锅炉耐磨耐火浇注料脱落的原因及预防

第一篇：锅炉耐磨耐火浇注料脱落的原因及预防

以绥化热电有限公司为例，该公司规划容量为6炉2机，工程分两期建设：一期是工程安装4炉2机，二期工程于后期完成总体设计。选用130t/h高温高压绝热式循环流化床锅炉。郑州驹达新材料科技有限公司总结出以下几点问题： 1 运行中出现的问题

经过两个取暖期的运行，4台循环流化床锅炉在炉内砌筑方面不同程度的暴露出许多问题（1）炉膛密相区耐磨耐火浇注料成鱼；磷状脱落，甚至裸露出销钉头，面积最大处105×210mm。

（2）U型回料阀立管出现多处环向裂纹，最宽处5mm左右。U型回料阀斜料腿处非金属补偿器烧毁、窜灰。

（3）旋风分离器及旋风分离器出口烟道顶棚、旋风分离器入口烟道浇注料和耐火砖连接处出现大面积坍塌。旋风分离器锥体面膨胀起拱。

此处，还存在多处耐磨耐火材料的磨损、开裂、凸起等现象。2 问题的原因及解决方法 2.1 施工工艺不合理（1）浇注料在搅拌时“灰水比” 控制不好。加水量过多，浇注料成型后材料内部气孔率高，材料强度降低，自然凝固时间过长，养生时间加长。加水量太少，材料流动性不好，振动不密实，容易留下气孔、洞穴等，强度也将大大降低。

（2）搅拌时间和振动时间控制不好。搅拌时间太短，材料混合不均匀，不密实，强度较低；浇注料的浇注应采用震捣机分层进行震捣。振动时间过长，材料易产生分层，细粉浮在表面，骨料沉在底部，导致材料强度降低易剥落。浇注料拌和后30min内用完，宜一次浇注到所规定的厚度和高度。浇注料施工应在5℃以上的环境下进行，因为温度太低，材料不易凝固，即使凝固，也是一种假凝现象，浇注料一般应连续进行浇注，在前一层浇注料初凝前，应将下一层浇注料浇注完。如施工间隙超过其初凝时，应按施工缝要求进行处理。

（3）脱模时间控制不好。浇注料还没有硬化就进行脱模。应在浇注料强度能保证及其棱角不因脱模受损坏时，方可拆除。承重模板应在浇注料达到强度的70%时方可拆模。为便于脱模，浇筑前所有模具的浇注面均应涂一层机油。

（4）浇注料养生时间控制不好。锅炉砌筑完后要有足够的自然干燥期，使耐火层中大部分水分能析出，防止烘炉时大量水分不能及时排除，使耐火层爆裂和脱落。

（5）烘炉质量控制不好。烘炉是将炉衬材料中自然干燥无法排除的游离水和结晶水排除，同时对浇注料进行高温固化以达到一定的强度。

烘炉之前，炉衬材料必须要有一定的自然强度（足够的养生期）才能进行。烘炉原则“宜长不宜短，宜慢不宜快”。要按事先制定的烘炉曲线进行，升温速度要均匀平稳，控制好恒温时间及温度，保持温度波动不大于±20℃。防止升温过快，水分不能及时排除，冲破耐磨耐火层；其次防止耐火耐磨层内温度梯度过大，产生巨大热应力，使耐磨耐火层开裂、凸起、脱落。

耐磨耐火材料层外钢壳（如返料腿、旋风分离器锥体）开排汽孔过少，也是不容忽视的因素。2.2结构设计不合理和浇注料质量差 2.2.1耐火耐磨结构设计不合理

（1）耐火耐磨材料膨胀缝设计不合理。环向、纵向膨胀缝设计数量不够。锅炉运行后，耐磨耐火材料受热、体积膨胀，互相挤压、产生裂纹。

旋风分离器入口烟道耐磨耐火浇注料和耐火砖链接处膨胀缝由5mm改为10mm，预留充分的间隙来满足膨胀要求。膨胀缝改为Z字形，防止锅炉灰贯穿，冲刷保温层。膨胀缝填充材料要求两侧有牛皮层耐火纤维毡，防止耐火泥浆浸入填充材料内。环向膨胀缝设计间隔由1500mm改为1000mm。分离器出口烟道和分离器锥体等大面积区，浇注面由（2.5×2.5m）改为小面积的方块（1.5×1.5m）一次成形砌筑，同时设置膨胀缝，膨胀缝宽度≤3mm。填充材料要求刚性强的胶合板，防止振捣时变形。锅炉运行后，胶合板高温烧毁，空间变成膨胀缝。

（2）旋风分离器筒体沿高度方向设有砖衬支撑托板，以达到砖砌墙分层卸载的目的，通过对筒体实际耐火砖重量计算，设计一层托板达不到卸载的目的，根据现场实际情况支撑托板改为二层布置。

返料器立管耐磨耐火浇注料托板由3层改为4层布置，间距缩小为2.5m，达到浇注料分层卸载。

（3）锅炉内Y型抓钉的形状需改进，材质耐热性要强。制做夹角60~80°为最佳，保证抓钉顶部形状，才能增强抓钉对浇注料的抓捉力。

抓钉、布风板、排渣管、风管是金属材料，受热后膨胀系数远大于耐火材料的膨胀系数，如果不进行预处理，金属与耐火材料的接触面上就会形成网状裂纹，导致开裂、脱落。耐火材料接触金属表面要清楚油污及灰渍并均匀涂以1mm以上的沥青。要保证沥青的浓度和涂抹厚度，坚决杜绝用沥青漆代替沥青油。2.2.2耐火耐磨材料质量不过关

