1水冷壁磨損的主要原因。

　　1.1煤粒顆粒造成水冷壁壁面磨損。

　　循環流化床鍋爐在燃燒室內有大量的床料和循環物料，延長了煤粒在爐膛內的停留時間，這些顆粒在從爐底布風裝置出來的具有足夠的速度，強度和剛度的空氣流作用下，在內部核心區向上運動，在外部環狀區沿爐膛水冷壁向下回流。這些向下回流固體粒子將直接沖擊水冷壁管，造成水冷壁管快速沖刷磨損。另外由于煤燃燒時產生的大量灰粉及煙氣中含有大量的飛灰顆粒，在爐膛內部燃燒復雜動態過程中，猛烈撞擊和高速沖刷水冷壁管，使水冷壁壁面被磨損成不同形狀的小平臺，造成水冷壁壁厚磨損減薄。

　　1.2因管束局部存在凹陷或凸起致使顆粒流動在此發生突變，進而對該部位造成快速磨損如安裝和檢修過程中水冷壁管連接的焊口存在折口，錯口或焊口表面未打磨平整光滑，筋片，安裝時的臨時焊件未割凈，水冷壁鰭片有凹陷或凸起部位未焊補打磨光滑，耐火材料接縫處有凹陷或凸起，管子上下間隙不均勻，容易塞住大顆粒灰渣形成臺階。這些因素造成灰料下滑時改變方向，局部將發生渦流，不但對焊口，筋片造成快速磨損而且還對附近的水冷壁造成嚴重沖刷磨損。澆注料質量或施工質量差導致澆注料脫落，使水冷壁管裸露，從而受到磨損。

　　1.3入爐煤顆粒度大，粒徑分布遠遠超過設計值。

　　在鍋爐添加啟動床料時，忽視了對床料粒徑的控制，直接使用鍋爐排渣作為啟動床料。這些因素造成了爐內爐料流化困難。為了緩解流化不暢的問題，增加了一次風量。一方面使爐膛上部粒徑偏大，造成對水冷壁的磨損加劇。磨損量與顆粒直徑的平方成正比。當顆粒的速度和與水冷壁的沖擊角一定時，顆粒度越大磨損量越大。另一方面，增加了一次風量煙速就會增大。對于飛灰濃度一定的煙氣，煙速增大飛灰顆粒對水冷壁管壁的撞擊力，沖刷力加大，磨損加劇。磨損量與煙氣速度成n（n≥3）次方的關系。

　　1.4煤中的石塊是加速磨損的根源。

　　經過分析測試，物料中所含的石塊的硬度是灰分硬度的30～40倍，雖然石塊數量所占的比例不足灰分的1/10，但石塊所形成的惡果是灰分所不能及的。經過對許多廠的考察得出了相同的結論，即去除原煤中的三塊（石塊，鐵塊，木塊），特別是石塊才是解決磨損問題的最有效的方法。

　　另外，爐膛密封不嚴造成煙氣泄漏，運行時一次風風速和風量過大，播煤風，冷渣風過大，J閥風量和風壓不合理，也是造成水冷壁磨損的原因。　　2水冷壁磨損的形式。

　　由于燃燒室內各部位氣固兩相濃度，粒度，速度和方向等因素的不同，致使水冷壁磨損的類別各異，大體可分為兩大類。

　　2.1沖蝕磨損。

　　氣流中夾帶一定濃度的固體顆粒，以一定的速度對水冷壁進行沖擊所造成的磨損。此種磨損應被限定為顆粒沖擊角度較大，或接近于垂直，水冷壁管面反復被顆粒沖擊，產生塑性變形，疲勞與形變脫落，最終導致磨損量突升。

　　2.2切削磨損。

　　顆粒與水冷壁表面的沖擊角度較小，甚至接近平行，顆粒垂直于水冷壁表面的分速度使它鍥入水冷壁，而顆粒與水冷壁表面相切的分速度使它沿物體表面滑動，兩個分速度合成的效果對水冷壁表面材質挖槽與刨削。這實質上是一種磨料磨損。

　　實際上，水冷壁大部分經受的是切削磨損，在產生渦流的四角，焊縫接口，澆注料平臺等部位，磨損形式還要復雜，其中兼有沖蝕，切削，疲勞磨損的綜合過程。實踐表明，爐膛內存在凸起的部位磨損最為嚴重，若不采取防磨措施，連續運行1～2個月就會發生爆管事故。

　　3水冷壁易發生磨損部位及防磨措施。

　　意外的爆管會對電廠造成較大的損失，只有防患于未然才是最好的辦法。經過多年的實踐，多次的調研，分析，總結出了水冷壁易發生磨損的部位及幾點能有效防止磨損的措施。爐膛水冷壁磨損主要存在于以下部位：爐膛四個角落區域，爐膛下部衛燃帶與水冷壁的過渡區域，不規則區域（如爐墻開孔處），爐膛出口側墻，冷渣器回風口，給煤口，水冷壁鰭片凸起或凹下去的部位，折口，錯口，表面高低不一，不平整，不光滑的對接焊口。針對循環流化床鍋爐水冷壁管的磨損原因和不同部位，可采取以下措施：循環流化床鍋爐水冷壁都是20G，25MnG一類的優質碳素鋼管，有好的焊接性能。若需要補焊的凹坑或面較小，則采取補焊，補焊后能取得好的效果。

