损泄露产生停炉的烦恼，使循环流化床锅炉从频繁的非计划停炉检修转入连续安全运行的良好状态。

拜尔节能经纬防磨技术特性图　　　　　

十一、拜尔节能经纬防磨型技术特点

1、经纬型防磨新技术其本质是以疏导炉膛内颗粒物料，使其形成内循环，改变物料面壁流向及膛内四角的物料颗粒涡流流向，使物料流倾向于中心，避免和水冷壁碰撞，从而根治面壁流角涡流对水冷壁的接触磨损。

2、经纬型技术所使用的经纬型是耐高温、耐磨多元素合金铸造成型，高温度能打1250℃，抗拉强度≥560Mpa，该材料很好的配合了经纬型水冷壁防磨工艺，从材料上保证了该工艺的使用寿命在6年以上。

3、经纬型主要安装在炉膛四周的密相区，因其是金属材质，对热传导能起到一定的增强作用，所以不会对锅炉内载负荷能力产生任何负面影响。

4、经纬型能有效破坏物料流在不平滑管壁处形成的涡流，减少物料粒子与水冷壁的碰撞，避免固体物料对水冷壁管的磨损，起到保护水冷壁的作用。

5、经纬型分层安装在炉膛四周，能有效降低物料颗粒沿水冷壁管下落的速度，隔离物料流与水冷壁管的接触，从而根本上解决了水冷壁管磨损问题。

6、安装简便，施工周期短。以240吨锅炉为例，施工周期仅需3天。

７、在各经纬防磨区间涂刷上厚约2-3mm抗磨高辐射涂层、既达到双重组合防磨效果，又能高辐射拜尔，使炉内燃料充分得到迅速燃烧。

８、在经纬防磨上层横向挡板上适当位置科学的整合上12cmX1.2cm的蓝泥裙带，充分的保护上层挡板凹坑的冲刷，起到“梯阶”型防磨。另外在横向挡板半圆与水冷壁管结合处的缝隙处蓝泥填充上，起到飞灰囤积而不漏效果。

十二、水冷壁拜尔节能经纬型的防磨机理

经纬型工艺本着“疏”“导”物料内循环，加装经纬型导流片降低物料可怜颗粒沿水冷壁管下落的终端速度，隔离物料流与水冷壁管接触，破坏物料流在不平滑管壁处形成的涡流，减少物料粒子与水冷壁管的碰撞，从而避免固体物料对水冷壁管的磨损，对水冷壁管防磨起到治标治本的作用。其防磨原理可归结为：

１、破坏稳定的边壁区，使炉内密相区边壁流的颗粒浓度降低，减少颗粒与水冷壁接触的机会。

２、向下流动的颗粒下滑到防磨经纬型处时下滑速度降低接近于0，才又重新开始下降，每层防磨经纬型间的距离与原炉膛高度比大大缩短，即颗粒的下滑高度大大缩短。因此大大降低颗粒流动速度，也就大大降低颗粒对壁面的磨损，磨损减低到几乎与煤粉接近的程度。

十三、拜尔节能经纬防磨实际应用

采取防磨措施是在炉膛内耐磨材料以上区域的膜式水冷壁上，每隔一段高度沿炉膛四周施工一圈防磨经纬型，从样式上类似于缩微的防磨梁。从耐磨浇注料结尾处开始垂直往上20mm处、720mm处、1700mm处、2800mm处、4200mm等5处，分别在各处沿炉内膜式水冷壁水平安装一圈，根据水冷壁外管径和间距设计制作的经纬型尺寸为300mm*75mm*5mm，型式为经纬型样式，材质采用Cr25Ni20耐热铸刚，经纬型水平点焊在膜式壁鳍片上，经纬型间采用搭接方式（考虑膨胀因素不焊）。

