Teknologi boiler sirkulasi fluidized bed (CFB) merupakan teknologi pembakaran bersih yang relatif matang. Boiler CFB memiliki kemampuan beradaptasi bahan bakar yang sangat baik dan dapat membakar hampir semua bahan bakar fosil. Batu kapur dapat langsung ditambahkan ke tungku untuk menghilangkan 90% SO2, dan konsentrasi emisi NOx rendah, hanya 1/4 dari tungku batubara bubuk. Abu boiler mempunyai aktivitas yang baik dan dapat digunakan sebagai bahan pengisi bangunan. Diantaranya, isolasi termaldapat dicor tahan apibahan telah menjadi bagian penting dari boiler karena ketahanan api, ketahanan aus, dan efek isolasi termalnya. Karena perbedaan fungsi dari berbagai posisi dalam boiler unggun terfluidisasi yang bersirkulasi, bahan tahan api insulasi termal yang diperlukan pada berbagai posisi boiler juga berbeda.
Penyebab kerusakan refraktori boiler
Kerusakan bahan tahan api dapat dibagi menjadi dua situasi: ① Keausan bahan tahan api; ② Penghancuran bahan tahan api.
Kondisi kerja di dalam tungku yang menyebabkan keausan bahan tahan api adalah: ① Suhu kerja di dalam tungku boiler adalah 900~1050 derajat; ② Suasana redoks di dalam tungku; ③ Gerusan dan benturan gas buang: Tungku umumnya 3~6m/s, dan pemisahnya 20~30m/s.
Gerusan dan benturan gas buang mengacu pada keausan yang disebabkan oleh benturan cairan atau partikel padat pada permukaan material pada kecepatan dan sudut tertentu. Keausan gerusan: Sudut tumbukan antara partikel dan permukaan padat kecil dan mendekati paralel. Di bawah gaya gabungan kecepatan komponen vertikal dan kecepatan komponen tangen, partikel membentuk efek bidang pada permukaan padat, sehingga secara bertahap menghancurkan bahan tahan api. Keausan benturan: Sudut tumbukan besar dan mendekati vertikal. Partikel tersebut menghantam permukaan padat dengan kecepatan tertentu sehingga menimbulkan retakan dan deformasi. Benturan jangka panjang akan merusak permukaan padat dan lapisan yang berubah bentuk akan rontok.
Ada beberapa jenis kerusakan material castable tahan api: ① Spalling termal; ② Keropos struktur; ③ Pengelupasan tegangan mekanis. Spalling termal disebabkan oleh perubahan suhu yang cepat dan pemanasan yang tidak merata pada saat start-up dan shutdown boiler, yang menyebabkan perbedaan suhu di dalam bahan tahan api, sehingga menimbulkan tegangan yang menyebabkan bahan tahan api retak dan terkelupas. Spalling struktural adalah perubahan komposisi material (perubahan kualitatif) selama penggunaan boiler dalam jangka panjang, dan spalling material permukaan. Alasan mengapa tekanan mekanis menyebabkan pengelupasan tahan api adalah karena perbedaan koefisien muai panas bahan tahan api dan struktur logam (elemen pengukur suhu dan tekanan, paku pegangan bahan tahan api, dll.) yang melewati bahan tahan api.
Kondisi kerja di berbagai posisi boiler
Ketel uap perusahaan yang berkapasitas 75t/jam dinyalakan di bawah lapisan. Jika metode pengapian di bawah tempat tidur digunakan, suhu di bagian ini meningkat dengan cepat. Suhu maksimum saat penyalaan bisa mencapai 1200~1400 derajat, suhu berubah dengan cepat, memiliki stabilitas guncangan termal yang tinggi, dan tidak mudah rontok. Karena jumlah partikel yang sedikit dan persyaratan ketahanan aus yang rendah, castable yang tahan suhu tinggi dapat dipilih.
Suhu kerja permukaan unggun terfluidisasi adalah antara 800~1100 derajat, dan bahan tahan api tahan aus diletakkan di antara tudung unggun terfluidisasi.
Suhu kerja tungku boiler fluidized bed yang bersirkulasi adalah antara 900~1000 derajat. Konsentrasi material dan abu pada lapisan fase padat dan lapisan fase semi padat sangat tinggi, dan arah aliran udara sering berubah selama perebusan dan sirkulasi yang konstan. Persyaratan bahan tahan api pada keempat dinding fluidized bed sangat tinggi. Mereka harus memiliki ketahanan api dan daya rekat yang tinggi, serta memiliki ketahanan aus yang tinggi. Tipe strukturalnya mengadopsi metode pin pengelasan pada tabung dinding berpendingin air dan melapisi plastik tahan api.
Suhu kerja pada titik balik gas buang di bagian atas tungku adalah 850~1100 derajat. Lapisan atap tungku yang tahan api dan tahan aus mengadopsi jenis berikut, yaitu pengecoran tahan api yang dapat dicor atau peletakan batu bata berbentuk khusus atau plastik tahan aus tahan api (tambahkan pin saat menggunakan dinding membran) silinder lurus dan kerucut yang bersirkulasi fluidized bed boiler cyclone pemisah dirancang untuk memisahkan partikel karbon dan partikel abu dalam gas buang. Partikel dalam separator memiliki kecepatan tinggi, kondisi kerja buruk, suhu kerja 800~950 derajat, dan ada kemungkinan terjadinya pembakaran sekunder. Bahan pelapis harus memiliki ketahanan aus yang tinggi. Castable aluminium tinggi atau korundum paling banyak digunakan.
Suhu kerjanya 800-950 derajat, konsentrasi partikelnya tinggi, tetapi ukuran partikelnya bagus, abu memiliki kapasitas panas yang besar, dan guncangan termal pada lapisannya besar. Kondisi kerjanya tidak buruk, dan umumnya digunakan bahan aluminium tinggi. Namun, kondisi konstruksi bagian-bagian ini buruk, dan perhatian khusus harus diberikan pada proses konstruksi untuk menjamin kualitas konstruksi.
Suhu cerobong asap rendah, keausan lapisannya kecil, dan batu bata tahan api biasa dapat digunakan untuk konstruksi.
Hal-hal yang perlu diperhatikan saat menggunakan bahan tahan api
①Air bersih harus digunakan, dan jumlah air yang ditambahkan adalah 6%~8%;
②Gunakan mixer paksa, dan semua alat pencampur harus bersih. Aduk hingga bahannya seragam;
③Saat mencampur, jumlah bahan yang ditambahkan tidak boleh kurang dari keseluruhan kantong, dan keringkan campuran selama 15 menit sebelum menambahkan air untuk mencapai tujuan pencampuran yang seragam;
④ Castable diperkuat dengan permukaan logam ketel melalui sejumlah besar pin. Pin adalah bahan logam, dan koefisien muai panasnya jauh lebih besar dibandingkan dengan bahan tahan api, sehingga pin perlu dipanaskan terlebih dahulu sebelum pemasangan;
⑤Permukaan pengecoran semua cetakan harus dilapisi dengan lapisan oli mesin;
⑥Setiap kumpulan bahan harus dituangkan dalam waktu 10-30 menit setelah pencampuran. Dianjurkan untuk menuangkan hingga ketebalan yang ditentukan sekaligus dan menggetarkannya sampai tertutup sepenuhnya;
⑦Demolding 24 jam setelah dituang, dan total waktu pengawetan adalah 3 hari.