（1）耐磨材料的骨料与基质的匹配性和结合性，对材料的耐磨性具有重要影响。骨料与基质失配会导致成型后材料本体出现裂纹，而骨料与基质的结合性差，则会导致冲刷时基质先被冲蚀，然后骨料被孤立出来，进而脱落，这样，即使骨料有着相当优异的耐磨性能也是没用的。最佳的耐磨材料是基质和骨料以相同的速度被磨蚀。

（2）耐磨耐火材料过了保管期限，材料失效，部分材料保存不当，受潮变质，也能造成锅炉砌筑质量不合格。3.预防措施

针对上述情况，为保障工程质量，在绥化热电二期工程建设中，我们还采取了以下措施：（1）在耐磨耐火材料选型方面，根据CFB锅炉不同部位对耐磨性的要求，采用不同性能的耐磨耐火材料。严格控制材料施工工序、工艺和质量，关键工序进行全过程旁站质监。（2）和锅炉生产厂家、砌筑单位共同分析研究。在浇注料中适当加入钢纤维，改善耐火耐磨层的整体性能。另外适量加棉质纤维，棉质纤维在烘炉过程中会烧失，留下许多非贯通的孔隙，这些孔隙能使烘炉过程中产生的水蒸汽顺利排出，防止耐火防磨层因水气不出去而产生爆裂和脱落。

在锅炉顶棚容易坍塌的部位用直径6mm的1Cr13的钢筋焊接加固，增加抓钉的拉伸强度，钢筋长度不超过0.5m，间隔性进行加固，采用“[”形式和顶棚版焊接，或者和Y型抓钉的V字口焊接。

（3）对施工现场的砌筑材料进行抽检。性能要达到规定（特别是高强度、高耐磨性、耐热性、抗热震稳定性、抗爆裂性等性能指标）。

第二篇：浅谈循环流化床锅炉与耐火耐磨材料

浅谈循环流化床锅炉与耐火耐磨材料

文章摘要：

关键词：流化床 耐火 耐磨材料

0 前言

循环流化床锅炉在我国投放市场运行十几年来，就以其本身的环保效益好，燃烧效率高，煤种适应性能宽，运行调整、检修维护简单等诸多优点被人们所信赖。该炉型不但用在发电和供热事业上，而且在造纸、纺织、印染、制药、石化…等各行各业被广泛的运用。从目前投运的各锅炉生产厂家制造的循环流化床锅炉运行中反映出的问题看，在锅炉的设计及使用技术是上可行的，优点是确切的，该炉型本身的最大弱点磨损也在不断的治理中逐渐走向完善。但是应用在锅炉上的耐火耐磨材料的使用效果均不太理想，经常由于耐磨材料上的问题影响锅炉的安全运行，更有甚者炉顶塌陷、炉墙鼓包后倒塌，大面积混凝土脱落或局部磨损使受热面管裸露造成水冷壁及三管磨损严重后泄露事故……等等，都严重地困扰着循环流化床锅炉的安全经济运行，给使用单位造成很大麻烦和带来重大的经济损失，问题是相当严重的。所以说循环流化床锅炉能否确保较长时间的安全稳定运行，不但与防磨治理的力度、运行调整的精心操作、按时维修等有关系，也与我们选用的耐温、耐磨材料内在质量以及现场的施工技术、施工管理更有关系。怎么样能根据炉子的磨损机理及磨损轻重，客观地、实事求是地精心选用耐火耐磨材料，精心地施工砌筑到各个部位，做到财尽其用、物尽其才，是循环流化床锅炉在使用过程中需要解决的一个重大课题。1 耐火耐磨材料特性

耐火材料是服务于高温技术的基础材料，由于在高温技术的行业中，耐火材料是辅助性材料，所以往往被人们所忽视。正是由于这一点的存在，往往所选用的耐火耐磨材料产品质量达不到使用要求的标准，运行中经常造成主设备停用事故。例如，冶金系统由于耐火材料使用周期短，经常停炉影响生产，由于耐火度不够冶炼优质钢材达不到标准质量。发电、制药、造纸、化工等行业由于用在炉子上的耐火耐磨材料不过关经常造成停炉，不但给使用单位造成直接的经济损失，而且也给广大人民群众生活带来诸多不便，有时甚至还造成连带经济损失。所以说，虽然耐火耐磨材料在高温技术领域是呈辅助性材料特性出现，但万万不可对该材料掉以轻心，必须根据炉型的特点精心选用合适的耐火耐磨材料，而且还需制定出相应的标准、规范、要求、合理配方，并组织技术力量过硬的队伍去完成施工任务。

耐火材料是种矿产物资，矿产资源质量的好坏是与合成的温度、压力、年限有关系。耐火材料又是一种非均质体，有主、副成分之分，我们通常将其基本成分称为主要成分，而将其它成分称为副成分，而副成分又是有意添加的以提高产品某些方面性能的成分和材料中本身携带的杂质所组成。耐火材料中的主要成分是该材料中的主体，也是我们选中要用材料的唯一标准。最大限度地选用主要成分较高的份额和降低有害成分或杂质较少的份额，是保证耐火材料质量的重要一环。或者通过一些有效的措施办法和手段，例如：使用一些添加剂、结合剂、稳定剂、烧结剂、减水剂、抗水剂、抗氧化剂、促凝剂等等，这些都是为了提高耐火材料本身的抗压、耐温、耐磨、抗冲刷、耐腐蚀的作用，最终的目的就是为了让耐火耐磨材料能够满足在高温条件下的运行要求，为高温领域的技术服好务。

