如何解決CFB用耐火材料的耐磨性

如何解決CFB用耐火材料的耐磨性

　目前，人們對CFB還缺乏經驗，特別是大型的CFB在選用材料上，尚有很多問題需要解決，其中耐火材料的耐磨性問題就是一大難題。由于各種耐火材料的綜合理化性能不同，根據使用部位、用途及鍋爐特性不同，合理選擇耐火材料至關重要。從目前有關資料和使用情況來看，CFB用耐火材料失效是由多種因素造成的。

　　沖刷磨損是各種CFB用耐火材料必須面對的問題，由于鍋爐本身的特性，在運行中耐火材料每天要受到燃料、燃料灰、石灰石及其反應產物的固體床料的磨損。煤種不同，其化學成分、揮發份和灰份不同，對耐火材料的沖刷速度也不同，熱態下對耐火材料的磨損也不同。另外爐子的設計結構和流速都與沖刷有直接關系，這些問題需要實際試驗與論證，才可把沖刷磨損降到最低限度。鍋爐結構特殊部位常會引起耐火材料的提前失效，尤其是爐膛上部出口及分離器上部的耐火材料在熱循環和機械振動共同作用下，經常產生塌落，這些必須從設計、選材和安裝上綜合考慮解決。

　　耐火材料隨溫度的升降，產生膨脹或收縮，如果此膨脹和收縮受到約束，材料內部會產生應力。耐火材料是非均質的脆性材料，與金屬制品相比，由于它的熱導率和彈性較小、抗拉強度低、抵抗熱應力破壞能力差、抗熱震性較低，熱沖擊循環作用下，耐火材料易先出現開裂剝落，終至整體損壞，這是CFB耐火材料的提前失效又一重要原因。影響耐火材料熱震穩定性的因素是比較復雜的，要綜合考慮各個因素的影響。

　　耐火材料的理化性能非常重要，一般來說耐火材料的耐壓強度、抗折強度、耐磨性、熱震穩定性和重燒線變化是主要的考核指標，同時高溫耐壓強度指標也要考慮。特別是一些澆注料在CFB燃燒溫度下使用，不能達到燒結溫度而強度較低。如加入高鋁水泥的澆注料，由于鈣的帶入量增加，常溫和110℃干燥后強度達到高峰，但隨著溫度的升高強度下降，700~1100°C時強度最低。還有許多耐火材料結合劑須經1200℃以上溫度燒結后才有一定強度，在1200℃以下使用因耐火材料達不到燒結溫度而強度很低，因此在CFB上選用效果不理想。

　　施工、安裝和烘爐不合理也是耐火材料損壞的主要原因之一。大多數耐火材料廠家都沒有施工和安裝的經驗，在施工和安裝中不能嚴格按照設計要求和材料生產廠提供的耐火材料施工要求進行監督施工。一些安裝公司也沒有CFB耐火材料的安裝經驗，按照工業鍋爐的砌筑辦法和經驗進行施工，結果造成安裝質量缺陷較大。還有個別工程為了縮短安裝工期提前運行，由于沒有達到鍋爐要求，使材料中所含的水分未完全轉化為水蒸氣逸出，爐子點火運行后耐火材料中的水蒸氣壓力超過了材料的拉伸強度時引起襯里分層和崩潰，導致爐子點火不久就引起爐墻大面積塌落。