Успешный случай использования корундово-муллитового огнеупорного литейного материала для котла электростанции
1. Фон проекта
Котлы крупной тепловой электростанции столкнулись с множеством проблем в процессе длительной эксплуатации. Из-за суровых условий работы, таких как высокая температура, высокое давление, сильная коррозия и частые термические удары, огнеупорные материалы внутри котла серьезно повреждены, и такие проблемы, как отслаивание и трещины, возникают часто. Это не только влияет на нормальную работу котла, увеличивает затраты на обслуживание и время простоя, но и представляет угрозу для безопасности электростанции.
2. Во-вторых, проблемы
Короткий срок службы огнеупорных материалов: После менее чем 6 месяцев эксплуатации оригинальные огнеупорные материалы имеют явный износ и повреждения, что не может удовлетворить потребности в длительной стабильной работе котла.
Плохая стабильность к термическим ударам: Во время запуска и остановки котла температура резко меняется, и огнеупорный материал образует большое количество трещин из-за термического удара, что, в свою очередь, приводит к отслаиванию материала и снижению его защитных свойств.
Недостаточная коррозионная стойкость: Продукты сгорания в котле содержат различные коррозионные газы, такие как диоксид серы, триоксид серы и т. д., которые вызывают эрозию огнеупорного материала и снижают его структурную прочность.
3. Решение
Выбор материала: После многочисленных исследований и испытаний электростанция выбрала новый тип корундово-муллитового огнеупорного литейного материала. Этот материал обладает преимуществами высокой температуры плавления, высокой прочности, хорошей стабильности к термическим ударам и коррозионной стойкостью. Его основной компонент, корунд (Al₂O₃), имеет содержание более 90%, а фаза муллита равномерно распределена, что позволяет эффективно противостоять высоким температурам и химическим воздействиям.
Оптимизация процесса строительства: В процессе строительства необходимо строго следовать требованиям производителя материала. Прежде всего, поверхность футеровки котла тщательно очищается для удаления примесей и рыхлых частей, чтобы обеспечить прочность базового слоя. Затем используется принудительный смеситель для смешивания огнеупорного литейного материала, чтобы обеспечить равномерное смешивание. В процессе заливки используется вибратор для удаления внутренних пузырьков воздуха и улучшения плотности литейного материала. В то же время необходимо контролировать температуру и влажность строительной среды, чтобы обеспечить нормальное застывание и затвердевание литейного материала.
Улучшение дизайна: В соответствии с рабочими условиями различных частей котла оптимизируются толщина и структура огнеупорных материалов. В зонах с высокой температурой и серьезной эрозией толщина огнеупорных материалов увеличивается; Расширительные швы устанавливаются в частях, подверженных концентрации термических напряжений, чтобы смягчить повреждение огнеупорных материалов от термических напряжений.
4. Эффект реализации
Продленный срок службы: После введения в эксплуатацию новых огнеупорных материалов их срок службы значительно увеличился до более чем 12 месяцев, что на 50% больше по сравнению с предыдущими, и количество простоев из-за повреждения огнеупорных материалов значительно сократилось.
Увеличение тепловой эффективности: Благодаря хорошей теплоизоляционной способности и стабильности огнеупорных материалов потери тепла сокращаются, тепловая эффективность котла увеличивается на 30%, снижается расход угля на выработку электроэнергии, и улучшаются экономические показатели электростанции.
Повышение безопасности: Надежная работа огнеупорных материалов эффективно предотвращает аварии, вызванные отслаиванием и трещинами материалов, и обеспечивает безопасное производство на электростанциях.
5. Резюме
Благодаря успешному применению огнеупорных материалов электростанция не только решает проблемы длительной эксплуатации котлов, но и предоставляет ценный опыт для других электростанций в выборе и применении огнеупорных материалов. В будущей работе следует продолжать уделять внимание развитию огнеупорной технологии, постоянно оптимизировать свойства материалов и строительную технологию, адаптироваться к все более сложным условиям эксплуатации электростанций и далее повышать эффективность работы и безопасность электростанций.