我们知道，耐火耐磨材料的主要功能是抵隅高温作用的，因此，它必须由较高熔点的化合物所组成。只有较高熔点的化合物在原材料中的含量较多时，耐火材料才能获得较高的耐火温度；只有较高的耐火温度才能抵隅高温情况下产生的对耐火材料各种破坏力，这是我们选用耐火耐磨材料的原则。如果我们选用的耐火耐磨材料不能在高温下抵隅由物理、化学、机械等方面产生的作用力，不能抵隅炉渣、烟尘、腐蚀性气体等有害杂质元素的侵蚀，势必就会产生耐火材料的熔融、软化、融蚀、磨损和迸裂损坏。为了避免这类情况发生，我们应优先选用一些适合循环流化床锅炉本身情况的耐火耐磨材料，如果我们一味地选用高挡优质材料，虽然能满足使用要求，但造价昂贵很不经济；如果选用的材料不能满足这种炉型的运行要求，再经济的耐火材料也不能使用在锅炉设备上，所以说选用什么样的材料是一项技术性很强、知识面很广、需要考虑诸多因素的细致工作，决不是一项一般的工作，更不能粗心大意。

下面介绍一些氧化物和非氧化物及复合矿物质的熔点及合成情况。

常用氧化物熔点

氧化物

熔点℃

氧化物

熔点℃

SiO2

1725

AL2O3

2050

MGO

2800

CaO

2570

C2O2

2435

Z1O2

2690

常用耐火氧化物及其复合成的主要耐火矿物示意图

常用非氧化物耐火材料组合示意图

主要耐火复合矿物的熔点

矿物名称

化学组成熔点℃

莫来石

3AL2O3？2SiO2

1810

镁铝尖晶石

MgO？AL2O3

2135

镁铬尖晶石

MgO？CR2O3

2180

锆英石

ZrO2？SiO2

2500

正硅酸钙

2CaO？SiO2

2130

镁橄榄石

2MgO？SiO2

1890

白云石

MgO？CaO

2300(低共熔点)

耐火材料常用非氧化物的熔点

名称

化学组成熔点℃

氮化硼

BN

3000

炭化硼

B4C

2350

炭化硅

SiC

2700

氮化硅

Si3N4

2170

石墨

C

3700

通过以上各表格内数据和示意图我们了解了耐火材料的熔点、组合、复合情况，为掌握耐火材料内在质量和根据实际情况选用那种材料打下了基础。磨损机理

锅炉的运行调整，说穿了就是对燃烧的调整，而燃烧本身又是一种化学反应过程。燃料入炉后，在合适温度、充足氧量、均匀搅拌、足够时间的条件下进行完全燃烧。循环流化床锅炉也不例外，只是炉内的燃烧是采用低温燃烧新技术，炉内的燃烧温度要比煤粉炉、链条炉、旋风炉等炉型低一些。而均匀搅拌和足够燃烬时间却比目前投放市场运行的任何炉型都优越，这就是循环流化床锅炉燃烧效率高的最大优点之一。

循环流化床锅炉的燃烧原理是：新燃料入炉后，立即被卷入到大量的物料中，在炽热的物料里，首先吸热、蒸发水分和挥发份的析出并燃烧，而后进行焦碳的燃烧及灰份的形成。这一系列燃烧过程都是在剧烈的流化循环过程中进行的。中倍率的循环流化床锅炉新入炉的燃料只占整个循环物料的6 ～8%左右甚至更少，可以讲新燃料入炉后在燃烧过程中所放出的全部热量首先传给循环物料和维持炉内温度。循环流化床锅炉在正常运行中，所谓的循环物料就是一种载热体。由于整个燃烧过程都是在剧烈的流化循环中进行，所以说在整个的锅炉运行中，就存在着一个循环物料与各受热面，循环物料与炉衬材料的磨损问题，各处磨损的严重与否，磨损量的多少。经各国的多次实验和实际运行情况总结得出的结果是成下列关系式：A=V3.P.фQ/K，A？？磨损量、V？？循环物料的运动速度、P？？炉内压力、φ？？循环物料直径、Q？？循环物料的浓度、K？？燃用煤种的可磨性系数。即：磨损量与物料运动速度三次方、与炉内压力、物料直径和炉内的物料浓度成正比，而与煤种的可磨性系数成反比例关系。所以讲炉子的密相区由于气、固两种物质流速快，压力相对比较高，物料直径和浓度比较大，致使磨损较严重。而炉膛出口虽然炉内压力、循环物料直径和浓度都较小，但流速在加快，同样磨损也很严重，密相区及炉膛出口均在受热面上打一层耐磨材料，其用意就在这里。

我们经分析知道了磨损是由于物料的运动速度、物料浓度、物料的直径和炉内压力所造成的，而这些因素都是循环流化床锅炉固有的特性，是不以人们的意志为转移的，是无法改变和抗拒的，只有循环物料运动速度是随燃烧调整中送、引风量的多少而随时变化。不论从减轻磨损的角度，还是从经济运行的角度，一定要调整最佳的送、引风量。因为多余的送风，不但能造成过快的烟气流速加速磨损。而且还会造成厂用电上升，排烟热损失增大，锅炉效率下降，白白浪费厂用电和热能源。所以说过多的送风不仅仅是一个造成经济损失的问题，而且也是一个影响安全指标的问题。运行调整中一定要以确保安全为原则，以提高锅炉的经济运行为核心、以为企业创最大的经济效益为目的，以获得炉子满负荷较长运行周期为出发点，实实在在做好运行中的调整工作。

