循环流化床锅炉磨损区域内耐磨材料脱落的原因有哪些？

题目

参考答案和解析

正确答案: 耐火材料随温度的升降，产生膨胀或收缩，如果此膨胀或收缩受到约束，材料内部就会产生应力。耐火材料是非均质的脆性材料，与金属制品相比，由于它的热导率和弹性较小、抗拉强度低、抵抗热应力破坏能力差、抗热震性较低，在热冲击循环作用下，耐火材料先出现开裂，然后剥落，最终至整体损坏，这是循环流化床锅炉耐火材料提前失效的重要原因。影响耐火材料热震稳定性的因素是比较复杂的，要综合考虑各个因素的影响。
耐火材料的理化性能非常重要。高温耐压强度指标也要考虑。一些浇注料在CFB燃烧温度下使用时，不能达到烧结温度而强度较低，如加入高铝水泥的浇注料，由于钙的带人量增加，常温和100℃于燥后强度达到高峰，但随着温度的升高强度下降，在700～1100℃时强度最低。还有许多种耐火材料结合剂须1200℃以上温度烧结后才有一定强度，在1200℃以下使用，因耐火材料达不到烧结温度而导致强度很低，因此在循环流化床锅炉上选用效果不理想。
施工、安装和烘炉不合理也是耐火材料损坏的主要原因之一。大多数厂家都没有施工和安装的经验，在施工和安装中不能严格按照设计要求和材料生产厂提供的耐火材料施工要求进行监督施工。一些安装公司也没有循环流化床锅炉耐火材料的安装经验，按照工业锅炉的砌筑办法和经验进行施工，结果造成安装质量缺陷较大。还有的个别工程为了缩短安装工期提前运行，由于没有达到烘炉要求，使材料中所含的水分未完全转化为水蒸气逸出，锅炉点火运行后耐火材料中的水蒸气压力超过了材料的拉伸强度时引起衬里分层和崩溃，导致炉子点火不久就引起炉墙、J阀返料器、点火风道以及冷渣器等处大面积坍塌。
耐火材料破坏的主要原因是温度循环波动和热冲击及机械重力造成耐火材料产生裂缝与剥落，以及固体物料的冲击破坏。这种作用不可避免地发生，所以要采取适当措施提高耐火材料的承受力。防止耐火材料塌落事故主要是重视耐火材料的结构设计施工与运行维护。

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第1题：

循环流化床锅炉的锅炉安全监测系统（FSSS）中的主燃料切除（MFT）动作条件有哪些？

正确答案: 循环流化床锅炉的FSSS系统中的MFT动作条件有（满足以下任何条件都将触发MFT动作）：
（1）手动MFT（两只按钮同时被按下）。
（2）床温高于990℃（平均值）。
（3）水位异常（水位高高或水位低低）。
（4）炉膛压力高（一般取+2489Pa，延时5s）。
（5）炉膛压力低（一般取－2489Pa，延时5s）。
（6）所有引风机跳闸。
（7）所有一次风机跳闸。
（8）所有高压流化风机跳闸。
（9）所有播煤风机跳闸且旁路门未开（加一定时间延时）。
（10）汽轮机主汽门关闭。
（11）所有一次风机出口总风量小于25%额定风量，延时5s。
（12）床温低于650℃且无启动燃烧器投入。
（13）超过启动时间3600s（指启动燃烧器的启动时间，在3600s内没有着火）。
（14）DCS电源消失。

第2题：

循环流化床锅炉熄火的原因有哪些？

正确答案: 循环流化床锅炉熄火的原因主要有以下几个方面：
（1）6kV或400V厂用电系统故障造成辅机失电停运。
（2）给煤机故障停运，运行人员未能及时发现，长时间断煤，床温降低到650℃以下而又没投用床上或床下燃烧器助燃。
（3）回料器返料不正常，当大量床料堆积在床层上面，造成正在燃烧的煤突然失去氧气而熄火。
（4）锅炉在低负荷运行时，操作调整不当造成床温下降到MFT动作。
（5）煤质变化（煤质灰分太大或挥发分和发热量降低）而运行人员未能及时调整。
（6）重要厂辅机故障跳闸，造成MFT保护动作。
（7）汽机、电气部分故障停机，大联锁保护动作，锅炉MFT动作。
（8）炉膛内受热面爆管，大量水和蒸汽泄漏，造成床温急剧下降。
（9）其他符合MFT动作条件时，锅炉MFT动作。

