網格式格柵防磨技術”(以下簡稱“格柵防磨技術”),是榮獲國家發明專利的是一種先進的新型防磨技術,該技術通過對現場采集鍋爐運行的燃料、風量、灰渣、鍋爐負荷等關鍵參數采集,運用 CFD 流體仿真數字模擬計算,在爐膛受熱面沿水平方向和垂直方向裝設鑄造的防磨格柵合金板,形成格柵防磨網,通過疏導內物料內循環,優化水冷壁表面流場,降低氣固兩相流沖刷水冷壁縱向和橫向的終端速度。極大地減小物流顆粒與水冷壁的摩擦力和碰撞的切削力,從而大幅降低氣固兩相流對水冷壁的磨損。
理論上:水冷壁表面氣固兩相流經過格柵優化,其流速可降到原有的 20%甚至更低,根據磨損量公式計算可知,水冷壁的磨損速率可降為原來的 3.6‰。
也即是說,在同等工況下,通過格柵防磨技改造,水冷壁管的壽命將延長為原來 278 倍,即可達數十年。所以,通過在爐膛受熱面裝設防磨格柵合金板,疏導爐內物料內循環,優化水冷壁表面流場,可以從根本上解決水冷壁磨損問題。
經過數年的實踐驗證:格柵防磨技術適用各種爐型和爐膛各種部位,尤其是在爐膛密相區、爐膛出口周邊、爐膛四角、水冷壁凹凸不平處等磨損重災區防磨效果極為顯著。格柵防磨技術是一種本質上不同于被動式(水冷壁管增厚)防磨技術的創新技術。對水冷壁管磨損可以起到治標治本的作用,能徹底避免因水冷壁磨損泄漏發生非?,F象。
格柵防磨技術所使用的格柵合金板,是采用多種金屬材料精密鑄造而成,保證其使用環境溫度可達 1250℃,高溫高壓下抗磨、抗蠕變、抗氧化,提供了良好的材料保障。格柵防磨技術焊接施工采用中國機械研究院國家釬焊重點實驗室前沿技術和材料,突破合金鑄件焊接指數低的技術難關,使焊接達到或優于和鍋爐母材的等強匹配,抗拉強度≥560Mpa,提供了良好的焊接保障。
格柵防磨技術已被神華集團、國電集團、大唐集團、陜煤化、京能集團、冀中能源集團、鄂爾多斯集團等數十家熱電企業長期使用,確保了廠家循環流化床鍋爐安全高效、超長周期運行。運行實踐表明:采用格柵防磨技術能顯著減少水冷壁磨損,連續使用 10000 小時水冷壁管的平均磨損量不超過 10dmm(即0.1 毫米),防護區域數年內無需補焊換管,節省了大量檢修費用和檢修時間。防磨格柵采用合金格柵合金板多層多道裝設,具有良好的吸熱導熱性,有利于增強燃料適應性、提高燃料燃盡率、降低飛灰含碳量、降低排煙溫度、降低床面溫度、提高鍋爐帶負荷能力。
(2)水冷壁磨損診斷分析由于循環流化床鍋爐特性,不同爐型構造、不同燃煤品質、不同運行工況等諸多因素導致每個 CFB 循環流化床鍋爐的受熱面水冷壁的磨損都不盡相同。
所在設計水冷壁格柵防磨方案前,都要進行嚴格、科學水冷壁磨損診斷分析。
具體診斷分析流程如下:3.關鍵參數及模擬數據分析
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