在炉膛内，气、固两种物质的运动是错综复杂的，从宏观上讲是按照设计流向进行的，但从微观上看，物料运动的方向自密相区的始端开始就杂乱无序，物料和入炉的原煤在一、二次风的作用下被强烈流化并向上运动，在向上运动的所有物料粒子都同时受着三个方面的作用力；即粒子本身向下的重力，烟风向上流动对粒子的推动力，以及粒子和粒子之间向上运动时的摩擦力。经分析得知：当粒子本身的重力和粒子向上运动时之间的摩擦力之和大于烟风流动对粒子向上推动力时，该粒子就会向下降落或向烟风推动力较小的四周漂移后沿水冷壁及鳍片下滑，下滑到一定高度当粒子重力和摩擦力之和小于烟风向上流动力时又被托起，较大的颗粒物料直至返回到密相区。煤粒在运动中燃烧了自己变成了飞灰，煤中的杂质变成了物料，原来的物料在强烈运动的摩擦中使自身的质量下降，上升高度不断增加直到最后离开炉膛，炉膛内每时每刻总是这样周而复始地进行着。所以说循环流化床锅炉的炉膛内从微观上分析，有成千上万个小循环。而且在高度上的不论哪个截面，以及截面和截面之间其物料的浓度、直径、炉内压力都不一样，这些参数都和炉膛高度成反比例关系，所以炉内的磨损量也是呈下面比上面严重这种关系变化的。

炉内磨损无论是对受热面还是对炉衬材料，都是从表面开始，逐渐向内延进。由于炉内温度较高且又有一些腐蚀性气体，物料的磨损只占其中的一部分，而且还要经受高温腐蚀、氧化腐蚀、二氧化硫及三原子气体的腐蚀等等。受热面都是用优质金属材料制造的，受各种气体腐蚀的因素较少，主要是受循环物料的磨损，而对炉衬材料来说磨损和腐蚀确是全方位的。我们选用的炉衬材料都是由各种矿物质根据不同化学配方制成的，在配制过程中，选用了各种级配比的骨料和相当数量的粉料以及超细微粉另加添加剂和促凝剂，从而获得一种较理想的高强度、耐磨损、抗冲刷、抗剥落、热稳定性能好的耐火材料。耐火耐磨材料的性能是否能满足循环流化床锅炉的需要是各耐火材料生产厂家的迫切愿望，也是各使用循环流化床锅炉用户的希望所在，所以说选用的耐火耐磨材料质量好坏对后天锅炉安全经济运行十分重要。

根据几个锅炉厂投放市场后若干台循环流化床锅炉的运行情况看，有相当数量的炉子其选用的耐火耐磨炉衬材料，都不能满足运行要求。经几千小时运行，其表面就有明显磨损，各种级配的骨料裸露在表面，有相当一部分一动马上就要掉落。从实际磨损留下的痕迹分析得知；就是所选用的耐磨材料黏合剂或结合剂不能将所有的各种级配的骨料和粉料黏结在一起，使之达到循环流化床锅炉运行所需要的高强度、耐磨损、抗冲刷、抗剥落、热稳定性好的要求。由于耐磨浇注料中的骨料和粉料是均匀分布的，其黏结强度不好致使粉料磨损后，骨料就被裸露在表面就变成了无本之木，就会自然脱落或漫漫的被全部磨光，所保护的受热面和担当的密封作用都将无用，这样的情况还算是不错的。还有一种情况，使用在设备上的耐火材料，不但表面上磨损严重，而且内部变酥松强度急剧下降，这样的耐磨材料经常造成大面积脱落，及早的失去保护受热面和密封的作用，绝大多数还会造成事故停炉，严重影响了热动设备的安全运行。造成这种事情发生的根本原因，不是我们选用的耐火耐磨材料骨料和粉料质量差，不能满足使用要求，而是配制的技术不过关和配比比例不合适。先进发达国家生产的耐磨材料，使用在密相区仅有20-30毫米厚，就可使用五万小时以上而且表面很光滑，质量是非常好的。而从我们使用的耐火耐磨材料磨损留下的痕迹分析，耐火材料中的骨料和各种粉料耐磨性能是可以的，由施工后表面特别光滑，当运行一段时间后，其表面就很粗糙或非常粗糙，这时比较粗糙的表面就会一层一层的脱落，更严重的用手一掰就下来一大块，用锤子一敲发出砰砰的酥松声音，追其根本原因就是使用在耐磨材料中的结合剂或粘结剂不好，不能将各种级配的耐火材料有机结合在一起，不能获得较高的强度和耐磨性能，不能使整个混凝土强度达到骨料的强度，这样就很难抵抗由高温造成的各种腐蚀和破坏，就很难确保炉子的正常运行，经常造成事故停炉就成了必然的结果，就成了一个无法抗拒的事实，所以选用什么样的耐火耐磨材料对后天安全运行意义特别深远和重大。如果一旦选用了不合适的耐火耐磨材料，以后想彻底更换要花费几倍的努力才能实现，这方面的教训实在是太多太多啦。结束语

