一、CFB鍋爐水冷壁防磨必要性
循環(huán)流化床鍋爐在我國火電行業(yè)應用比較廣，是因為其更環(huán)保、高效、節(jié)能，能滿足日益嚴峻的環(huán)保政策。但是也因為其特性，循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損問題也尤為嚴重，一直困擾著火電企業(yè)。如果能徹底解決水冷壁磨損問題，能有效地保證電廠鍋爐能安全平穩(wěn)生產(chǎn)，減少事故的發(fā)生。所對循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨技術(shù)的研究和推廣，對火電企業(yè)有巨大的幫助。
二、調(diào)研情況
目前針對循環(huán)流化床鍋爐水冷壁磨損問題，主要防磨措施有金屬噴涂、熔敷、澆注料、防磨梁和格柵防磨等。
（一）、噴涂：金屬噴涂主要原理通過在水冷壁表面形成防磨涂層增厚管壁來延長水冷壁的磨損壽命。可分為空氣噴涂、無空氣噴涂、靜電噴涂、激光噴涂及其以上各種形式的派生工藝等?，F(xiàn)在一般主流工藝是通過采用超音速電弧或者超音速火焰等手段在結(jié)合高鉻鎳基鈦合金或金屬陶瓷等水冷壁表面形成高強度致密涂層，涂層厚度一般在0.5~0.8mm，屬于被動防磨方式。
優(yōu)點：
1、防磨初期效果好，對換熱基本沒有影響。
2、初期投資造價低。
存在的問題：
1、熱噴涂市場混亂，材質(zhì)選購上不規(guī)范，一旦爆管以后補焊相當困難。
2、因各材料之間相互化學成分及應力都不十分融合且熱噴涂是以機械嵌合為主，因此涂層的耐沖擊性能不高，
3、熱噴涂會產(chǎn)生一定的孔隙率，質(zhì)量難以保證。
4、對于燃用劣質(zhì)煤鍋爐，防磨周期短，一般不超過六個月。
5、噴涂施工工作環(huán)境要求高，噴涂廠家多，良莠不齊，要求不嚴時易出現(xiàn)褶皺翹起，運行中容易脫落，甚至大面積脫落，成為新的磨損爆管點。
6、破壞水冷壁管焊接特性：噴涂合金材料滲入母材，破壞其原有金相結(jié)構(gòu)，易造成水冷壁管爆管且給檢修工作帶來一定困難。
7、二次處理周期長，檢修工作量大，鍋爐爆管停爐后，必須冷卻、拋光除銹后才能實施工程和二次噴涂。
8、噴涂使用周期短，年年噴涂，經(jīng)濟成本維修費用高。

（二）、澆注料：耐磨澆注料是一種由高強水泥、礦物質(zhì)摻合料、高強度骨料以及抗裂耐磨劑生產(chǎn)配制而成或由高強低水泥系結(jié)合物質(zhì)膠結(jié)剛玉、碳化硅等物質(zhì)而形成的耐磨耐火混凝土，澆注料防磨是用耐火材料覆蓋在易磨損區(qū)域形成保護，屬于被動式增厚防磨方式。
優(yōu)點：
硬度高，抗磨損能力強，抗沖擊能力強，施工方法簡單，施工門檻較低。
存在的問題：
1、在爐內(nèi)角部分使用耐火耐磨可塑料防磨得到一般的效果，但向兩側(cè)水冷壁的平滑過渡很難處理好，最容易產(chǎn)生新的磨損區(qū)域。
2、澆注料防磨效果很一般，防磨層耐磨持續(xù)時間達到3-5個月，導熱系數(shù)較小，影響鍋爐熱效率，不適宜增大防磨覆蓋面積，爆裂打泡現(xiàn)象非常嚴重。
3、易脫落，脫落區(qū)域同樣會因為產(chǎn)生渦流導致更嚴重的磨損。
4、施工周期長

