Чотири типи енергетичних котлів, розглянуті на цій сторінці
Котел з циркулюючим псевдозрідженим шаром (CFB)
Широко використовується для спільного спалювання низькосортного вугілля та біомаси. Ключові вогнетривкі зони: камера згоряння, циклонний сепаратор, петлеве ущільнення та зворотна труба.
Котел на пиловугіллі
Домінуюча технологія для великих комунальних котлів. Критичні зони: зона пальника, стінки топки, шлаковий випуск та носова арка.
Котел для переробки відходів на енергію (сміттєспалювач твердих побутових відходів)
Спалювання твердих побутових відходів з сильною корозією від хлору та лугів. Потрібні вогнетриви високої щільності на основі карбіду кремнію та хромооксидних вогнетривів.
Котел на біомасі
Спалювання деревної тріски, соломи та сільськогосподарських відходів. Високий ризик шлакування та забруднення, спричинених лугами. Спеціалізовані алюмосилікатні матеріали.
Схеми енергетичних котлів та етикетки вогнетривкої зони
Зона водяної стінки печі: низькоцементний ливарний матеріал / стійкий до стирання карбід кремнію
Зона псевдозрідженого шару: низькоцементний литий / високоглиноземистий литий
Циклонний сепаратор: литий з високоглиноземистого глинозему / литий з корунду
Ущільнення петлі / вертикальна труба: низькоцементне лиття / корундово-мулітове лиття
Вогнетриви для котлів з циркулюючим шаром повітря (CFB)
Котли з циркулюючим шаром повітря (CFB) вимагають високої стійкості до стирання в щільному шарі та циклоні. Висока стійкість до теплових ударів є критично важливою в зонах запуску.
- Зона водяної стінки печі: низькоцементний високоглиноземистий ливарний матеріал / Стійкий до стирання SiC Castable
- Зона псевдозрідженого шару: ливарний матеріал з наднизьким вмістом цементу / ливарний матеріал з високим вмістом глинозему / ливарний матеріал з карбідом кремнію
- Циклонний сепаратор: Литий з високоглиноземистого глинозему / Литий з корунду / Литий з карбіду кремнію / Корундово-мулітова цегла
- Ущільнення петлі / Опорна труба: Низькоцементна високоглиноземиста цегла / Корундово-мулітова цегла / Зносостійка високоглиноземиста цегла
Радіаційна зона: низькоцементний високоглиноземистий ливарний матеріал
Площа горловини пальника: Ливарний матеріал з високоглиноземистого глинозему / карбід кремнію
Шлаковий бункер: високоглиноземистий литий
Зона вивантаження золи та шлаку: стійка до стирання бетонна конструкція
Вогнетриви для котлів на пиловугіллі
Основні проблеми: шлакування, термічний удар та корозія золи. Штучний камінь вимагає високої стійкості до термічних ударів.
- Радіаційна зона: низькоцементний високоглиноземистий ливарний матеріал / стійкий до стирання високоглиноземистий ливарний матеріал
- Площа горловини пальника: Ливарний матеріал з високоглиноземистого глинозему / литий матеріал з карбіду кремнію
- Шлаковий бункер: Литий з високоглиноземистого глинозему / Литий з карбіду кремнію / Литий з стиранням
- Зона вивантаження золи та шлаку: стійкий до стирання литий / литий з карбіду кремнію
Бічна стінка головної камери згоряння: ливарна з високим вмістом глинозему / ливарна з низьким вмістом цементу
Площа даху печі / арки: високоглиноземистий ливарний матеріал / мулітовий ливарний матеріал
Бічна стінка решітки та зона вивантаження шлаку: стійкий до стирання ливарний матеріал / високоглиноземистий ливарний матеріал
Зона вторинного горіння: ливарний матеріал з високим вмістом глинозему / ливарний матеріал з муліту
Вогнетриви для котлів, що перетворюють відходи на енергію
Сильний вплив хлору, сірки та лугів. Матеріали високої щільності з низькою пористістю є важливими для стійкості до корозії.
- Бічна стінка головної камери згоряння: ливарна з високоглиноземистого литику / ливарна з низьким вмістом цементу / ливарна з карбіду кремнію
- Площа даху печі / арки: високоглиноземистий ливарний матеріал / мулітовий ливарний матеріал / корундово-мулітовий ливарний матеріал
- Бічна стінка решітки та зона вивантаження шлаку: стійкий до стирання ливарний матеріал / високоглиноземистий ливарний матеріал / карбідкремнієвий ливарний матеріал
- Зона вторинного горіння: ливарний матеріал з високим вмістом глинозему / ливарний матеріал з мулітом / ливарний матеріал з низьким вмістом цементу
Площа стінки печі: ливарна з високим вмістом глинозему / ливарна з низьким вмістом цементу
Бічні пластини та нижня область решітки: стійкі до стирання ливарні / високоглиноземисті ливарні
Зона пучка конвективних труб: ливарний матеріал з високим вмістом глинозему
Задня арка та камера вигоряння: мулітовий литий / високоглиноземистий литий
Вогнетриви для котлів на біомасі
Високий вміст лугів (K, Na) спричиняє сильне забруднення. Вогнетриви повинні бути стійкими до впливу лугів та корозії, спричиненої хлором.