　　在補焊效果評估上，我們曾對一手工電弧補焊管運行效果進行了跟蹤，運行4千多小時后割管做性能試驗，結果補焊管的各項性能指標同母材接近。但是補焊必須講究工藝，應采取小規范焊接方法。要選用小的焊條直徑，小的焊接電流，斷弧焊接，防止過熱，以減輕焊接熱影響區的影響，一般我們選用直徑為2.5mm（或3.2mm）的E4303（或E5015）焊條，焊接電流控制在80A～100A.同時要選擇技術過硬的焊工施焊，焊后要對高出管壁的焊肉打磨，使焊接部位管壁保持光滑，并且同其他管壁保持同一平面。安裝和檢修中應消除水冷壁管對接接口處的折口，錯口，焊口應打磨光滑，平整。鰭片處安裝時凸起的部分全部磨平，凹下去的部分全部焊補平直。安裝時未割凈的臨時焊件或未打澆注料的銷釘，一定要清除干凈并打磨光滑。

　　對衛燃帶與水冷壁管交界處向上3.5m以內，爐膛四角向兩側各5根水冷壁管，不規則區域（如爐墻開孔處）澆注料外1m內進行噴涂。噴涂前對水冷壁進行檢查，如磨損嚴重，減薄比較均勻，面積大，壁厚已小于理論強度計算值的，應先做更換處理，再噴涂。局部凹坑先補焊，打磨光滑，再進行噴涂。噴涂時首先采用噴砂對水冷壁進行表面粗糙處理。噴砂完應進行質量檢查，被噴砂的水冷壁表面粗糙度要適當而均勻，應在Rz40～80um范圍內。表面粗糙處理后的管壁應盡快進行噴涂，以防出現氧化而影響噴涂質量。

　　在噴涂水冷壁管時宜采用電弧噴涂。電弧噴涂在結合強度，噴涂效率，孔隙率，經濟性和安全性方面都優于普通火焰噴涂。噴涂時選用LX88A噴涂絲材，取得很好的效果。涂層與管壁結合良好，硬度高，耐沖蝕磨損和顆粒磨損性能優越。電弧噴涂后涂層的物理性能如下。

　　結合強度：≥20Mpa，是火焰噴涂層結合強度的2.5倍。

　　孔隙率：≤2%涂層厚度：0.7mm～0.8mm涂層硬度：HRc69實踐證明，只要掌握好噴涂工藝，控制好水冷壁管噴涂過程中關鍵環節的處理，噴涂后就可取得很好的防磨效果。

　　在爐膛出口側墻水冷壁管（從爐膛出口向爐膛內數1～15根）處加裝防磨護瓦，材質選用與風帽同樣的材質（一般為1Cr20Ni14Si2），既耐磨又耐高溫。

　　對冷渣器回風口，給煤口處四周的水冷壁應先焊接防護瓦然后再焊接銷釘，要有足夠的銷釘數量和優質的焊接質量，最后打上耐火耐磨搗打料。選用的耐火耐磨搗打料必須是優質產品，施工時必須嚴格按照鍋爐及供應廠家的施工說明書進行施工，嚴格把好每一個環節。在平時的檢修中應采用不用烘爐材料的耐火耐磨搗打料，施工后采取用噴燈或火焊進行烘烤，使耐火耐磨搗打料外皮變硬，以加強此處的耐磨強度。

　　根據鍋爐運行狀況和運行時間，有計劃的，合理的安排磨損狀況檢查。在備用停爐或停爐檢修時，應檢查爐膛水冷壁的磨損情況以及爐膛密封是否嚴密，有無煙氣泄露。磨損或掉了的澆注料要及時修補，需補焊的部位要進行補焊，做到及時發現問題及時處理。

　　另外，解決磨損問題還得從燃料管理著手。嚴格控制入爐煤和石灰石的顆粒度，使之在設計范圍之內。添加啟動床料時要控制床料的顆粒度，嚴格按設計要求進行篩選，不能直接使用鍋爐排渣。在運行中盡量減少冷渣風量，降低冷渣風壓，減小一次風的風量和風速；調節J閥風量和風壓，防止因回料不正常，引起床面波動，從而能有效地減輕水冷壁的磨損。

　　4結語。

　　通過采取上述措施后，對減輕循環流化床鍋爐水冷壁的磨損有一定的效果，增加了鍋爐運行的安全性和經濟性。但由于循環流化床鍋爐固有的特殊內循環決定了對水冷壁的磨損是不可避免的，只要鍋爐運行，磨損總會發生。但在設計，安裝，運行，檢修中存在的一些問題大大加重了水冷壁的磨損，這就需要設計人員，安裝人員，運行人員，檢修人員共同努力，減輕這些因素對水冷壁的磨損，提高循環流化床鍋爐運行的安全性和經濟性。