人类的生存、生活和生产均离不开用火，为了防止高温造成的损坏，必须将耐火材料这门技术研究好和利用好。地球上的耐温氧化物质分布和含量基本差不多，而后天的合成方法及配比技术，是随各国的技术状况相差很大，我国的耐火材料与发达国家相比落后很多，不论是耐压强度、抗折强度、粘合强度，还是体积密度、真实比重等都与发达国家有较大的差距，在这种情况下我们更应该高度重视为高温技术服务的耐温耐磨材料的质量。在使用前根据情况精心选料，精心配制；在施工中严格按要求精心施工、精心养护；在运行中尽量避免对耐火、耐磨材料造成急冷急热而产生的膨胀不均造成的不应有的损坏。让耐火材料在热动设备、冶金工业、人类生活等方面发挥出他应有的作用，服务好高温技术、服务好人类的生产和生活。同时我们也呼吁国家级科研单位及早研制开发出若干种高强、耐磨、抗冲刷、热稳定性好的耐温耐磨材料，将我国与先进国家在耐火材料领域的差距缩小，从而赶上或超过发达国家，从而让耐温、耐磨这种辅助性材料在为热动设备服务的过程中不能影响其安全经济运行。

第三篇：流化床锅炉耐火保温内衬材料要求

探索了循环流化床锅炉各部位工作特性对其内衬材料的性能要求，并提出了相应的实际应用方案。

关键字：循环流化床锅炉 锅炉内衬 耐磨耐腐蚀性能 引 言

循环流化床锅炉（简称CFBB）的燃烧特点是节约能源，减少对大气的污染，是我国热能动力发展的方向。在CFBB中，飞灰循环倍率较高的情况下，可以提高燃烧效率，增强传热效果，但循环倍率的高低也确定了炉内烟气中固体颗粒的浓度，因此，较高的循环倍率将导致含灰烟气流对内衬及受热面的严重磨损。如果煤质变差，灰分增加，燃煤量也增加，造成烟气中飞灰浓度剧增，更加剧了锅炉内衬的磨损。流化床锅炉的燃烧方式和性质决定了锅炉内衬的工作状况，要长期地经受带煤粒子的高温烟气高速冲刷，并且要在一定的工作年限内保持正常运转而不损坏。而实际情况是，内衬使用寿命一般较短，要频繁地拆换检修，这对整个热力机组不利，造成较大经济损失。解决好CFB锅炉内衬的破坏问题，是进一步发展流化床燃烧技术的 循环流化床锅炉工况分析

CFBB的炉膛运行在一种特殊的流体动力特性下，细颗粒被以超过平均粒径颗粒终端速度的气流输送通过炉膛，同时又有足够的颗粒返混以保证炉膛内的温度分布均匀。

离开炉膛的大部分颗粒，由气固分离装置捕集并以足够高的速率从靠近炉膛底部的回送口再循环进入炉膛，使炉膛内的颗粒返混维持在最低程度。

燃烧一次风（风量通常小于化学当量值）通过布风装置送入炉膛，二次风则在布风装置以上的一定高度从侧壁送入炉膛。燃料在炉膛中燃烧产生热量，这些热量一部分由布置在炉膛内的水冷或蒸汽冷却受热面所吸收，余下部分则被尾部的对流受热面所吸收。

通常被称为快速流态化或稀相返混的特殊流体动力特性的形成，对循环流化床是非常关键的。风速、再循环速率、颗粒特性、物料量和系统几何形状的特殊组合，就可以产生特殊的流体动力特性。在这种流体动力特性下，固体物料被速度大于单颗物料的终端速度的气流所流化，同时在这种流体动力特性下，固体物料并不像在垂直气力输送系统中立即被气流所夹带，相反地物料以颗粒团的形式上下运动、产生高度的返混。这种细长的颗粒团既向上运动、向周围运动，也向下运动。颗粒团不断地形成、解体又重新形成。这种特殊的流体动力特性也可携带一定数量其终端速度远大于截面平均气速的大颗粒物料，这种气固运动方式产生了大的气固滑移速度。上述特性使循环流化床锅炉区别于其它形式的锅炉。

循环流化床锅炉的炉膛中有一定量的固体颗粒，这些颗粒的粒度通常在0.1～0.3mm范围内。固体颗粒包括：

（1）砂或砾石（燃用木屑等低灰燃料时）；

（2）新鲜的或反应过的石灰石（燃用高硫煤或需要脱硫时）；

（3）煤灰（燃用高灰或中灰煤而不需要脱硫时）。

有时床料也可以是组合物料。燃料的粒度（特别对于低灰燃料）并不一定对床料的粒度起控制作用，这是因为在循环流化床锅炉中燃料只占床料总量的很小一部分（1～3%）。流化床锅炉的工作特性决定了它必然对内衬材料的性能有更高的要求。内衬材料的性能要求