拜尔节能经纬防磨水冷壁大小墙实例图

 十四、拜尔节能经纬型防磨安装说明

新技术、新工艺经纬型的横板（梳形板）采取波复式焊法，上点焊、下点焊。热涨缝处理技术焊接中掌握，即掌握经纬型平衡技巧；掌握焊接的平面斜度；掌握热涨缝的处理。超出热涨缝范围，焊工用其它材料围缝解决。竖版焊接采用上下垂直，上下角左右和中间处统一点焊为标准。焊接中，焊工应牢记不能出现碰撞管子和拉弧管子（工程结束后管子不能出现任何痕迹）。经纬型板的弧度卡在管子上，焊接点统一在鳍片上，它的焊点在经纬型板上。焊条采用韧性好的耐热钢A402焊条，焊接点牢固不脱落。新技术、新工艺水冷壁采用经纬型做防磨，必须与蓝泥材料配套施工，它的主要功能是补充管子部位磨损，温度适合自然填补凹凸不平面和原受损面，近几年，我们公司承接的工程中，采用的新技术、新工艺水冷壁家装经纬型做防护的锅炉，实践证明，经纬型与蓝泥材料配套施工，它的防磨效果，三年测厚记录，防护内磨损不超过0.1mm，五年测厚记录，防护内磨损不超过0.15mm。经纬型的防磨功能是把固体颗粒物料，但还会产生碰撞点击管子。采用蓝泥材料，可以修复补充管子磨损缝隙部位。因此必须配套施工，才能呈现出佳的防磨效果。

拜尔节能经纬防磨水冷壁炉角新旧使用实例图

经纬防磨板材料分析：

十五、节能拜尔特点

 1、耐热温度：1800℃以内；

2、耐热冲刺性能：涂抹在1800℃以下，急降至室温表层无变化；

3、热辐射性能：ε>98%（λ=2.5-25）；

4、抗冲刺性能：气流冲刺700kpa水流冲刺300Kpa;

5、平均线性膨胀系数：100-500℃=99×10-7/℃；

6、节能率：节气率3-18%，节油率4-16%，节煤率6-20%，节电率6-25%；

7、高效期：15个月

十六、产品型号

十七、技术指标

节能拜尔喷涂在水冷壁上实例图

十八、蓝泥特点

（SIRPLAST PH 70 MU）特性及参数

 (化学分析) 标准/方式 单位 标准值

Al2O3 XRF % 73       SiO2 XRF % 19

P2O5 XRF % 3          Fe2O3 XRF % 1

（物理特性） CCS ℃ MPA

冷压应力

300℃烘铐24小时   PRE/R27 MPa 35

1500℃烘铐5小时    PRE/R28 MPa 55

线性变化

1500℃烘铐5小时    PRE/R28 % 0.2

800℃时热传导      ASTMC-417 W/mK 1.82

1000℃ ASTMC-417 W/mk 1.74 1200℃ ASTMC-417 W/Mk 1

　　　　　　　　　蓝泥裙状防磨使用实例图

１、施工周期短、简单、安全、无需支架模板，所用“蓝泥”无需烘炉，可直接点火升压。

２、蓝泥防磨施工无需对壁管进行表面处理，施工不损伤基材。

３、裙带上部与水冷壁接触部位采用较为科学的施工工艺，基本消除在此形成的涡流磨损。

４、防磨效果好，对让管式锅炉非常适用。

十九、目前循环流化床锅炉常用几比种防磨性价比

二十、质量保证

1、质量保证期三年，使用期五年。

2、投资费用仅是热喷涂的1/5，是熔敷的1/6。

3、彻底解决了因烟气走廊所带来的横向磨损。

4、充分增加煤含碳量燃烧。

5、可保证焊缝及死角防磨效果。

6、没有任何负作用。

7、完全解决因锅面不平造成的磨损．

8、大面积使用可能２－５％

 注：此价格是参考价格，终价格以项目经理到达施工地点，现场勘查施工部位、工况环境、面积来确定的。

连云港晟源科技有限公司

近两年“经纬蓝泥硅晶胶防腐防磨”技术业绩情况

我公司仅2014年就对下列电厂进行了施工，用户反映皆佳：广东连江电厂、四川海虹电厂、广元东河电厂、河南林州电厂、洛阳新安电厂、山东华金集团电厂、内蒙锡林浩特电厂、邯郸钢厂等。全国200多家电厂、300余项主工程项目得到成功应用，总喷涂面积7万余M2，工作寿命为3-5年（依炉况不同而异）。