چهار نوع دیگ بخار قدرتی که در این صفحه پوشش داده شده است
دیگ بخار بستر سیال گردشی (CFB)
به طور گسترده برای سوزاندن همزمان زغال سنگ و زیست توده با درجه خلوص پایین استفاده می‌شود. نواحی نسوز کلیدی: محفظه احتراق، جداکننده سیکلون، آب‌بند حلقه‌ای و پایه برگشت.
دیگ بخار زغال سنگ ساییده شده
فناوری غالب برای دیگ‌های بخار بزرگ. مناطق بحرانی: ناحیه مشعل، دیواره‌های کوره، شیر سرباره و قوس دماغه.
دیگ بخار تبدیل زباله به انرژی (سوزاننده MSW)
احتراق زباله‌های جامد شهری با خوردگی شدید کلر و قلیا. به دیرگدازهای SiC با چگالی بالا و کروم-آلومینا نیاز دارد.
دیگ بخار زیست توده
سوزاندن تراشه‌های چوب، کاه و ضایعات کشاورزی. خطر بالای سرباره شدن و رسوب ناشی از قلیا. مواد تخصصی آلومینا-سیلیس.
نمودارهای بویلرهای قدرت و برچسب‌های ناحیه نسوز
ناحیه دیواره آبی کوره: ریختهگری کم سیمان / ریختهگری SiC مقاوم در برابر سایش
بستر سیال: ریختهگری کم سیمان / ریختهگری پر آلومینا
جداکننده سیکلونی: ریختهگری آلومینای بالا / ریختهگری کوراندوم
آب‌بند حلقه‌ای / لوله نگهدارنده: ریختهگری کم سیمان / ریختهگری کوراندوم-مولایت
نسوزهای دیگ‌های بخار CFB
دیگ‌های بخار CFB به مقاومت سایشی بالا در بستر متراکم و سیکلون نیاز دارند. مقاومت در برابر شوک حرارتی بالا در مناطق راه‌اندازی بسیار مهم است.
- ناحیه دیواره آبی کوره: ریختهگری کم سیمان با آلومینای بالا / ریخته گری SiC مقاوم در برابر سایش
- سطح بستر سیال: ریختهگری با سیمان بسیار کم / ریختهگری با آلومینای بالا / ریختهگری با کاربید سیلیکون
- جداکننده سیکلونی: ریختهگری آلومینای بالا / ریختهگری کوراندوم / ریختهگری کاربید سیلیکون / آجر کوراندوم-مولایت
- آب‌بند حلقه‌ای / لوله نگهدارنده: ریختهگری کم سیمان با آلومینای بالا / ریختهگری کوراندوم-مولایت / آجر آلومینای بالا مقاوم در برابر سایش
منطقه تابشی: ریختهگری کم سیمان با آلومینای بالا
ناحیه گلوگاه مشعل: ریختهگری با آلومینای بالا / ریختهگری با کاربید سیلیکون
مخزن سرباره: ریختهگری آلومینای بالا
محل تخلیه خاکستر و سرباره از پایین: مقاوم در برابر سایش، ریختهگری
نسوزهای دیگ‌های بخار زغال سنگ پودری
چالش‌های اصلی: سرباره، شوک حرارتی و خوردگی خاکستر. کوره‌های مشعل نیاز به مقاومت بالا در برابر شوک حرارتی دارند.
- ناحیه تابشی: ریختهگری آلومینای بالا با سیمان کم / ریختهگری آلومینای بالا مقاوم در برابر سایش
- ناحیه گلوگاه مشعل: ریختهگری آلومینای بالا / ریختهگری کاربید سیلیکون
- مخزن سرباره: ریختهگری با آلومینای بالا / ریختهگری SiC / ریختهگری مقاوم در برابر سایش
- محل تخلیه خاکستر و سرباره از پایین: ریختهگری مقاوم در برابر سایش / ریختهگری سیلیکون کاربید
دیواره جانبی محفظه احتراق اصلی: ریختهگری با آلومینای بالا / ریختهگری با سیمان کم
سقف کوره / ناحیه قوس: ریختهگری آلومینای بالا / ریختهگری مولایت
دیواره جانبی رنده و محل تخلیه سرباره: ریختهگری مقاوم در برابر سایش / ریختهگری پرآلومینا
ناحیه احتراق ثانویه: ریختهگری آلومینای بالا / ریختهگری مولایت
نسوزهای مورد استفاده در دیگ‌های بخار تبدیل زباله به انرژی
حمله شدید کلر، گوگرد و قلیا. مواد با چگالی بالا و تخلخل کم برای مقاومت در برابر خوردگی ضروری هستند.
- دیواره جانبی محفظه احتراق اصلی: ریختهگری با آلومینای بالا / ریختهگری با سیمان کم / ریختهگری با کاربید سیلیکون
- سقف کوره / ناحیه قوس: ریختهگری با آلومینای بالا / ریختهگری مولایت / ریختهگری کوراندوم-مولایت
- دیواره جانبی رنده و محل تخلیه سرباره: ریختهگری مقاوم در برابر سایش / ریختهگری پرآلومینا / ریختهگری سیلیکون کاربید
- ناحیه احتراق ثانویه: ریختهگری پرآلومینا / ریختهگری مولایت / ریختهگری پرآلومینا با سیمان کم
سطح دیواره کوره: ریختهگری پرآلومینا / ریختهگری کم سیمان
صفحات جانبی و ناحیه کف رنده: ریختهگری مقاوم در برابر سایش / ریختهگری با آلومینای بالا
ناحیه بسته لوله همرفتی: ریختهگری آلومینای بالا
قوس عقب و محفظه احتراق: ریختهگری مولایت / ریختهگری پرآلومینا
نسوزهای مورد استفاده در دیگ‌های بخار زیست توده
محتوای بالای مواد قلیایی (K، Na) باعث رسوب شدید می‌شود. نسوزها باید در برابر حمله قلیایی و خوردگی کلر مقاوم باشند.