对CFBB内衬材料的性能可按下列步骤进行分析：①熟悉系统特点和整体性能；②分析内衬敷设点的工作环境；③了解内衬敷设和锅炉性能的相关因素；④确定内衬的目的与功能。

按照上述步骤对低循环倍率CFBB的几种常见炉型典型内衬进行分析，其性能要求如下：

（1）内循环涡流型湍流床内衬，要求高耐磨、高耐温性和抗冲刷；

（2）高温外循环分离器入口段内衬，要求高耐磨、高耐温性；

（3）中温外循环分离器入口，要求高耐磨、高耐温性；

（4）中、高温外循环分离器筒体，要求耐热、保温、热惰性小；

（5）点火燃烧室烟道，要求耐热；

（6）悬浮室，要求高耐热、耐磨、热惰性小。

对燃用城市废弃物、化工废料等含腐蚀性成分的CFBB，要根据具体情况考虑防腐和内衬材料的稳定性等问题。

蒸发量35t/h以上的外循环CFBB膜式或光管组成的炉膛，炉型为悬吊式。对这种炉膛的湍流床和悬浮室内衬结构设计要求：内衬要薄，宜单层结构，材料的物化性能要高。薄体内衬与CFBB具有快速负荷响应能力的特性相适应。

蒸发量35t/h以下的CFBB一般采用光管宽节距管架式或支撑式水冷壁。这种内衬多采用复合结构。内衬的荷载靠水泥地基承担或用分段卸载方式导给炉室构架。这种结构由耐磨耐热层、绝热层、保温层和密封层组成。该结构热惰性较大，不适应负荷突变的需要。内衬材料的实际应用

材料选择要从材料的物化性质（包括耐磨性、耐热性、耐蚀性、导热性、稳定性、热胀性、收缩率、抗压抗折性和容重）着手，兼顾经济性。结合内衬部位的特点、承载内衬的部件结构、耐温抗磨要求进行综合比较，做到技术先进、结构可靠和经济合理。

其中对内衬材料耐磨性影响最直接的因素是抗压强度。B．CLAVAUD等人曾做了400个样品的磨蚀试验，按ASTM C704法的磨蚀与冷态抗压强度之间的关系见图2。由图2可见，当冷态抗压强度高于80MPa时，磨损量较低；高于120MPa时，磨损量可确保低于12cm3；高于140MPa时，磨损量可低于4cm3。图3为1000℃下热态磨损和1000℃烧后冷态磨损之间的关系。我们认为：一般磨损部位，其材料的冷态抗压强度达到80MPa就够了；对于磨损严重的部位（如旋风筒入口处），其抗压强度最好能达到140MPa左右，这时按ASTM C704法试验的磨损量低于4cm3；对于耐磨浇注料来说，强度应选得更高些。

在湍流床部位，内衬的工作条件恶劣，要求内衬材料应有高耐磨性，耐温好，抗折耐压性好以及导热系数低，容重尽量小的特点。应主要着眼于满足耐磨和耐温这两个条件，再考虑能否满足适应温度频繁变化的抗热震稳定性，导热系数可限定在15～20W/（m．K）范围内。满足这样条件的材料有两种：一种是SiC，另一种是黑体硅酸锆。两种材料性质基本相同。两种材料的缺点是容重都较大（＞2500kg/m3），价格较贵。由于湍流床区域内衬面积只占炉室内衬敷设总面积的1/4左右，使用这种材料寿命长，稳定性好，可减少因炉衬事故而导致的停炉检修次数，节省运行费用。因此，综合效果还是较好。

外循环CFBB分离器入口处是易磨损区，材料应选耐磨的，分离器筒体部分内衬要耐高温。因为对高温型分离器，有一部分未燃尽粒子有时会在这里继续燃烧。CFBB的分离灰主要部分要参与再循环以控制床温和提高燃烧效率。灰入炉温度要求不大于烟气炉膛出口温度与分离器灰出口温度差±5℃范围，这也就要求该区域内衬结构既要耐热又要保温。要求耐热材料的导热系数＜2 W/（m．K）。这种材料可选择高铝制品或其它相近材料。结 语

CFBB内衬材料随着锅炉向高参数、大容量、新技术发展而不断发展，开发了许多新品种、新的施工方法和技术，促进了内衬结构的创新和改进，使耐磨耐热性能不断改善，推动了流化床燃烧技术的进步探索了循环流化床锅炉各部位工作特性对其内衬材料的性能要求，并提出了相应的实际应用方案。

关键字：循环流化床锅炉 锅炉内衬 耐磨耐腐蚀性能 引 言

循环流化床锅炉（简称CFBB）的燃烧特点是节约能源，减少对大气的污染，是我国热能动力发展的方向。在CFBB中，飞灰循环倍率较高的情况下，可以提高燃烧效率，增强传热效果，但循环倍率的高低也确定了炉内烟气中固体颗粒的浓度，因此，较高的循环倍率将导致含灰烟气流对内衬及受热面的严重磨损。如果煤质变差，灰分增加，燃煤量也增加，造成烟气中飞灰浓度剧增，更加剧了锅炉内衬的磨损。流化床锅炉的燃烧方式和性质决定了锅炉内衬的工作状况，要长期地经受带煤粒子的高温烟气高速冲刷，并且要在一定的工作年限内保持正常运转而不损坏。而实际情况是，内衬使用寿命一般较短，要频繁地拆换检修，这对整个热力机组不利，造成较大经济损失。解决好CFB锅炉内衬的破坏问题，是进一步发展流化床燃烧技术的 循环流化床锅炉工况分析

CFBB的炉膛运行在一种特殊的流体动力特性下，细颗粒被以超过平均粒径颗粒终端速度的气流输送通过炉膛，同时又有足够的颗粒返混以保证炉膛内的温度分布均匀。

离开炉膛的大部分颗粒，由气固分离装置捕集并以足够高的速率从靠近炉膛底部的回送口再循环进入炉膛，使炉膛内的颗粒返混维持在最低程度。

燃烧一次风（风量通常小于化学当量值）通过布风装置送入炉膛，二次风则在布风装置以上的一定高度从侧壁送入炉膛。燃料在炉膛中燃烧产生热量，这些热量一部分由布置在炉膛内的水冷或蒸汽冷却受热面所吸收，余下部分则被尾部的对流受热面所吸收。

