CFB锅炉水冷壁减磨指数阻流架技术
一、CFB锅炉水冷壁磨损情况概述
CFB锅炉炉膛普遍存在着较为严重的磨损问题，严重影响锅炉的正常安全运行，会给被提供动力支持的主力生产线造成安全生产隐患以及巨大经济损失。其主要磨损因素为：
1）高速贴壁流烟气中夹带的颗粒（床料与飞灰）冲刷水冷壁管，造成炉膛水冷壁管大面积严重磨损。
2）烟气流遇到水冷壁管表面凸出物（如焊缝、焊疤、结渣等）的时候会在其附近产生局部“涡流”和“支流叠加”效应，结果在凸出物两侧约45°方向的水冷壁管上“刨削”出深沟，极易造成水冷壁管爆破。
3）密相区耐火浇筑料与水冷壁过渡区的高密度含尘烟气由于截面关系变化而形成局部“紊流”、“漩流”和“逆向流”会对水冷壁管产生剧烈撞击式的切削磨损，结果通常在密相区磨损特别严重，此区域内爆管时常发生。
4）水冷屏和过热屏等区域由于炉膛截面积变化造成烟气速度改变也容易引起异常磨损。
二、CFB锅炉水冷壁主要防磨方法比较
为消除上述各种造成炉膛水冷壁管的严重磨损现象，提高CFB锅炉的使用寿命，采取的防磨措施主要分为传统方法和新型方法两大类，如下表所示：
分类项目 | 传统方法 | 新型方法 |
具体方法 | 热喷涂、喷焊、火焰堆焊、激光堆焊、氮化、镀渗金属等 | 在水冷壁一定高度处安装数道阻流梁，组成防磨指数阻流架 |
防磨理念 | 被动型防磨 | 主动型防磨 |
磨损的主要因素是否被控制或消除 | 未消除 | 已有效控制或消除 |
其他特点 | 较明显地影响到受热面的传热效果，有的则存在现场施工困难问题，且存在施工缺陷问题 | 基本不改变锅炉运行参数。施工作业方法简便、可靠，工程质量合格率高 |
应用效果 | 较稳定的运行1~2年而不爆管 | 显著提高水冷壁管道寿命 |
由此可见，锅炉水冷壁防磨最为有效的方法是安装防磨指数阻流架。
三、防磨指数阻流架的设计
防磨原理：
根据冲蚀磨损理论，炉膛中的磨损颗粒物浓度、速度以及粒径是影响磨损量非常重要的三个因素。这三个因素可以通过技术改造和粉碎调整做到有效的控制。其中颗粒冲击速度是影响最大的因素，与冲蚀量成指数关系。安装防磨指数阻流架后，利用其多层梁的阻流作用，缓解贴壁流物料的下降速度，主动降低颗粒物的冲击速度，而使磨损量成指数倍下降，辅以减少颗粒浓度和减小颗粒粒径，就可以对炉膛水冷壁管起到很好的防护作用。同时延长了物料的热交换时间。解决了冲蚀磨损的主要矛盾，控制了造成磨损的主要因素。
指数阻流架使用一年后的现场照片
质量保证：
1）施工后工艺质量保证100%合格；阻流梁本体使用寿命5～10年（非正常使用情况除外），整体范围内无大面积脱落，外观保持良好。
2）验收合格后一年内不会出现阻流梁质量原因引起的磨损、爆管等事故（非阻流架原因引起的运行状况改变或阻流梁开裂、脱落等现象除外）。
3）定期或不定期对阻流梁进行质量跟踪服务，任何质量问题三日内赶到现场服务，保修期内免费维修。
