Επιλογή θερμοανθεκτικών υλικών για διαφορετικούς τύπους λεβήτων

Ως σημαντικός εξοπλισμός για τη μετατροπή ενέργειας, η σταθερή λειτουργία των λεβήτων είναι αδιαχώριστη από την πυρίμαχη επένδυση υψηλής θερμοκρασίας και αντοχής στη διάβρωση. Ανάλογα με τον τύπο του λέβητα, όπως λέβητες με καύση άνθρακα, λέβητες βιομάζας, λέβητες αερίου, και λέβητες ρευστοποιημένης κλίνης κυκλοφορίας, τις απαιτήσεις απόδοσης για πυρίμαχα υλικά είναι επίσης διαφορετικά. Η σωστή επιλογή αντίστοιχων πυρίμαχων υλικών μπορεί όχι μόνο να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του λέβητα, αλλά και βελτίωση της θερμικής απόδοσης, μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και του κόστους συντήρησης.

Ξεκινώντας από τα δομικά χαρακτηριστικά των κοινών λεβήτων, Αυτό το άρθρο θα παρουσιάσει τις απαιτήσεις απόδοσης διαφόρων τύπων λεβήτων για πυρίμαχα υλικά και συνιστώμενες προτάσεις επιλογής υλικού. Ελπίζεται ότι μπορεί να αποτελέσει πρακτική αναφορά για τους κατασκευαστές λεβήτων, μονάδες λειτουργίας και συντήρησης και βιομηχανικούς χρήστες.

Εισαγωγή στην επιλογή διαφορετικών θερμοανθεκτικών υλικών λέβητα

Ο κύριος σκοπός της χρήσης ανθεκτικών στη φθορά πυρίμαχων υλικών ως επένδυση για λέβητες ρευστοποιημένης κλίνης κυκλοφορίας είναι η προστασία του χαλύβδινου κελύφους του κλιβάνου από τη διάβρωση και τη φθορά από τα υλικά που καίγονται.

Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα χυτά για την επένδυση λέβητα είναι τα άμορφα χυτά, πυρίμαχα και ανθεκτικά στη φθορά χυτά υλικά, πλαστικά χυτά, χαμηλά χυτά τσιμέντα, χυτές κορούνδιο, χυτές πυρίμαχες ίνες χάλυβα, ελαφριά χυτά, και τα λοιπά.

Ο λέβητας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αποτελείται από ένα θάλαμο καύσης, υδρόψυκτο τοίχωμα σωλήνα, υπερθερμαντήρας, εξοικονομητής, προθερμαντήρας και τύμπανο ατμού. Η θερμοκρασία του θαλάμου καύσης του λέβητα παραγωγής ενέργειας είναι περίπου 1550℃. Ο θάλαμος καύσης έχει ένα ατμόψυκτο τοίχωμα στον καπναγωγό υψηλής θερμοκρασίας του υδρόψυκτου σωλήνα κοντά στο τοίχωμα του κλιβάνου, έτσι η θερμοκρασία μέσα στο τοίχωμα του κλιβάνου δεν είναι υψηλή. Γενικά, δεν ξεπερνά τους 900℃. Εάν το τοίχωμα του κλιβάνου είναι μια δομή μεμβράνης υδρόψυκτου τοίχου, η θερμοκρασία είναι μόνο 500-600℃. Ή ακόμα πιο χαμηλά.

Εάν πρόκειται για κλίβανο αλυσίδας ή για φούρνο κονιοποιημένου άνθρακα, η θερμοκρασία λειτουργίας είναι περίπου 1000℃. Αν πρόκειται για λέβητα ρευστοποιημένης κλίνης, η θερμοκρασία είναι υψηλότερη και πολλοί σωλήνες περνούν από το τοίχωμα του κλιβάνου. Επομένως, η ποιότητα των πυρίμαχων χυτών που χρησιμοποιούνται για την επένδυση λεβήτων ρευστοποιημένης κλίνης πρέπει να είναι υψηλή.