通常被称为快速流态化或稀相返混的特殊流体动力特性的形成，对循环流化床是非常关键的。风速、再循环速率、颗粒特性、物料量和系统几何形状的特殊组合，就可以产生特殊的流体动力特性。在这种流体动力特性下，固体物料被速度大于单颗物料的终端速度的气流所流化，同时在这种流体动力特性下，固体物料并不像在垂直气力输送系统中立即被气流所夹带，相反地物料以颗粒团的形式上下运动、产生高度的返混。这种细长的颗粒团既向上运动、向周围运动，也向下运动。颗粒团不断地形成、解体又重新形成。这种特殊的流体动力特性也可携带一定数量其终端速度远大于截面平均气速的大颗粒物料，这种气固运动方式产生了大的气固滑移速度。上述特性使循环流化床锅炉区别于其它形式的锅炉。

循环流化床锅炉的炉膛中有一定量的固体颗粒，这些颗粒的粒度通常在0.1～0.3mm范围内。固体颗粒包括：

（1）砂或砾石（燃用木屑等低灰燃料时）；

（2）新鲜的或反应过的石灰石（燃用高硫煤或需要脱硫时）；

（3）煤灰（燃用高灰或中灰煤而不需要脱硫时）。

有时床料也可以是组合物料。燃料的粒度（特别对于低灰燃料）并不一定对床料的粒度起控制作用，这是因为在循环流化床锅炉中燃料只占床料总量的很小一部分（1～3%）。流化床锅炉的工作特性决定了它必然对内衬材料的性能有更高的要求。内衬材料的性能要求

对CFBB内衬材料的性能可按下列步骤进行分析：①熟悉系统特点和整体性能；②分析内衬敷设点的工作环境；③了解内衬敷设和锅炉性能的相关因素；④确定内衬的目的与功能。

按照上述步骤对低循环倍率CFBB的几种常见炉型典型内衬进行分析，其性能要求如下：

（1）内循环涡流型湍流床内衬，要求高耐磨、高耐温性和抗冲刷；

（2）高温外循环分离器入口段内衬，要求高耐磨、高耐温性；

（3）中温外循环分离器入口，要求高耐磨、高耐温性；

（4）中、高温外循环分离器筒体，要求耐热、保温、热惰性小；

（5）点火燃烧室烟道，要求耐热；

（6）悬浮室，要求高耐热、耐磨、热惰性小。

对燃用城市废弃物、化工废料等含腐蚀性成分的CFBB，要根据具体情况考虑防腐和内衬材料的稳定性等问题。

蒸发量35t/h以上的外循环CFBB膜式或光管组成的炉膛，炉型为悬吊式。对这种炉膛的湍流床和悬浮室内衬结构设计要求：内衬要薄，宜单层结构，材料的物化性能要高。薄体内衬与CFBB具有快速负荷响应能力的特性相适应。

蒸发量35t/h以下的CFBB一般采用光管宽节距管架式或支撑式水冷壁。这种内衬多采用复合结构。内衬的荷载靠水泥地基承担或用分段卸载方式导给炉室构架。这种结构由耐磨耐热层、绝热层、保温层和密封层组成。该结构热惰性较大，不适应负荷突变的需要。内衬材料的实际应用

材料选择要从材料的物化性质（包括耐磨性、耐热性、耐蚀性、导热性、稳定性、热胀性、收缩率、抗压抗折性和容重）着手，兼顾经济性。结合内衬部位的特点、承载内衬的部件结构、耐温抗磨要求进行综合比较，做到技术先进、结构可靠和经济合理。

其中对内衬材料耐磨性影响最直接的因素是抗压强度。B．CLAVAUD等人曾做了400个样品的磨蚀试验，按ASTM C704法的磨蚀与冷态抗压强度之间的关系见图2。由图2可见，当冷态抗压强度高于80MPa时，磨损量较低；高于120MPa时，磨损量可确保低于12cm3；高于140MPa时，磨损量可低于4cm3。图3为1000℃下热态磨损和1000℃烧后冷态磨损之间的关系。我们认为：一般磨损部位，其材料的冷态抗压强度达到80MPa就够了；对于磨损严重的部位（如旋风筒入口处），其抗压强度最好能达到140MPa左右，这时按ASTM C704法试验的磨损量低于4cm3；对于耐磨浇注料来说，强度应选得更高些。

在湍流床部位，内衬的工作条件恶劣，要求内衬材料应有高耐磨性，耐温好，抗折耐压性好以及导热系数低，容重尽量小的特点。应主要着眼于满足耐磨和耐温这两个条件，再考虑能否满足适应温度频繁变化的抗热震稳定性，导热系数可限定在15～20W/（m．K）范围内。满足这样条件的材料有两种：一种是SiC，另一种是黑体硅酸锆。两种材料性质基本相同。两种材料的缺点是容重都较大（＞2500kg/m3），价格较贵。由于湍流床区域内衬面积只占炉室内衬敷设总面积的1/4左右，使用这种材料寿命长，稳定性好，可减少因炉衬事故而导致的停炉检修次数，节省运行费用。因此，综合效果还是较好。

