旋风筒分离器磨损破坏的几方面原因

旋风筒分离器作为循环流化床锅炉最重要的组成部分之一,其主要作用是将大量的高温固体物料从烟气中分离出来送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流化状态,保证物料多次循环,反复燃烧和反应,这样才能达到理想的燃烧效率.因此,旋风分离器的效率以及耐磨耐火材料更为重要,它的设计成功与否直接影响了性能优劣。

一：旋风筒分离器磨损破坏的几方面原因

旋风筒分离器的磨损是由于烟气中挟带的煤粉颗粒对分离器的撞击造成的，磨损的严重程度与煤粉颗粒的大小、速度、浓度紧秘相关，同时也与煤粉颗粒的本身物理特性有关。根据物理学定理；颗粒越大、速度越快，颗粒具有的能量越大，撞击力越大；浓度越大撞击的频率越大，磨损就越严重；颗粒的硬度高、几何形状尖锐磨损就越严重。按照机理来分，可以分为2种；一种是冲刷磨损，在一次风流化作用下进入旋风分离器炉膛内的石灰石颗粒、煤颗粒就会快速地向固体壁面切向冲刷，将固体壁面金属切削掉而形成的磨损，另外一种是撞击磨损。它是指会有大量的颗粒对固体壁面进行垂直撞击，使之产生微裂纹或者塑性变形，长此以来 ，最终导致耐火耐磨层整片脱落。具体可分为以下几方面原因

①物料的影响

在旋风筒分离器运行的过程中，床料的硬度与物料的硬度密切有关。当被磨材料硬度低于物料硬度，那么旋风分离器磨损就会迅速提高，当其达到了一定的磨损值之后，即便是再继续增加物料硬度，也不会加大磨损程度；而如果被磨材料硬度远高于物料硬度，那么磨损速率就会很低。

②气流湍流强度的影响

旋风筒分离器的磨损量会随着湍流强度的增加而减小。这是由于颗粒的湍流扩散作用会由于湍流强度的增大而增强，在湍流脉动的影响下，会导致一些原本应该和壁面碰撞的颗粒从而远 离壁面从而使得颗粒与壁面碰撞的几率大幅度降低，磨损量自然也会随之而减少。

③烟气速度的影响

之所以能产生冲蚀磨损，原因还是在于灰粒的速度平方与颗粒动能成正比，另外，磨损程度还与灰粒的速率、撞击频率因子浓度等密切相关。因此，提高烟气速度，会使得冲蚀磨损的迅速增加。另外物料的颗粒形状、粒径大小也会对旋风筒分离器磨损造成影响。具有棱角形状、颗粒形状不规则的物料造成的磨损较大。颗粒直径在很小的时候，不会对被磨损面造成多大的磨损，而随着颗粒直径的增大，就会导致磨损的程度显著上升。而当达到了某一临界值后，那么磨损量就会变化较为缓慢，甚至不变化。

二：应对措施

为了有效地防治受热面的磨损，因此，应该在旋风筒分离器的受热面内敷设耐磨耐火材料，耐磨耐火材料应具有抗热震、耐磨损、抗侵蚀、耐高温等性能。常用的耐磨耐火材料有铝制刚玉系列耐磨浇注料但是虽然刚玉系列产品高强强度很大但是在长期使用中会随着燃烧过程中的刚玉相变逐渐降低，还有碳化硅系列耐磨耐火浇注料，其莫氏硬度在9.0~9.3是自然界比较坚硬的材料也更适合用在旋风筒内衬做耐磨层。