- سطح دیواره کوره: ریختهگری پرآلومینا / ریختهگری کم سیمان
- صفحات جانبی و ناحیه کف رنده: ریختهگری مقاوم در برابر سایش / ریختهگری با آلومینای بالا
- ناحیه دسته لوله همرفتی: ریختهگری آلومینای بالا / ریختهگری مولایت
- قوس عقب و محفظه احتراق: ریختهگری مولایت / ریختهگری پرآلومینا
جدول انتخاب نسوز برای دیگ بخار
| نوع/منطقه بویلر | شرایط عملیاتی | مواد رایج | مواد پیشنهادی |
|---|---|---|---|
| CFB – دیواره آبی کوره / ناحیه بستر سیال | دمای بالا، سایش شدید، برخورد ذرات | ریختهگری کم سیمان با آلومینای بالا | سیلیکون کاربید ریخته گری |
| CFB – جداکننده سیکلونی/td> | فرسایش با سرعت بالا، گردش مداوم جامد | ریخته گری آلومینا بالا | ریخته گری SiC مقاوم در برابر سایش |
| زغال سنگ پودر شده – ناحیه تابشی / ناحیه دیواره آبی کوره | تابش دمای بالا، چرخه حرارتی، فرسایش گازی | ریخته گری آلومینا بالا | ریختهگری آلومینای بالا مقاوم در برابر سایش |
| زغال سنگ پودر شده - ناحیه گلوگاه مشعل | دمای بالای شعله، برخورد ذرات زغال سنگ با سرعت بالا، شوک حرارتی | ریخته گری آلومینا بالا | سیلیکون کاربید ریخته گری |
| زباله‌سوز - محفظه احتراق اصلی | دمای بالا، حمله سرباره، خوردگی شیمیایی | ریخته گری آلومینا بالا | سیلیکون کاربید ریخته گری |
| زباله‌سوز – محل تخلیه رنده و سرباره | سایش مکانیکی، فرسایش خاکستر، شوک حرارتی | ریختهگری مقاوم در برابر سایش | سیلیکون کاربید ریخته گری |
| دیگ بخار زیست توده – دیواره کوره / منطقه احتراق | دمای بالا، خوردگی خاکستر، فرسایش ذرات | ریخته گری آلومینا بالا | سیلیکون کاربید ریخته گری |
| دیگ بخار زیست توده – منطقه بزرگ | سایش مکانیکی، چرخه حرارتی، فرسایش خاکستر | ریختهگری مقاوم در برابر سایش | ریختهگری تقویت‌شده با SiC |
محصولات نسوز رایج برای دیگ‌های بخار
سوالات متداول در مورد نسوزهای بویلرهای نیروگاهی
چه نوع نسوزی برای سیکلونهای بویلر CFB جهت مقاومت در برابر سایش مناسب است؟
آجر پرآلومینا با 75 تا 85 درصد Al₂O₃ یا آجر آندالوزیت معمولاً استفاده می‌شود. برای سایش شدید، آجر SiC ریختهگری شده یا آجر SiC با پیوند نیتریدی، مقاومت سایشی فوق‌العاده‌ای را ارائه می‌دهد.
چگونه از سرباره گیری در مناطق مشعل دیگ بخار زغال سنگ پودری جلوگیری کنیم؟
از مولایت یا SiC با تخلخل کم و سطح صاف استفاده کنید. طراحی مناسب مشعل و کنترل شیمیایی خاکستر زغال سنگ نیز از عوامل کلیدی هستند.
کدام ماده در برابر خوردگی کلر در زباله سوزها مقاوم است؟
آجر کروم-آلومینا (محتوای Cr₂O₃ 10 تا 25 درصد) راه حل استاندارد است. برای مناطق با شدت کمتر، آجر آندالوزیت یا SiC با چگالی بالا نیز می‌تواند عملکرد خوبی داشته باشد.
علت اصلی خرابی نسوز در دیگ‌های بخار زیست‌توده چیست؟
حمله قلیایی (پتاسیم/سدیم) منجر به خوردگی شیمیایی و پوسته پوسته شدن می‌شود. از موادی با آلومینای بالا و محتوای قلیایی کم و افزودنی‌های ضد قلیایی استفاده کنید. حذف منظم پوشش نیز مفید است.
آیا می‌توان از یک نسوز برای دیگ‌های بخار CFB و دیگ‌های بخار زغال سنگ پودری استفاده کرد؟
خیر. دیگ‌های بخار زغال‌سنگ پودری (CFB) به مقاومت سایشی بسیار بالایی (SiC، آلومینای بالا) نیاز دارند، در حالی که دیگ‌های بخار زغال‌سنگ پودری بر مقاومت در برابر سرباره و شوک حرارتی تمرکز دارند. انتخاب مواد باید مختص هر منطقه باشد.
