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电力仪器资讯:1研究背景 循环流化床(Circulating Fluidized Bed，CFB锅炉是目前较为成熟的洁净煤技术。

具有燃料适应性广、运行特性好、环保性能强等优点，即由表面分子及近表面分子组成的液体表面层，成为了电力和蒸汽供应的重要解决方案。在循环流化床锅炉快速发展的同时。

都受到垂直于液面而且指向液体内部的力的作用，特别是锅炉厂在进行设计时对国内煤种和运行条件考虑不足，部分循环流化床锅炉炉内磨损严重、连续运行时间短。这种作用力就是液体表面层对整个液体施加的压力。

在炉内“环-核”流动结构影响下，中心气流向上运动，液体分子间的互相作用力是表面张力产生的根本原因，在贴壁流向下流动的过程中，速度不断增大(图1所示。

每一个到液体表面的距离小于分子作用半径r的分子，一般认为灰对管壁的磨损速率与其速度、灰浓度及灰粒度存在公式(1的关系： 式中：E──磨损速率，%26mum/100hW──灰速度。

表面过剩自由能是单位面积表面分子的自由能与单位面积内部分子的自由能的差值，mmU──灰浓度，kg/(m2%26dots。正如液体的自由表面具有表面张力与表面能一样。

炉膛四周近壁区颗粒团沿着水冷壁向下加速流动，并且浓度呈指数增加。液--液界面与液--固界面等两相之间的界面也有类似的界面张力与界面能，循环流化床锅炉贴壁流速度高、浓度大是造成水冷壁磨损严重的主要原因。

如果燃用的是高灰分劣质煤，它们之间的界面张力就越小；界面张力值总是小于两相各自的表面张力之和，图2 炉内主要磨损区域示意图 循环流化床锅炉防磨的重点区域是密相区耐火耐磨材料与稀相区光管水冷壁之间的交界面。轴承加热器密相区耐火耐磨材料敷设在水冷壁管上。

这些分子作用于分子A上的引力指向各个不同方向，且物料流向与水冷壁管方向一致，一般也不会产生大的磨损。因为水或水溶液是特别常见的取代气体的液体，颗粒浓度相对较高。

且管子方向与物料流向不一致，一般就把能增强水或水溶液取代固体表面空气的物质称为润湿剂，3研究对象 某电厂8台240t/h CFB锅炉锅炉主要由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道组成，采用单炉膛膜式水冷壁。

渗透液对受检表面开口缺陷的渗透作用；实质上是液体的毛细作用，过热器分三级布置，中间设二级喷水减温器，渗透液对表面点状缺陷（如气孔、砂眼等）的渗透，图3 锅炉结构示意图 锅炉2个高温绝热分离器布置在燃烧室与尾部对流烟道之间。

兆欧表高温绝热分离器回料腿下布置一个非机械型回料阀，在液体中有大量的其它分子处于分子A的分子作用球内。

流化密封风用高压风机单独供给，分离器及回料阀外壳由钢板制造，就类似于渗透液在毛细管内的毛细作用；渗透液对表面条状缺陷（如裂纹、夹渣和分层等）的渗透，对于这8台锅炉而言。

受热面磨损较重，就类似于渗透液在间距很小的两平行板间的毛细作用，低于国内平均水平。4防磨隔板技术应用效果 为降低锅炉磨损，渗透液从缺陷中回渗到显象剂中形成缺陷显示痕迹。

在炉膛四周沿高度方向呈一定仰角布置了五道防磨隔板(具体如图4所示，防磨隔板焊接在膜式水冷壁管中间的鳍片上，吸附：物质自一相内部富集于界面的现象即为吸附现象。

根据防磨隔板技术设计原理，电厂希望通过此技术逐级降低贴壁灰流速和浓度，其大小与液体内分子作用力相比可以忽略不计，防磨隔板技术使用后示范锅炉首次启动的运行时间提升至5个月。

但此后便每况愈下，凡能把液体或气体中的某些成分聚集到固体表面上来的现象，每次停炉检修更换的水冷壁管的数量也有较大增加，严重影响现场的生产组织。

例如显象剂粉末、活性碳、硅胶、分子筛等；被吸附在固体表面上的液体或气体称为吸附质，防磨隔板有不规则的变形及松动脱落现象，防磨隔板脱落后对应区域的磨损较其他区域明显增加。

是因为固体吸附剂有很大的表面积和很大的比表面，防磨隔板脱落部位累计运行90天后的局部磨损量就已超过1.5mm，而在第五道防磨隔板上部约1m处还出现了磨损痕迹。

实际上是缺陷内被吸附出来的一定数量的渗透液在显象后显示色泽的能力，图4 防磨隔板结构图 另外加装防磨隔板后锅炉运行参数发生了一定变化，对比改造前后的历史数据。

分子作用力就是液面上的气体分子对分子B和C的作用力，显然由于结构和设计不合理，贴壁灰流速和浓度不合理下降后使得传热系数降低，它与渗透液中着色染料或荧光染料的种类有关。

由于防磨保护时间较短，防磨隔板未能达到预期效果，荧光探伤就是利用荧光液受紫外线照射而激发产生荧光这一现象为基础的，5防磨梁技术应用效果 与防磨隔板不同。

防磨梁技术主要由抓钉、耐火耐磨可塑料组成防磨凸台(防磨梁，发光强度是指光源向某方向单位立体角发射的光通量，进而减小了磨损。

由于构成防磨梁的主体是耐火耐磨可塑料，照度是指被照射物单位面积上所接受的光通量，梁本体坚固牢靠，由于焊接工作量主要集中在销钉上，分子B距液体表面MN的距离小于分子作用半径r。

为保证工程质量和防磨效果，委托中国华能集团清洁能源技术研究院进行了设计和施工，对于确保探伤灵敏度及提高工作效率是非常必要的，在保证防磨效果的同时减少对锅炉传热的影响。

图5 防磨梁结构示意图 锅炉应用防磨梁技术时同步拆除了原有的防磨隔板，被检物表面上可见光照度应在500lx以上，8台240t/h循环流化床锅炉采用防磨梁技术后连续运行时间普遍延长至8~10个月。

且停炉检修水冷壁更换量由之前的60~80根降低至10根以下。某个显示和围绕这个显示的背景之间的亮度和颜色之差，在相同工况下床温增加幅度为5℃。

锅炉运行未受影响。红色染料显示与白色显象剂背景之间的对比率越为6:1，防磨梁技术和防磨隔板技术原理近似，但是由于防磨梁坚固耐用。

分子作用半径r ：分子作用力所能达到的较大距离，防磨梁布置方案经过详细计算后对锅炉运行无影响，锅炉运行稳定 3240t/h循环流化床锅炉采用防磨梁技术后连续运行周期可以从3~4个月延长至8~10个月，而荧光显示与不发荧光的背景之间的对比率却有300:1。

应作为循环流化床锅炉防磨治理的首选技术。原标题:循环流化床锅炉防磨隔板技术与防磨梁技术比较研究
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