（三）、防磨梁：通過在磨損區(qū)域內(nèi)布置多個凸臺，（凸臺主體由澆注料澆筑而成，由抓釘固定在膜式壁上），這使得貼壁流在下降過程中和凸臺發(fā)生非彈性碰撞，碰撞后顆粒速度大幅度降低。由于防磨凸臺的高度，使的高濃度的灰粒遠離了受熱面，降低了受熱面附近的顆粒濃度。由于受熱面附近的顆粒濃度和速度均同時大幅度降低，從而使的磨損能夠大幅度降低，屬于主動防磨方式。
優(yōu)點：
1、施工工藝簡單，成本造價較低，使用壽命長。
2、對于水冷壁豎向貼壁流的磨損有比較理想的改善作用。
存在的問題：
1、施工過程時間長，施工及檢修要求復雜。
2、由于安裝位置占據(jù)水冷壁一定面積影響一部分鍋爐傳熱面積；
3、防磨梁緊靠穩(wěn)釘固定，易產(chǎn)生震動，影響鍋爐負荷。
4、初次施工完，升溫要符合鍋爐升溫要求，比較麻煩。
5、由于澆注料和金屬受熱面膨脹系數(shù)差別大，造成裂縫、凸起、錯位、嚴重時造成脫離等不正常狀況，易造成二次磨損。
6、該技術(shù)安裝間隔過大時不能有效控制磨損狀況，安裝間隔過小嚴重影響鍋爐出力。
7、防磨梁不能完全解決水冷壁磨損問題，特別是側(cè)磨問題。

（四）激光熔覆是采用激光束加熱熔覆材料和基材表面，使所需的特殊材料熔焊于工件表面的一種新型表面改性技術(shù)。
優(yōu)點：
1、熔敷層厚度遠高于噴涂一般在1.5mm~3mm之間，耐磨持久，一般防磨壽命在3年左右。
存在的問題：
1、激光熔覆軌道式自動焊，施工環(huán)境要求高，現(xiàn)場施工難度大效果差，熔覆層硬度非常高，后續(xù)維護難度非常大。
2、受熱面膨脹不均勻，受熱面易上下整體極易變性，防護區(qū)域，檢查發(fā)現(xiàn)熔覆表面氣孔多，發(fā)生微滲漏無法補焊。
3、加厚管徑，被動式防磨。
4、現(xiàn)場施工周期長，不宜交叉施工。
5、市場價格高。

（五）格柵防磨板

鄭州三眾能源科技有限公司，格柵防磨經(jīng)緯結(jié)構(gòu)技術(shù)通過加裝橫向、縱向格柵防磨板對爐內(nèi)受熱面實行網(wǎng)格化細密防護，減少爐內(nèi)受熱面貼壁顆粒灰顆粒對受熱面的碰撞剪切，疏導爐膛物料內(nèi)循環(huán)，降低物料顆粒沿爐內(nèi)受熱面下落的終端速度，破壞物料流在不平滑管壁處形成的渦流，從而避免固體物料粒子對水冷壁、屏式過熱器、翼型水冷壁管的磨損。
優(yōu)點：
1、施工工藝簡單，整體造價較低，鍋爐水冷壁大面積防磨效果好。
2、施工工期短，可交叉施工，一般為常規(guī)防磨措施施工工期的1/3。
3、格柵防磨施工壽命長，達到五年以上。
4、在格柵防磨區(qū)域內(nèi)防磨效果明顯。
5、格柵防磨技術(shù)后期維護簡單，在我公司嚴格工藝要求和質(zhì)量管控下，格柵板年脫落率低于萬分之一，個別掉片不會影響防磨效果，只需在停爐檢修時簡單補焊上備用件即可。

綜上所述，格柵防磨技術(shù)是解決CFB鍋爐水冷壁磨損問題的最佳選擇，想要保障鍋爐機組安全、平穩(wěn)、高效長周期運行，建議選擇采用格柵防磨技術(shù)對水冷壁進行防護。