本页介绍四种动力锅炉类型
循环流化床锅炉(CFB)
广泛用于低品位煤和生物质混烧。主要耐火材料部位:燃烧室、旋风分离器、回路密封和回流管。
煤粉锅炉
大型公用锅炉的主流技术。关键区域:燃烧器区域、炉膛壁、排渣口和炉鼻拱。
垃圾焚烧发电锅炉(城市生活垃圾焚烧炉)
城市固体废物焚烧会产生严重的氯气和碱腐蚀,需要高密度碳化硅和铬氧化铝耐火材料。
生物质动力锅炉
燃烧木屑、秸秆和农业残渣。碱诱结渣和结垢风险高。需使用专用氧化铝-二氧化硅材料。
动力锅炉图和耐火材料区域标签
煤粉锅炉用耐火材料
主要挑战:结渣、热冲击和灰腐蚀。燃烧器炉膛需要具备很高的抗热冲击能力。
- 辐射区:低水泥高铝浇注料/耐磨高铝浇注料
- 燃烧器喉部区域:高铝浇注料/碳化硅浇注料
- 渣斗:高铝浇注料/碳化硅浇注料/耐磨浇注料
- 炉底灰渣出口及炉渣排放区:耐磨浇注料/碳化硅浇注料
垃圾焚烧发电锅炉用耐火材料
氯、硫和碱的侵蚀非常严重。高密度低孔隙率材料是提高耐腐蚀性的关键。
- 主燃烧室侧壁:高铝浇注料/低水泥浇注料/碳化硅浇注料
- 炉顶/拱形区域:高铝浇注料/莫来石浇注料/刚玉-莫来石浇注料
- 炉排侧壁及排渣区:耐磨浇注料/高铝浇注料/碳化硅浇注料
- 二次燃烧区:高铝浇注料/莫来石浇注料/低水泥高铝浇注料
生物质发电锅炉耐火材料
高碱含量(钾、钠)会导致严重的结垢。耐火材料必须能够抵抗碱侵蚀和氯腐蚀。
- 炉壁面积:高铝浇注料/低水泥浇注料
- 格栅侧板和底部区域:耐磨浇注料/高铝浇注料
- 对流管束区:高铝浇注料/莫来石浇注料
- 后拱及烧蚀室:莫来石铸造料/高铝铸造料
动力锅炉耐火材料选择表
| 锅炉类型/区域 | 工作条件 | 常用材料 | 推荐材料 |
|---|---|---|---|
| CFB – 炉内水冷壁/流化床面积 | 高温、严重磨损、颗粒冲击 | 低水泥高铝浇注料 | 碳化硅浇注料 |
| CFB – 旋风分离器 | 高速侵蚀,持续固体循环 | 高铝浇注料 | 耐磨碳化硅浇注料 |
| 煤粉 – 辐射区/炉膛水冷壁区 | 高温辐射、热循环、气体侵蚀 | 高铝浇注料 | 耐磨高铝浇注料 |
| 煤粉 – 燃烧器喉部区域 | 高温火焰、高速煤颗粒冲击、热冲击 | 高铝浇注料 | 碳化硅浇注料 |
| 垃圾焚烧炉——主燃烧室 | 高温、熔渣侵蚀、化学腐蚀 | 高铝浇注料 | 碳化硅浇注料 |
| 垃圾焚烧炉——炉排及炉渣排放区 | 机械磨损、灰蚀、热冲击 | 耐磨浇注料 | 碳化硅浇注料 |
| 生物质锅炉 – 炉膛壁/燃烧区 | 高温、灰烬腐蚀、颗粒侵蚀 | 高铝浇注料 | 碳化硅浇注料 |
| 生物质锅炉 – 炉排面积 | 机械磨损、热循环、灰蚀 | 耐磨浇注料 | 碳化硅增强浇注料 |
动力锅炉耐火材料常见问题解答
哪种耐火材料最适合用于循环流化床锅炉旋风分离器以抵抗磨损?
常用的砖材是含铝量为75%~85%的高铝砖或红柱石砖。对于磨损严重的场合,碳化硅浇注砖或氮化物结合的碳化硅砖具有优异的耐磨性。
如何防止煤粉锅炉燃烧区结渣?
使用低孔隙率的莫来石或表面光滑的碳化硅浇注料。合理的燃烧器设计和煤灰化学成分控制也是关键因素。
哪种材料能抵抗垃圾焚烧炉中的氯腐蚀?
铬铝砖(Cr₂O₃含量10%~25%)是标准解决方案。对于腐蚀程度较轻的区域,高密度红柱石砖或碳化硅砖也能很好地发挥作用。
生物质锅炉耐火材料失效的主要原因是什么?
碱性(钾/钠)侵蚀会导致化学腐蚀和剥落。应使用高铝、低碱含量的材料,并添加抗碱添加剂。定期去除涂层也有助于防止腐蚀。
同一种耐火材料可以用于循环流化床锅炉和煤粉锅炉吗?
不。循环流化床锅炉需要极高的耐磨性(碳化硅、高铝),而煤粉锅炉则更注重抗渣性和抗热冲击性。材料的选择应根据具体区域而定。


