Válvula de borboleta de ultra-alta temperatura pneumática/forro de válvula de borboleta de alta temperatura castable do gás de conduto que alinha a resistência 1100 da temperatura da lama do fogo como necessário

Válvula borboleta de alta temperatura 1200℃ material de tijolo refratário e revestimento de concreto refratário moldável
Introdução
Com a popularização e promoção da tecnologia de combustão limpa de carvão e os crescentes esforços do país para controlar a poluição do ar, as caldeiras de leito fluidizado circulante se tornaram a expansão de pequenas e médias empresas de energia térmica com base em suas próprias características de dessulfurização e desnitrificação. No entanto, durante o processo de uso e manutenção, também aprendemos sobre as características de alto desgaste das caldeiras de leito fluidizado circulante. Seu desgaste é diferente do desgaste comum, mas é um desgaste sob a condição de mudanças de diferença de temperatura entre 800 e 900 °C. Para resolver o problema do desgaste, vários materiais de fundição surgiram no mercado. Existem muitos tipos de materiais refratários e resistentes ao desgaste para caldeiras de leito fluidizado circulante. De acordo com suas características, são divididos em tijolos refratários comuns, concretos refratários e resistentes ao desgaste, plásticos, concretos isolantes térmicos, etc., e haverá vários nomes e códigos quando implementados em empresas de produção específicas. Portanto, é inevitável ficar um pouco confuso ao se deparar com vários materiais com vários nomes. A seguir, discutimos a seleção de materiais resistentes ao desgaste e refratários para caldeiras de leito fluidizado circulante sob vários aspectos.

Análise das Causas de Danos a Materiais Refratários em Caldeiras
A destruição de materiais refratários pode ser dividida em duas situações: uma é o desgaste dos materiais refratários; a outra é a destruição dos materiais refratários.
Tomando como exemplo uma caldeira típica de leito fluidizado circulante, as características operacionais relacionadas ao desgaste na fornalha são as seguintes:
①Temperatura de trabalho no forno: 850~950℃
② Atmosfera de trabalho no forno: atmosfera oxidante ou atmosfera redutora contendo SO2.
③ Meio de lavagem: gás de combustão contendo cinzas e cinzas retornando da parede
④ Velocidade de lavagem dos gases de combustão: O forno é geralmente de 3 a 6 m/s, e a entrada do ciclone separador é geralmente de 20 a 30 m/s.
⑤Ângulo de descarga: qualquer ângulo
⑥Tamanho de partícula de poeira 0~8um.
⑦Profundidade de cinzas da fornalha: 10~20mg/Nm³
⑧Os valores de característica de referência da cinza são os seguintes: as temperaturas de deformação, amolecimento e fusão da cinza são todas >1400℃; SiO2: 50%~55%; Al2O3: 25~35%; TiO2: >1%; Fe2O3: cerca de 5%; CaO: cerca de 2%; MgO: cerca de 1%; K2O: cerca de 1%; NaO: <0,5%; SO2: cerca de 2%.

1. Desgaste de materiais refratários
O desgaste causado pela cinza volante em materiais refratários de caldeiras é o desgaste por impacto do fluxo de partículas, que inclui o impacto das partículas nos materiais refratários no forno e a abrasão pelo fluxo de ar com alta concentração de cinzas. O tamanho e a velocidade desse desgaste dependem principalmente dos seguintes fatores:
(1) Vazão de gases de combustão. A vazão de gases de combustão é o fator mais importante que afeta o desgaste dos materiais refratários. Estudos demonstraram que a quantidade de desgaste é proporcional à 3,6ª potência da vazão de gases de combustão.
(2) Concentração de cinzas volantes. Para caldeiras de leito fluidizado circulante, uma alta taxa de circulação significa que a eficiência da combustão pode ser melhorada e o efeito da transferência de calor pode ser aprimorado, mas, ao mesmo tempo, uma alta taxa de circulação também determina uma alta profundidade de partículas sólidas nos gases de combustão e desgaste severo.
(3) Coeficiente de probabilidade de impacto da cinza volante.