- Площа стінки печі: ливарна з високим вмістом глинозему / ливарна з низьким вмістом цементу
- Бічні пластини та нижня область решітки: стійкі до стирання ливарні / високоглиноземисті ливарні
- Зона пучка конвективних труб: ливарний матеріал з високим вмістом глинозему / ливарний матеріал з муліту
- Задня арка та камера вигоряння: мулітовий литий / високоглиноземистий литий
Таблиця вибору вогнетривів для енергетичних котлів
| Тип котла / Зона | Умови роботи | Загальні матеріали | Рекомендовані матеріали |
|---|---|---|---|
| CFB – зона водяної стінки печі / зона псевдозрідженого шару | Висока температура, сильне стирання, удар частинок | Низькоцементний високоглиноземистий ливарний матеріал | Литий карбід кремнію |
| CFB – Циклонний сепаратор/td> | Високошвидкісна ерозія, безперервна циркуляція твердих частинок | Лиття з високим вмістом глинозему | Стійкий до стирання SiC Castable |
| Пилоподібне вугілля – Радіаційна зона / Зона водяної стіни печі | Високотемпературне випромінювання, термоциклування, газова ерозія | Лиття з високим вмістом глинозему | Стійкий до стирання високоглиноземистий ливарний матеріал |
| Пилоподібне вугілля – зона горловини пальника | Висока температура полум'я, удар високошвидкісних частинок вугілля, тепловий удар | Лиття з високим вмістом глинозему | Литий карбід кремнію |
| Сміттєспалювальний завод – Головна камера згоряння | Висока температура, шлакова атака, хімічна корозія | Лиття з високим вмістом глинозему | Литий карбід кремнію |
| Сміттєспалювальний завод – решітка та зона розвантаження шлаку | Механічний знос, ерозія попелу, термічний шок | Стійкий до стирання ливарний | Литий карбід кремнію |
| Котел на біомасі – стінка топки / зона горіння | Висока температура, корозія золи, ерозія частинок | Лиття з високим вмістом глинозему | Литий карбід кремнію |
| Котел на біомасі – колосниковій решітці | Механічний знос, термоциклування, ерозія попелу | Стійкий до стирання ливарний | Армований карбід кремнію (SiC) ливарний матеріал |
Поширені вогнетривкі вироби для енергетичних котлів
Високоглиноземиста цегла (75-85%)
Цегла мулітова
Андалузитова цегла
Хромо-глиноземна цегла (Cr₂O₃)
Фосфатно-зв'язана високоглиноземиста цегла
сталево-волокнистий армований ливарний матеріал
Низькоцементний бетон
Corundum Castable
Стійкий до стирання пластиковий вогнетривкий матеріал
Ізоляційна вогнетривка цегла
Найчастіші запитання щодо вогнетривких матеріалів для енергетичних котлів
Який вогнетрив найкраще підходить для циклонів котлів з циркулюючим шаром повітря (CFB), щоб захистити їх від стирання?
Зазвичай використовується високоглиноземиста цегла з вмістом Al₂O₃ 75–85% або андалузитова цегла. Для інтенсивного зношування литий карбід кремнію або карбід кремнію з нітридним зв'язком забезпечує видатну стійкість до стирання.
Як запобігти шлакуванню в зонах пальника котлів на пиловугіллі?
Використовуйте низькопористий муліт або карбід кремнію, що підлягає литтю, з гладкою поверхнею. Ключовими факторами також є правильна конструкція пальника та контроль хімічного складу золи вугілля.
Який матеріал стійкий до корозії хлором у сміттєспалювальних заводах?
Стандартним рішенням є хромоалюмінієва цегла (вміст Cr₂O₃ 10–25%). Для менш складних ділянок також добре підійде андалузитова або карбід-кремнієва цегла високої щільності.
Яка основна причина виходу з ладу вогнетривкої речовини в котлах на біомасі?
Вплив лугів (калію/натрію) призводить до хімічної корозії та відшаровування. Використовуйте високоглиноземні матеріали з низьким вмістом лугів та антилужними добавками. Регулярне видалення покриття також допомагає.
Чи можна використовувати один і той самий вогнетривкий матеріал для котлів з циркулюючим шаром палива (CFB) та котлів на пиловугіллі?
Ні. Для CFB потрібна надзвичайна стійкість до стирання (SiC, високий вміст глинозему), тоді як для котлів на пиловугіллі основна увага приділяється стійкості до шлаку та теплового удару. Вибір матеріалу має бути специфічним для конкретної зони.