外循环CFBB分离器入口处是易磨损区，材料应选耐磨的，分离器筒体部分内衬要耐高温。因为对高温型分离器，有一部分未燃尽粒子有时会在这里继续燃烧。CFBB的分离灰主要部分要参与再循环以控制床温和提高燃烧效率。灰入炉温度要求不大于烟气炉膛出口温度与分离器灰出口温度差±5℃范围，这也就要求该区域内衬结构既要耐热又要保温。要求耐热材料的导热系数＜2 W/（m．K）。这种材料可选择高铝制品或其它相近材料。结 语

CFBB内衬材料随着锅炉向高参数、大容量、新技术发展而不断发展，开发了许多新品种、新的施工方法和技术，促进了内衬结构的创新和改进，使耐磨耐热性能不断改善，推动了流化床燃烧技术的进步

一、什么是耐火材料？

耐火材料一般是指耐火度在1580oC以上的无机非金属材料.它包括天然矿石及按照一定的目的要求经过一定的工艺制成的各种产品.具有一定的高温力学性能、良好的体积稳定性，是各种高温设备必需的材料．

二、耐火材料种类：

1、酸性耐火材料通常指SiO2含量大于93%的耐火材料，它的主要特点是在高温下能抵抗酸性渣的侵蚀，但易于与碱性熔渣起反应。

2、碱性耐火材料一般是指以氧化镁或氧化镁和氧化钙为主要成分的耐火材料。这类耐火材料的耐火度都较高，抵抗碱性渣的能力强。

3、硅酸铝质耐火材料是指以SiO2-Al2O3为主要成分的耐火材料，按其Al2O3含量的多少可以分为半硅质（Al2O3 15~30%）,粘土质（Al2O3 30~48%），高铝质（Al2O3大于48%）三类。

4、熔铸耐火材料是指用一定方法将配合料高温熔化后，浇注成的具有一定形状的耐火制品。

5、中性耐火材料是指高温下与酸性或碱性熔渣都不易起明显反应的耐火材料，如炭质耐火材料和铬质耐火材料。有的将高铝质耐火材料也归于此类。

6、特种耐火材料是在传统的陶瓷和一般耐火材料的基础上发展起来的新型无机非金属材料。

7、不定形耐火材料是由耐火骨料和粉料、结合剂或另掺外加剂一定比例组成的混合料，能直接使用或加适当的液体调配后使用。不定型耐火材料是一种不经煅烧的新型耐火材料，其耐火度不低于1580℃.随着我国加入世贸组织，国产的耐火材料及耐火制品面临国外的长寿、节能、功能化新型产品的挑战，市场竞争日趋激烈。对此，有关专家指出，我国耐材产业应当加快优化调整，实行强强联合，淘汰落后生产线，加强科研和生产经营，调整产品结构，以尽快适应国内外钢铁工业发展的需要。

三、经常使用的耐火材料有那些？

经常使用的普通耐火材料有硅砖、半硅砖、粘土砖、高铝砖、镁砖等。

经常使用的特殊材料有AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料。

经常使用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等.经常使用的不定形耐火材料有补炉料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等。

四、耐火材料的物理性能包括那些？

耐火材料的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能.耐火材料的结构性能包括气孔率、体积密度、吸水率、透气度、气孔孔径分布等.耐火材料的热学性能包括热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等。

耐火材料的力学性能包括耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等。

耐火材料的使用性能包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗CO侵蚀性、导电性、抗氧化性等。

耐火材料的作业性包括稠度、塌落度、流动度、可塑性、粘结性、回弹性、凝结性、硬化性等。

第四篇：预防各类导管脱落管理制度

预防各类导管脱落管理制度

一、加强对带有各类管道患者的管理，进行导管脱落风险的评估，确定导管脱落危险等级。

二、对有导管脱出危险的患者，护理人员应严格执行床头交接班，认真查看导管的固定及通畅情况，加强巡视，床头悬挂预防导管脱落的警示标识。

三、向患者及家属介绍各种置入管道的目的、注意事项及维护、防脱落的相关知识，取得其理解和配合并记录。

四、导管置入深度符合要求，并应妥善固定、放置，避免扭曲、打折、牵拉等，防止导管脱落。

五、更换引流瓶或引流袋时，应注意导管的保护，必要时应两人操作，一人固定一人更换。

七、对于意识不清、躁动不安的患者酌情给予保护性约束措施，防止其将导管拔出。

八、护士长应加强对科内预防导管脱落护理工作的指导、检查，并督促各项护理措施的落实。

九、护理部对临床科室预防导管脱落的护理工作定期进行质控、指导。

第五篇：预防各类导管脱落管理制度

预防各类导管脱落管理制度

1、插管前。检查导管质量是否符合要求，不合要求一律不用，如过硬、过软或型号不符等。

2、插管时，导管插入深度符合要求，并妥善固定。

3、导管各连接处连接紧密、牢固。

4、作好宣教，告知患者及家属留置管道的目的、意义，保持管道通畅的注意事项，避免扭曲、受压、堵塞、活动时扯脱。

5、对意识不清、躁动、小儿等不配合的患者，应使用约束带固定肢体，防止将管子拔脱，必要时根据医嘱给予镇静药。

6、在给患者实施各种治疗护理时，如翻身时应先固定好导管，再给病人翻。

7、一旦发生导管脱落，应立即报告医生，并及时采取适当的处置措施，注意观察病人生命体征及病情变化，及时向护士长报告，填写不良事件上报表。