耐火可塑料在使用时,应具有良好的可塑性。可塑性是泥料受力后易变形而不破坏的性能,一般用可塑指数表示。耐火可塑料的可塑指数一般为15%~40%,实际可采用20%~35%,低于20%时泥料干硬,施工困难;如果大于35%则太软,捣打不实,烧后收缩大。可塑指数合适的耐火可塑料,用手可以揉捏成团,没有水分泌出,也不粘手。
耐火可塑料通常选择能与胶结材料很好烧结的粘土熟料、高铝熟料、电熔刚玉等作骨料。结合粘土是可塑料的重要原料,直接影响可塑料性能,除要求其可塑性和结合性良好外,还应重视粘土的烧结性能和碱含量指标。可塑料中因掺有一定数量的结合粘土,用它砌筑的炉体干燥时会产生收缩,加热冷却后还会进一步收缩,如果收缩量过大就会造成炉体损坯。加入适量的氧化铝等微粉,替代或部分替代粘土,即可减少干燥收缩和高温加热收缩,还可提高高温性能。同时在可塑料中加入适量的膨胀性材料,如蓝晶石细粉,利用蓝晶石的莫来石化效应产生的体积膨胀抵消可塑料基质的高温收缩。
外加剂主要是改善和提高耐火可塑料的塑性性能和高温性能。外加剂通常包括有塑化剂、增强剂、保存剂和抑制剂等,其加入量一般不超过干料重的1%。它的用量虽少,但可明显改善耐火可塑料的性能,同时还可减少结合黏土粉的加入量。如当采用磷酸(盐)胶结剂时,其易与骨料、粉料和粘土反应,使耐火可塑料逐渐变硬,失去塑性。为此,采用有机酸(如草酸)、糊精等外加剂,起到保持塑性、增加塑性的作用。增加塑性的外加剂还有木质素磺酸盐、纸浆、木糖浆等。
可塑料的可塑性除与粘土特性和粘土用量有关以外,还与加水量有关,它随加水量的增多而提高。但水量过高会带来不利影响,一般以5%~10%为宜。通常可塑料加热至1200~1300℃以上进入烧结,冷态强度增高。在1100~1200℃以前热态抗折强度比冷态抗折强度高;当温度达到1200℃以上,部分可塑料呈软化状态,则热态强度比冷态强度低,随温度升高,热态强度与冷态强度呈现完全不同变化趋势,热态强度逐渐降低,冷态强度持续升高。从实际效果考虑,掌握耐火可塑料的热态强度变化特性是很重要的。与相同材质的耐火砖以及其他不定形耐火材料相比,可塑料的抗热震性较好。硅酸铝质可塑料在加热过程和高温下使用时,不会产生晶型变化而引起严重变形,加热面附近的矿物组成为莫来石和方石英微晶,玻璃相较少,由加热面向低温侧的结构和物相的物理性质是逐渐变化的。
淄博云泰炉业科技有限公司是循环流化床锅炉耐磨耐火材料产品生产、筑炉、烘炉、维修一系列服务的专业供应商。公司拥有一支年富力强,精通业务,经验丰富的专业团队,以先进的工艺技术实力,优良的运营管理和高素质的细心优质服务赢得了化工、石油、电力、冶金、建材、航天、机械等行业广大客户的好评和赞扬。
公司专业从事循环流化床锅炉炉墙砌筑,维修,所以用耐火材料均是自己生产,公司浇注料生产厂、保温材料制造厂、耐火砖制造厂,严格控制产品质量。公司主要资质有:国家电力甲级施工能力资格证书;二级窑炉施工资质;ISO9001质量体系认证;全国电力行业年度保温材料供货许可证;安全生产许可证;
3、循环流化床锅炉技术的发展趋势
3.1 大型化、超临界方向发展
