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耐火材料在锅炉中常见问题

文章出处:正耐实业澳门永利娱城app下载 /?发表时间:2019-07-17


锅炉常见问题

一、作业中的问题
 
1.耐磨浇注料在炉膛密相区像鱼磷一样脱落,甚至裸露针头,最大面积105 mm×210 mm。
 
2.U型回流阀冒口存在许多周向裂纹,最大裂纹约为5mm,U型回流阀出口与炉膛之间的回流管非金属补偿器局部燃烧,产生灰槽。
 
3.中间旋风分离器的出口烟道顶、入口烟道浇注料和耐火砖结合部发生浇注体塌陷,分离器锥的表面部分由于膨胀而拱形,在其他部位也发现了许多耐磨耐火材料,如磨损、冲蚀、开裂、突出等。
 
二.问题的起因和解决办法
 
原因一:炉内施工工艺不合理,是造成锅炉浇注脱落事故的重要原因之一。
 
(1)浇注料的"灰水比"在搅拌时没有得到适当的控制。
 
在施工过程中,在配制浇注料时,应严格控制灰分和水的比例。具体要求:请参阅制造商"耐磨耐火材料现场配置技术规范"。当浇注料含水量过大时,浇注料成型后孔隙率高,强度大幅度降低,特别是在低温环境下,自然凝固时间延长。如果水量太少,材料的流动性不好,振动不密集,容易留下孔隙、洞穴等,浇注料的强度也会大大降低。
 
(2)浇注材料的搅拌时间和振动时间控制不当。
 
浇注时应使用振动器对浇注物进行振动。搅拌时间太短,材料混合不均匀,振动时间过长,材料易分层,细粉浮在表面,骨料沉在底部,容易导致材料强度下降和剥落。当浇注料在30 min内混合用完时,宜一次浇注到规定的厚度和高度。浇注料的施工应在5°以上的环境温度下进行,过低的材料不易自然凝固,或出现"假凝固"现象。浇注料应连续浇筑,下一层浇注料应在第一层浇注料初固化前完成。如果施工间隙超过初始设置,应根据施工接头的要求进行处理。
 
(3)脱模时间控制不好。
 
浇注料不经硬化不能脱模,因此,只有当浇注料的强度能保证其边缘和角度不因脱模而损坏时,才能去除。承重模板:只有浇注料达到强度的70%时,才能拆除模具。为了便于脱模,所有模浇注表面在浇注前都要涂上油。
 
(4)浇注料的养护时间控制不当。
 
锅炉砌筑完成后,应有足够的自然干燥时间,使耐火材料层中的大部分水沉淀,避免大量的水不能及时排出,导致耐火材料层开裂脱落。
 
(5)烤箱的加热速率和温度梯度没有得到适当的控制。
 
主要原因是人们对烤箱重要性的主观认识不到位。
 
 (1)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。
 
  (2)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,要控持好恒温时间、恒温温度,并保持温度波动不大于±20℃,防止烘炉过程中升温过快,料层中产生的水分不能及时排出,造成内存水汽压力过高而冲破耐磨耐火层导致裂纹。此外,烘炉时温度梯度也不能过大,以免产生巨大热应力,使耐磨耐火层开裂、凸起、脱落。
 
  (3)耐磨耐火材料层的外钢壳(如返料腿、旋风分离器锥体)排汽孔预留过少时,烘炉过程中耐火层内水气外排受阻,耐火层因水汽只能内排造成爆裂和脱落,也是不容忽视的重要因素。
 
  原因二:结构设计不合理,耐磨浇注料质量存在问题
 
  ①耐火耐磨材料膨胀缝设计不合理
 
  由于环向、纵向膨胀缝设计数量不够或其它原因,导致锅炉耐磨耐火材料受热后体积膨胀,互相挤压,产生裂纹。
 
  (1)旋风分离器入口烟道耐磨浇注料和耐火砖连接处膨胀缝考虑浇注因素适当加宽,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,防止缝隙直接贯穿,造成炉灰冲刷保温层。膨胀缝填充材料要求两侧有牛皮纸层耐火纤维毡,防止水泥浆直接浸入填充材料内,固化并占居膨胀填充材料的膨胀空间。环向膨胀缝设计间隔由1500mm改为1000mm。
 
  (2)分离器出口烟道和分离器锥体等大面积区,浇注面由(2.5m×2.5m)改为小面积的方块(1.5m×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,防止震捣时变形。锅炉运行后,胶合板高温烧毁,空间变成膨胀缝。
 
  (3)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。
 
  (4)返料器立管耐磨浇注料托板由3层改为4层布置,间距缩小为2.5m,达到浇注料分层卸载。
 
  ②抓钉形状和钉腿强度需要改进。
 
  (1)锅炉内Y型抓钉的形状需要改进。密实程度不够,抓钉材质耐热性要强。抓钉腿最佳夹角为60°~80°之间,两钉腿头部各煨制10mm水平段,这样才能增强抓钉对浇注料的抓捉力。
 
  (2)锅炉内的抓钉均焊接在布风板、排渣管、风管等金属板上,抓钉受热后的膨胀系数远远大于耐火材料的膨胀系数。如果抓钉不进行涂沥青预处理,直接与耐火材料浇注接触,在金属材料与耐火材料的接触面上势必会形成网状微裂纹,导致耐火材料最后开裂、脱落。耐火材料接触金属表面要清除油污及灰渍并均匀涂以0.5mm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做抓钉涂层漆料。

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