Технологија котлова са циркулишућим флуидизованим слојем (ЦФБ) је релативно зрела технологија чистог сагоревања. ЦФБ котлови имају одличну прилагодљивост гориву и могу сагоревати скоро свако фосилно гориво. Кречњак се може директно додати у пећ да би се уклонило 90% СО2, а концентрација емисије НОк је ниска, само 1/4 од оне из пећи на прах. Пепео из котла има добру активност и може се користити као грађевински материјал за пуњење. Међу њима, топлотна изолацијаватростални ливениматеријали су постали важан део котлова са својом ватроотпорношћу, отпорношћу на хабање и термоизолационим ефектима. Због различитих функција различитих позиција у котлу са циркулишућим флуидизованим слојем, топлотноизолациони ватростални материјали потребни на различитим позицијама котла су такође различити.
Узроци ватросталног оштећења котла
Оштећења ватросталних материјала могу се поделити у две ситуације: ① Хабање ватросталних материјала; ② Уништавање ватросталних материјала.
Услови рада у пећи који изазивају хабање ватросталних материјала су: ① Радна температура у котловској пећи је 900~1050 степени; ② редокс атмосфера у пећи; ③ Пражњење и удар димних гасова: Пећ је углавном 3~6м/с, а сепаратор је 20~30м/с.
Чишћење и удар димних гасова се односи на хабање узроковано ударом флуида или чврстих честица на површину материјала при одређеној брзини и углом. Хабање од рибања: Угао удара између честица и чврсте површине је мали и близу паралеле. Под комбинованом силом брзине вертикалне компоненте и брзине тангентне компоненте, честице формирају ефекат блањања на чврстој површини, чиме постепено уништавају ватросталне материјале. Хабање при удару: Угао удара је велики и близу вертикалног. Честице ударе у чврсту површину одређеном брзином да изазову пукотине и деформације. Дуготрајни удар оштећује чврсту површину и деформисани слој ће отпасти.
Постоји неколико типова материјалне штете од ватросталних ливених материјала: ① Термичко распадање; ② Структурално ломљење; ③ Механичко напрезање љуштење. Топлотно љуштење је узроковано брзом променом температуре и неравномерним загревањем током покретања и гашења котла, што узрокује температурну разлику унутар ватросталног материјала, стварајући на тај начин напрезање, изазивајући пуцање и љуштење ватросталног материјала. Структурно љуштење је промена састава материјала (квалитативне промене) током дуготрајне употребе котла и љуштење површинског материјала. Разлог зашто механичко напрезање изазива ломљење ватросталног материјала је због различитих коефицијената топлотног ширења ватросталног материјала и металне структуре (елементи за мерење температуре и притиска, ексери за хватање ватросталног материјала итд.) која пролази кроз ватростални материјал.
Услови рада на различитим позицијама котла
Испод кревета се пали бојлер компаније од 75т/х. Када се користи метод паљења испод кревета, температура у овом делу брзо расте. Максимална температура током паљења може да достигне 1200 ~ 1400 степени, температура се брзо мења, има високу стабилност топлотног удара и није лако пасти. Због малог броја честица и ниских захтева за отпорност на хабање, могу се изабрати ливени материјали отпорни на високе температуре.
Радна температура површине флуидизованог слоја је између 800 ~ 1100 степени, а ватростални материјали отпорни на хабање полажу се између поклопца флуидизованог слоја.
Радна температура котловске пећи са циркулишућим флуидизованим слојем је између 900 ~ 1000 степени. Концентрација материјала и пепела у слоју густе фазе и слоју полугусте фазе је веома висока, а смер струјања ваздуха се често мења током константног кључања и циркулације. Захтеви за ватросталне материјале на четири зида флуидизованог слоја су веома високи. Морају имати и високу отпорност на ватру и пријањање, и морају имати високу отпорност на хабање. Његов структурни тип усваја методу заваривања клинова на водено хлађене зидне цеви и облагање ватросталне пластике.
Радна температура на тачки окретања димних гасова на врху пећи је 850~1100 степени. Ватростални и отпорни на хабање слој крова пећи усваја следеће типове, наиме, ватростално ливење или полагање цигле специјалног облика или ватросталну пластику отпорну на хабање (додати игле када се користи мембрански зид) прави цилиндар и конусни котао циклон са флуидизованим слојем сепаратор је дизајниран да одваја честице угљеника и честице пепела у димном гасу. Честице у сепаратору имају велику брзину, услови рада су лоши, радна температура је 800~950 степени, а постоји могућност секундарног сагоревања. Материјал облоге мора имати високу отпорност на хабање. Углавном се користе ливнице са високим садржајем алуминијума или корунда.
Радна температура је 800-950 степени, концентрација честица је висока, али је величина честица у реду, пепео има велики топлотни капацитет, а топлотни удар на облогу је велики. Услови за рад нису лоши, а углавном се користе високо алуминијумски материјали. Међутим, услови градње ових делова су лоши, а посебну пажњу треба посветити процесу изградње како би се обезбедио квалитет изградње.
Температура репног димњака је ниска, хабање облоге је мало, а за изградњу се могу користити обичне ватросталне цигле.
Питања која треба узети у обзир када се користе ватростални ливени материјали
① Мора се користити чиста вода, а количина додане воде је 6%~8%;
②Користите принудни миксер и сви алати за мешање морају бити чисти. Мешајте док се материјал не уједначи;
③Приликом мешања, количина додатог материјала не би требало да буде мања од целе вреће, а суво мешати 15 минута пре додавања воде да би се постигла сврха равномерног мешања;
④Кастајл је ојачан металном површином котла кроз велики број клинова. Игла је метални материјал, а коефицијент топлотног ширења је много већи од коефицијента ватросталног материјала, тако да је игла потребно претходно загрејати пре уградње;
⑤Површину ливења свих калупа треба премазати слојем моторног уља;
⑥Свака серија материјала се мора сипати у року од 10-30 минута након мешања. Препоручљиво је истовремено сипати до одређене дебљине и вибрирати док се потпуно не затвори;
⑦Уклањање калупа 24 сата након изливања, а укупно време сушења је 3 дана.
