【Wöchentliche Frage】Beschreiben Sie die Abnutzung der Metallteile in Kesseln mit zyklischer Fluidisierung?

Das Phänomen, bei dem große Partikel in Kesseln mit zyklischem Fluidisierbett aufgrund mechanischer Kräfte – oder in Kombination mit chemischen oder elektrischen Einflüssen – das Material der Arbeitsoberfläche im Zuge der relativen Bewegung ständig abnutzen, wird als Abnutzung bezeichnet. Die Abnutzung der Heizeflächen sowie der hitzefesten Materialien in Kesseln mit zyklischem Fluidisierbett ist hauptsächlich das Ergebnis einer Kombination aus Schleifabnutzung und Stoßabnutzung. Abtragsverschleiß entsteht, wenn der Winkel des Aufpralls der Partikel auf die feste Oberfläche gering ist – sogar nahezu parallel. Die Geschwindigkeit, mit der die Partikel die feste Oberfläche berühren, führt dazu, dass sie eine gewisse schneidende Wirkung auf die feste Oberfläche ausüben. Durch diese wiederholten Einwirkungen entsteht schließlich Verschleiß an der festen Oberfläche. Kollisionsschädigung tritt auf, wenn die Partikel mit einem großen Winkel gegen die Oberfläche des Festkörpers prallen – manchmal sogar fast senkrecht. Dabei treffen sie mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf die Oberfläche des Festkörpers und verursachen dadurch geringe plastische Verformungen oder Risse. Durch die anhaltende, wiederholte Berührung mit Partikeln löst sich allmählich die plastisch verformte Schicht von den verschiedenen Festkörperoberflächen ab, wodurch Abnutzung entsteht. Abnutzung hängt eng mit der Tiefe des festen Materials, der Geschwindigkeit, den Eigenschaften der Partikel sowie der Geometrie des Kanals zusammen. Insbesondere ist die Abnutzung in Kessel mit zyklischem Fluidisierbett Dutzende bis Hunderte Mal höher als in Kohlepulverkesseln.

Abnutzung von Metallteilen: Die Abnutzung der Außenwand entsteht, wenn die Geschwindigkeit der Partikel aus dem Rauch und der Asche so hoch ist, dass sie mit einem Winkel gegenüber der Oberfläche des Festkörpers auf diese prallen – oft sogar fast senkrecht. Dadurch entstehen kleine plastische Verformungen oder Risse in der Oberfläche des Festkörpers. Auf den Oberflächen der Festkörper löst sich durch die langanhaltende, wiederholte Berührung mit Partikeln – insbesondere auf der Seite, die dem Rauch ausgesetzt ist – allmählich die plastisch verformte Schicht vollständig ab, wodurch Abnutzung entsteht. Das Ausmaß der Abnutzung hängt stark von der Geschwindigkeit des Rauchstroms ab.