Αν πρόκειται για λέβητα ελαφριάς χρήσης, το στρώμα εργασίας της επένδυσης του κλιβάνου είναι γενικά κατασκευασμένο από πυρίμαχα χυτά υλικά από πηλό ή πυρίμαχα πλαστικά ως επένδυση, και το στρώμα θερμομόνωσης είναι κατασκευασμένο από ελαφριά χυτά για μόνωση, και επίσης από μονωτικές πλάκες ή από ίνες βαμβακιού; ορισμένοι κατασκευαστές θα εφαρμόσουν ένα στρώμα στεγανοποίησης στην εξωτερική επιφάνεια του δέρματος του κλιβάνου για να ενισχύσουν την αεροστεγανότητα της επένδυσης του λέβητα. Αυτό είναι πιο θερμομονωτικό και εξοικονομεί καύσιμο.

Ο κλίβανος κονιοποιημένου άνθρακα ξεπλένεται από κονιοποιημένα σωματίδια άνθρακα και ροή αέρα ταυτόχρονα, χυτό με πυρίμαχα χυτά υλικά υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνιο και πηλό, και το πάνω μέρος του κλιβάνου είναι γεμάτο με πυρίμαχα πλαστικά υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνιο. Σε περίπτωση σοβαρής φθοράς σωματιδίων άνθρακα ή διάβρωσης από ροή αέρα με σκόνη, χυτές συσκευές υψηλής αντοχής στη φθορά, ήτοι, πυρίμαχα χυτά υλικά καρβιδίου του πυριτίου, χρησιμοποιούνται ως επένδυση στρώματος εργασίας για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής του.

Εάν ο λέβητας χρησιμοποιεί πυρίμαχα τούβλα, χρησιμοποιείται στη συσκευή επιστροφής του λέβητα ρευστοποιημένης κλίνης κυκλοφορίας, το τοίχωμα του κλιβάνου του εξοικονομητή, το εσωτερικό τοίχωμα της μικτής ασφυξίας, ο καπναγωγός, την επένδυση της καμινάδας, και τα λοιπά.

Τα πυρίμαχα και ανθεκτικά στη φθορά χυτά υλικά χρησιμοποιούνται κυρίως για διαχωριστές κυκλώνων λέβητα, φούρνους, περιοχές πυκνής φάσης, εξόδους κλιβάνου, υδρόψυκτοι θαλάμοι αέρα, ψύκτες σκωρίας, συσκευές επιστροφής, αεραγωγοί ανάφλεξης, και τα λοιπά. Για γωνίες καπνού λέβητα χρησιμοποιούνται πυρίμαχα χυτά υλικά υψηλής περιεκτικότητας σε αλουμίνιο, ανεμοθάλαμοι, προστατευτικές πλάκες οικονομίας, πυροσβεστικές πόρτες, και τα λοιπά. Τα ελαφριά χυτά μόνωση χρησιμοποιούνται για τις κορυφές λεβήτων και τη μόνωση τοίχων κλιβάνου;

Τα ανθεκτικά στη φθορά πλαστικά κατασκευάζονται εύκολα, γρήγορη επισκευή, υψηλής αντοχής και ανθεκτικό στη φθορά, καλή αντοχή σε θερμικό σοκ, χωρίς ρωγμές, και καλή απόδοση σφράγισης. Χρησιμοποιούνται κυρίως για την επισκευή και τοπική συμπίεση λεβήτων ρευστοποιημένης κλίνης; Τα πυρίμαχα πλαστικά μικροδιαστολής έχουν ισχυρή πλαστικότητα σε θερμοκρασία δωματίου, ισχυρή πρόσφυση, υψηλή αντοχή μετά από φυσικό στέγνωμα, μικροδιαστολή σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή αντοχή στη φωτιά, καλή απόδοση σφράγισης, και βολική κατασκευή; Τα ανθεκτικά στη διάβρωση και τα ανθεκτικά στη φθορά υλικά εμβολισμού έχουν καλή θερμική αγωγιμότητα, που ευνοεί την αγωγιμότητα της θερμότητας και χρησιμοποιούνται στα μέρη των κλιβάνων ρευστοποιημένης κλίνης κυκλοφορίας που απαιτούν αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση;