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循環(huán)流化床鍋爐用耐火材料的現(xiàn)狀

循環(huán)流化床鍋爐用耐火材料的現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐(簡(jiǎn)稱CFBB)通常采用的耐磨耐火材料的品種有:磷酸鹽磚和澆注料,硅線石磚和澆注料;碳化硅磚和澆注料;剛玉磚和澆注料;耐磨耐火磚和澆注料;的還有氮化硅結(jié)合碳化硅產(chǎn)品等品種。

從現(xiàn)有的CFBB的使用結(jié)果上看,這些材料的使用效果都不很理想。根據(jù)這些耐火材料的使用情況我們對(duì)耐火材料的性能及成本做如下分析:磷酸鹽磚是經(jīng)低溫(500℃)熱處理的不燒磚,通常在1200~1600范圍內(nèi)使用,它在水泥窯上應(yīng)用已有多年,由于CFBB是在850℃~ 900℃范圍內(nèi)運(yùn)行,在這種溫度下,該耐火材料物理性能不穩(wěn)定,耐磨性性能得不到充分發(fā)揮。磷酸鹽燒注料的理化性能與磚相同,所不同的是它的施工比較復(fù)雜,受環(huán)境限制,要求施工人員有一定的專業(yè)技術(shù),如施工不當(dāng)質(zhì)量不能保證,這已被眾多廠家所了解。雖然磷酸鹽材料在CFBB上使用有它的不足,但是它的價(jià)格能使各個(gè)廠家接受。

硅線石是一種榮盛耐材耐火原料,通常加入到耐火材料中能使荷重軟化溫度提高100~150℃,硅線石磚在CFB上使用是種理想的耐磨耐火材料。但是硅線石澆注料因CFBB燃燒達(dá)不到其燒結(jié)溫度范圍,硅線石的耐磨性不能充分發(fā)揮出來(lái),另外硅線石材料本身價(jià)格較高,生產(chǎn)出的產(chǎn)品價(jià)格也高增加了使用者的成本,這些影響了硅線石澆注料在CFBB上的推廣應(yīng)用。

碳化硅制品在高溫?zé)o氧化氣氛下使用具有較好的耐磨性和很好的熱震穩(wěn)定性,在一定溫度下燒結(jié)其表面能形成層釉面保護(hù)層,根據(jù)國(guó)內(nèi)個(gè)別使用單位情況了解,在CFBB上使用也不能得到滿意效果。主要原因是CFBB燃燒中帶有氧化氣氛,同時(shí)其價(jià)格較高,好材料沒(méi)有得到合理的應(yīng)用,用戶不能產(chǎn)生好的經(jīng)濟(jì)效益,也是一種浪費(fèi)。

剛玉制品在CFBB上的使用品種有白剛玉、高鋁剛玉(也叫亞白剛玉)和棕剛玉。剛玉的主要性能是耐火度高、體積密度高、耐磨性能好,但它的熱震穩(wěn)定性差,這給CFBB使用帶來(lái)了困難。根據(jù)所了解到的情況,剛玉質(zhì)澆注料在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)塌落現(xiàn)象,原因就在于鍋爐運(yùn)行中壓火、提火現(xiàn)象較多,較短時(shí)間內(nèi)溫度變化頻繁,造成耐火材料使用壽命縮短。另一個(gè)因素是鍋爐使用溫度低,耐火材料達(dá)不到燒結(jié)溫度,耐磨性得不到充分發(fā)揮。有較多用戶為解決磨損問(wèn)題,往往花大價(jià)錢選用剛玉材料,結(jié)果卻得不到好的經(jīng)濟(jì)效益。

以上幾種CFBB用耐火材料在國(guó)內(nèi)具有代表性,根據(jù)對(duì)大多數(shù)用戶使用情況了解,用戶反映不一,存在問(wèn)題較多,主要是各鍋爐生產(chǎn)廠家和設(shè)計(jì)單位選用耐火材料品種繁多,沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。耐磨性能高、與爐子能夠達(dá)到同周期運(yùn)行、同周期性檢修并能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益的耐火材料少。

國(guó)內(nèi)早期35 t/h、75 t/h的CFBB選用的耐火材料,基本上是參照相關(guān)行業(yè)(如冶金、石化)用耐火材料,但是與冶金、石化行業(yè)對(duì)耐火材料的高耐火度和高抗渣性的要求不同,CFBB要求耐火材料具有高溫耐磨性和高熱震穩(wěn)定性,施工時(shí)要求耐磨耐火材料和保溫密封材料分層施工、膠結(jié)一體,即重質(zhì)和輕質(zhì)、定形和不定形配套施工,生產(chǎn)工藝不同和施工方式不同的耐火材料要求達(dá)到相同的指標(biāo)。

2. 耐火材料的選用、安裝和檢修的建議

在目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有CFBB用耐火材料統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的情況下,我們建議設(shè)計(jì)單位和使用廠家選用耐火材料時(shí),應(yīng)聘請(qǐng)CFBB用耐火材料的專業(yè)技術(shù)人員和有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)專家對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估論證,以期達(dá)到耐磨損和耐高溫等具體需要。

1)所選用的耐火材料是不是專為CFBB使用而研制的;

2)耐火材料的理化性能能否滿足CFBB的榮盛耐材殊性能要求;

3)耐火材料的理化性能是否經(jīng)過(guò)部門檢驗(yàn),檢驗(yàn)的指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求;

4)應(yīng)對(duì)耐火材料的使用情況進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查和了解,耐火材料的周期性使用性能是否得到眾多用戶認(rèn)可;

5)耐火材料的價(jià)格、使用壽命及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益能否達(dá)到效果;

6)耐火材料生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)設(shè)備、檢驗(yàn)手段和質(zhì)量保證體系能否滿足耐火材料生產(chǎn)要求;

7)能否提供耐火材料全面技術(shù)說(shuō)明和施工資料;

8)是否有專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督。

建議使用單位購(gòu)進(jìn)耐火材料后,應(yīng)該及時(shí)委托專業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn),耐火材料使用單位由第三方作為檢驗(yàn)者來(lái)監(jiān)督耐火材料的施工和安裝,對(duì)安裝人員的技術(shù)水平預(yù)先進(jìn)行測(cè)驗(yàn),這將大大地減少將來(lái)的維修費(fèi)用。

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