I. Die am stärksten abgenutzten Bereiche im Kessel: In Kesseln mit zyklischem Fluidisierbett ist aufgrund der viel höheren Konzentration sowie des größeren Partikelgrößenverhältnisses der festen Stoffe im Vergleich zu Kesseln mit Kohlepulverfeuerung die Abnutzung der Heizflächen erheblich größer. Die Abnutzung ist jedoch nicht gleichmäßig verteilt; die häufigsten Abnutzungsstellen sind folgende: (1) Abnutzung der Lüftungsklappen – die schlimmsten Stellen befinden sich in der Nähe des Eingangs für die Rückführung der Stoffe； (2) Abnutzung der Wasserkühlwände – am stärksten an der Stelle, wo die Wasserkühlwände im unteren Bereich des Ofens auf das feuerfeste Gussmaterial treffen, in den Ecken des Ofens sowie an einigen unregelmäßig geformten Rohrwänden. Zu diesen unregelmäßig geformten Rohrwänden gehören Rohre, die durch die Wand führen, gebogene Rohrteile an den Öffnungen in der Ofenwand sowie Schweißnähte an den Rohrwänden ； (3) An der Stelle der Sekundärluftdüse sowie an der Stelle, an der die Thermoelemente eingeführt werden ； (4) Einlassrohr sowie die obere Zone des Hochtemperatur-Turbineseparators sowie der zentrale Zylinder ； (5) Einige Bereiche der Heizflächen der Konvektionsrohre, wie beispielsweise bestimmte Teile des Überhitzers, des Kosteneinsparers sowie des Luftvorkochers. II. Die wichtigsten Schäden durch Abnutzung: Kessel mit zyklischer Fluidisierbett-Technologie leiden hauptsächlich unter Abnutzung der Hebeflächen sowie der feuerfesten Materialien. Beim Verschleiß der Heizflächen – egal ob es sich um Wasserrohre, Dampfrohre, Rauchrohre oder Lüftungsrohre handelt – führt ein geringer Grad an Verschleiß zu Veränderungen in den Wärmestressen, wodurch eine ungleichmäßige Erwärmung entsteht. Ein stärkerer Verschleiß kann dazu führen, dass die Rohre platzen oder es zu Leckagen an den Heizflächen kommt. In schweren Fällen muss der Kessel stillgelegt werden ； Durch die Abnutzung der Brandwiderstandsmaterialien kann die Brandwiderstandsschicht abplatzen, es kann zu Leckagen im Kessel kommen oder die Abnutzung der hitzeempfindlichen Oberflächen wird verstärkt ； Der Verschleiß der Lufthaube führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Luft. In schweren Fällen kann dies dazu führen, dass sich Koks im Kessel bildet. All das beeinträchtigt in unterschiedlichem Maße den normalen sowie sicheren und wirtschaftlichen Betrieb des Kessels. Drei, Behandlung von Abnutzung: Bei Stellen, die möglicherweise abgenutzt sind oder bereits abgenutzt sind, muss während der Wartung eine sorgfältige Überprüfung durchgeführt werden, um rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen. Zum Beispiel können abgenutzte Luftheber, Wassertemperierrohre sowie Schutzschichten ausgetauscht werden. Zudem kann beschädigtes Brennmaterial repariert oder durch geeigneteres Brennmaterial ersetzt werden. Ebenso können Schutzmaßnahmen ergriffen werden. Beispielsweise: (1) Auswahl eines für Kessel mit zyklischer Fluidisierbett-Technologie geeigneten Schutzmaterials ； (2) Anwendung von Metallspritztechniken sowie anderen Oberflächenbehandlungsmethoden ； (3) „Blau-Ton“-Schonungstechnologie ； (4) An den hitzeexponierten Flächen werden Abriebsschutzkomponenten angebracht, beispielsweise Abriebsschutzplatten ； (5) An einigen speziellen Stellen muss die geometrische Form geändert werden. Die Rohre an der Innenoberfläche des Ofens sollten „flach“, „gerade“ und „glatt“ sein – es dürfen keine erhabenen Stellen vorhanden sein. Bei einigen stark abgenutzten Stellen, die während des Betriebs entdeckt werden – beispielsweise bei Rissen oder Leckagen in den Heizflächen sowie in den druckbelasteten Komponenten – muss der Ofen umgehend stillgelegt und gewartet werden, um eine Ausweitung des Schadens zu verhindern.

Die Antwort im 4. Stock war sehr professionell. Zu ergänzen: 1. Bei dem Betrieb von Kesseln mit zyklischem Fluidisierbett ist die Steuerung der Luftgeschwindigkeit von großer Bedeutung – insbesondere die Geschwindigkeit der Primärluft. Unter Berücksichtigung einer normalen Fluidisierung des Materialbetts sowie einer konstanten Betriebstemperatur sollte die Menge an Primärluft so weit wie möglich reduziert werden. Der Kessel darf nicht überlastet werden； 2. Während des normalen Betriebs muss sichergestellt werden, dass die Menge an Kohle, die von den einzelnen Kohlezufuhranlagen geliefert wird, gleichmäßig ist. Es darf nicht vorkommen, dass eine bestimmte Kohlezufuhranlage zu viel oder zu wenig Kohle liefert – dadurch soll verhindert werden, dass in bestimmten Bereichen eine zu hohe Geschwindigkeit entsteht.

Die Strömungsgeschwindigkeit im Ofenraum muss streng in einem bestimmten Bereich gehalten werden