3.1.1 可行性国内外专家普遍认为,循环流化床锅炉未来将朝着大型化、超临界方向方展。这是因为,一方面,CFB锅炉由于自身特点而易于大型化 ]:①采用了一级飞灰分离循环燃烧,系统相对简单,便于大型化。②不论是国外开发的方型分离器,或是国内开发的水冷异型分离器和下排气旋风分离器,均能与锅炉本体形成整体形式,结构紧凑,易于大型化。另一方面,循环流化床燃烧技术由于具有以下固有燃烧特性而使它特别适合于与超临界参数技术结合:
(1)循环流化床锅炉炉膛内的温度比常规的煤粉炉低得多,因此炉膛内的热流要比煤粉锅炉低。而循环流化床锅炉炉内较低的热流密度可降低对水冷壁冷却能力的要求;
(2)在循环流化床锅炉炉膛内,固体浓度和传热系数在炉膛底部大,且随着炉膛高度的增加而逐渐减小,热流曲线的大值出现在炉膛底部附近。
这样,炉膛内高热流密度区域刚好处于工质温度低的炉膛下部区域,避免了煤粉锅炉炉膛内热流曲线的峰值位于工质温度较高的炉膛上部区域这一矛盾。因此,循环流化床锅炉炉内热流分布特点也比较有利于水冷壁金属温度的控制;
(3)循环流化床锅炉的低温燃烧使得炉膛内的温度水平低于一般煤灰的灰熔点,所以水冷壁上基本没有积灰结渣,再加上炉膛内有较高的固体颗粒浓度,这能够保证水冷壁的吸热能力;
(4)与煤粉炉相比,循环流化床锅炉炉膛内的温度沿炉膛高度方向更加均匀,因而工质沿水冷壁高度方向的吸热也更加均匀,从而有利于控制各段水冷壁的吸热量。
3.1.2 优势超临界循环流化床锅炉可结合超临界锅炉和循环流化床锅炉两者的技术优势,具有运行效率高、煤耗低、污染物排放少等优点。另外,容量的有效放大必将促进循环流化床锅炉与煤粉锅炉在全部容量产品上展开竞争。理论上,朗肯循环效率—— 即蒸汽的热能转化为电能的效率随着蒸汽参数的提高而提高,提高锅炉主蒸汽的压力和温度可以提高锅炉的热效率。因此超临界压力蒸汽循环能够提高电厂效率,从而减少耗煤量和电厂运行费用。国外研究认为u ,采用超临界蒸汽参数的循环流化床锅炉的发电热效率可以达到43.2 ,这将比目前我国发电厂平均效率高约1 2 ,和传统的燃气蒸汽联合循环发电热效率相比毫不逊色,却能大大降低其成本。
目前,300MWe亚临界参数循环流化床锅炉国内已通过技术引进在生产之中,而国外甚至已完成了600MWe超临界CFB锅炉的深度方案设计。国内外的研究测算认为,600MWe将是未来主力发电机组的极低界限。已投运煤粉炉的生产实践表明,600MWe超临界机组与同等级亚临界机组相比,发电效率可提高约3 ,达到41 ,每千瓦时煤耗可由324g减少到300g,经济和环保效益明显。因此,可以预见:今后我国循环流化床锅炉发展的一个趋势将是大力发展600MWe以上超临界参数锅炉技术。
循环流化锅炉是近年来国家提倡使用的一种环保炉型,具有热效率高,适应煤种广、二氧化硫、氧氮化物排量低等优点,在火电厂、热电厂的新建、改建及采暖供热工程中,正逐步取代传统的层燃锅炉。这对炉衬耐材提出了更高的要求,锅炉的燃烧部位及燃烧室上部水冷壁管,水冷壁弯头处、炉顶部位承受着高温、烟尘介质及热震的作用,要求相应的炉衬材料具有耐高温、抗侵蚀、耐磨损和抗热震等性能。
针对我国锅炉的现状及发展趋势,结合我国现在丰富原料状况,我们成功地研制了一种新型耐磨浇注料,该系列浇注料具有高耐磨性,优良的热震性能及优异的多种常规物理性性能,成功的应用于多座循环流化床锅炉,取得了良好的使用效果。
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