(4) Características de desgaste das partículas de cinza volante. As características de partícula e de desgaste da cinza volante referem-se à influência da dureza, temperatura, forma e tamanho de partícula da cinza.
(5) A quantidade de desgaste também está relacionada ao material do refratário. Sob as mesmas condições, quanto melhor a resistência ao desgaste do material, menor o desgaste.
2. Descascamento de materiais refratários
Existem vários tipos de lascamento de materiais refratários: (1) Lascamento Térmico: O lascamento térmico é causado por grandes gradientes de temperatura dentro e na superfície da camada refratária devido a flutuações no ciclo de temperatura e choque térmico durante o início e a parada do forno, resultando em grandes tensões. A mudança de tensão faz com que o material refratário rache e cause lascamento na superfície. (2) Lascamento Estrutural: O lascamento estrutural é causado por mudanças na composição do material e na estrutura cristalina durante o uso prolongado, fazendo com que a camada metamórfica na superfície se desprenda sob tensão de pequena diferença de temperatura. (3) Lascamento por Tensão Mecânica. O dano aos materiais refratários causado por tensão mecânica é principalmente devido aos diferentes coeficientes de expansão térmica do material refratário e das partes metálicas que atravessam o revestimento refratário.
Condições de trabalho e requisitos de seleção de materiais
Como o preço e o desempenho dos materiais refratários resistentes ao desgaste são bastante diferentes, a escolha correta está relacionada tanto à vida útil da caldeira quanto ao investimento inicial da empresa. Pelas razões acima e com base em nossa prática de manutenção e operação por vários anos, apresentamos as seguintes opiniões: (1) Duto de ar de ignição. Quando o método de ignição por baixo da cama é adotado, a temperatura desta parte sobe rapidamente e é alta. A temperatura instantânea atinge 1400℃ e a temperatura mais alta pode chegar a cerca de 1600℃. Em termos de seleção de material, o material refratário deve ter alta refratariedade, alta resistência ao choque térmico e estabilidade, e não ser fácil de se soltar.
(2) Câmara de ar refrigerada a água. Esta parte é o canal de ar quente, livre de desgaste. A temperatura durante a operação é de cerca de 700°C e pode atingir 1000°C durante a ignição. O material refratário deve ter boa estabilidade ao choque térmico para evitar desprendimento; possui boa resistência ao fogo e resistência à compressão.
(3) Placa de distribuição de ar em leito fluidizado. A temperatura de trabalho é de 800-1000℃. Equilibra principalmente a fase de vento fixa e o ângulo horizontal. Pode ser usado concreto refratário de cimento de alumina.
(4) A área de fase densa do forno, a saída do forno, o topo do forno e a sala de giro do superaquecedor. A temperatura de trabalho é de 800~1000℃, o desgaste é grave e a velocidade da fumaça é de 4~6m/S. Nesta área
(5) Conduto de entrada do separador. Esta peça é geralmente submetida a altas temperaturas de cerca de 900°C e ocasionalmente atinge mais de 1100°C. Está severamente desgastada, com uma velocidade dos gases de combustão de cerca de 30m/s, e a parte superior é propensa a desmoronar. A seleção do material requer resistência aprimorada ao desgaste e ao calor.
(6) Seção reta e cone do separador. Esta peça está sujeita a condições de trabalho muito severas, com flutuações de temperatura atingindo cerca de 500°C e a possibilidade de combustão secundária. O principal problema na seleção do material é a resistência ao desgaste para garantir o desempenho geral do revestimento do forno, e atenção especial deve ser dada às especificações e graus dos materiais selecionados.
(7) Tubo de subida e retorno. O fluxo de cinzas nesta parte é irregular, a capacidade térmica M das cinzas é grande e o choque térmico no revestimento é grande. O problema do choque térmico deve ser resolvido nesta parte, e materiais refratários com alta resistência e boa resistência ao desgaste devem ser selecionados.
(8) Tubo de fumaça traseiro: A temperatura é mais baixa e o desgaste do revestimento é menor, portanto, tijolos refratários comuns podem ser usados para alvenaria.