第3题：

循环流化床锅炉的磨损主要分为哪两种？
受热面磨损；耐火材料及布风板装置磨损。
略

第4题：

叙述循环流化床锅炉内各部分的磨损。

正确答案: 在循环流化床锅炉中的大颗粒因机械作用，或伴有化学或电的作用，物体工作表面材料在相对运动中不断损耗的现象称为磨损。循环流化床锅炉受热面和耐火材料的磨损主要是冲刷磨损和撞击磨损综合作用的结果。
冲刷磨损是颗粒相对固体表面的冲击角度较小，甚至接近于平行，颗粒与固体表面相切的速度使它对固体表现起到一定的切削作用，如此大量、反复地作用，固体表现就会产生磨损。
撞击磨损是颗粒相对固体表面的冲击角度较大，甚至接近于垂直时，以一定的速度直接撞击固体表面使其产生很小的塑性变形或裂纹。各固体表面在被颗粒长期、反复的撞击下，逐渐使塑性变形层整片脱落从而形成磨损。
磨损与固体物料深度、速度、颗粒的特性和通道的几何形状等密切相关。尤其是循环流化床锅炉的磨损是煤粉炉的几十倍到上百倍。

第5题：

循环流化床锅炉返料器堵塞的危害有哪些？

正确答案: 循环流化床锅炉返料装置是锅炉的关键部位之一，如果返料器突然停止工作，返料器内物料迅速积聚，如果料位控制不好，未来得及燃烧的煤颗粒会燃烧，灰料温度大幅度上升，严重时会使设备遭到损坏。此外，还会造成炉内循环物料量不足，床温将会急剧上升难以控制，危及锅炉的负荷与正常运行。

第6题：

循环流化床锅炉水冷管壁的磨损分为哪几种类型？

正确答案: 循环流化床锅炉水冷管壁的磨损可分为：炉膛下部密相区耐火耐磨层未燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损；炉内四个角的水冷壁管的磨损；中间隔墙水冷壁管的磨损；异型水冷壁管的磨损和一般水冷壁管的磨损。

第7题：

循环流化床锅炉内的传热方式有哪些？

正确答案: 循环流化床锅炉内传热与常规煤粉炉相比有很大不同，常规煤粉炉内主要是以辐射方式将热量传给受热面。循环流化床锅炉内有大量的固体物料循环运动，颗粒与气流之间的对流传热也占相当大的份额，故流化床炉膛内既要考虑对流传热也要考虑辐射传热。尾部受热面与煤粉炉基本相同。

第8题：

循环流化床锅炉浇注防磨料有哪些区域部位？

正确答案: （1）.燃烧室下部密相区.
（2）.水冷屏或屏式过热器底部
（3）.燃烧室出口烟道
（4）.分离器本体
（5）.分离器出口烟道
（6）.返料装置

第9题：

如何减轻循环流化床锅炉的炉膛内受热面表面的耐磨材料的磨损程度？

正确答案: 为了减轻循环流化床锅炉的炉膛内受热面表面的耐磨材料的磨损程度，应采取以下几方面的措施：
（1）在维持正常流化风量的前提下，尽量降低一次流化风速。
（2）经常检查入炉煤颗粒和石灰石颗粒度，应保持在规定范围内。
（3）改进设计，减少异型管的数量。
（4）运行时炉膛负压不要太大，尽量降低烟气流速。

第10题：

循环流化床锅炉MFT（主燃料跳闸）动作有哪些调件？

正确答案: 锅炉厂家对MTF动作条件的规定基本一致，以哈尔滨锅炉厂生产的465t/h循环流化床锅炉为例，其MFT动作的条件有：
1.气泡水位高Ⅲ值（+250mm）；
2.气泡水位低Ⅲ值（-250mm）；
3.去布风板一次风量小于40％额定一次风量；
4炉膛压力高Ⅱ值（3.5kPa）；
5炉膛压力低Ⅱ值（-3.5kPa）；
6.所有一次风机全停；
7.所有二次风机全停；
8.所有引风机全停；
9.所有高压流化风机全停；
10.旋风分离器入、出口温度大于10000℃；
11.床上启动燃烧器未投且床温曾大于760℃且床温小于650℃；
12.手动MTF；
13.汽轮机主气门关闭；
14.DCS（分散控制系统）失电。

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