A composição básica dos materiais refratários
Os concretos refratários resistentes ao desgaste são geralmente feitos de mulita, alumina e bauxita calcinada como agregados (um ou mais agregados podem ser selecionados de acordo com diferentes usos), pó fino de SiC e sillimanita, pó de silício, pó de Al2O3 como matriz, e cimento aluminato ou fosfato como ligante. Dentre eles, o pó de silício é usado como aditivo para ajustar a resistência em temperatura média do material, e o pó de Al2O3 é usado para aumentar a resistência ao desgaste do material e aumentar a fluidez do material. A escolha de cimento de alta alumina ou cimento de fosfato depende do teor de metais alcalinos (íons de sódio, íons de potássio) no material da cama ou nos componentes de cinzas circulantes da caldeira de leito fluidizado circulante e do teor de metal alcalino do próprio concreto. Geralmente, recomenda-se o uso de cimento de fosfato como ligante. Como o desgaste dos materiais refratários é principalmente o desgaste da matriz, e a fase cristalina de mulita pode melhorar a resistência ao choque térmico do material, o pó de SiO2 + pó de Al2O3 reage para formar mulita a 800℃, portanto, uma adição razoável aumentará significativamente a resistência ao choque térmico do material. Ao selecionar materiais refratários, deve-se prestar atenção especial à escolha da matriz pelo fabricante. Para materiais que possuem tanto requisitos de estabilidade ao choque térmico quanto requisitos de alta resistência ao desgaste, com base na correspondência razoável da matriz, parte da alumina deve ser selecionada como agregado para aumentar a resistência ao desgaste, e uma quantidade apropriada de fibra de aço inoxidável deve ser adicionada para aumentar a tenacidade.
Seleção de refratários para cada parte
O duto de ar de ignição e a câmara de ar de resfriamento a água utilizam concretos refratários moldáveis à base de mulita, resistentes ao choque térmico;
Refratário cimentício de alumina é selecionado para a placa de distribuição de ar;
Refratários moldáveis à base de mulita ligada por fosfato são selecionados para a área de fase densa do forno;
A entrada e a chaminé do ciclone separador, a seção reta e a seção cônica do separador são preferencialmente feitas de concretos refratários à base de mulita-corindo ligados por fosfato ou concretos refratários à base de sílica fundida. A seção reta também pode ser construída com tijolos refratários e resistentes ao desgaste. Ao optar por usar materiais refratários (concretos refratários não conformados, tijolos refratários conformados resistentes ao desgaste), o coeficiente de expansão térmica do material utilizado deve ser controlado dentro de uma faixa razoável, a taxa de variação linear após a queima não deve ser superior a ±1%, e o material não conformado deve ser rigorosamente testado com corpos de prova.
Pontos de atenção ao usar concretos refratários
(1) Quando utilizado em larga escala, os materiais devem ser armazenados separadamente e o armazenamento misto é estritamente proibido. Instruções técnicas devem ser fornecidas ao pessoal de construção antes do uso.
(2) Blocos de teste devem ser feitos para cada lote de materiais antes do uso, e os materiais dos blocos de teste devem ser representativos.
(3) A construção deve ser realizada em estrita conformidade com as instruções do fabricante. A quantidade de água utilizada para a mistura (1?79?1?71) ou outros coloides deve ser controlada de acordo com as especificações técnicas; a água utilizada deve ser água limpa, ou seja, água purificada. Dados mostram que para cada 1% de aumento no uso de água, a resistência do material diminuirá em 10%.
(4) Deve ser utilizada uma betoneira de eixo vertical para a mistura, e a mistura a seco deve ser realizada por 15 minutos antes da adição de água para obter uma mistura uniforme.
(5) Mantenha o equipamento de construção e os canteiros de obras limpos. É estritamente proibido misturar cinzas, terra e outros detritos nos materiais de fundição.
(6) Aderir ao princípio de mistura frequente e menos mistura de refratários moldáveis. Um recipiente de refratário moldável misturado deve ser utilizado em até 30 minutos.
(7) Na inspeção e reparo, os componentes originais de aço do material refratário devem ser cinzelados previamente, reconectados e, em seguida, fundidos. Para trincas profundas, devem ser cinzelados entalhes tipo rabo de andorinha antes da construção.