Защита быстро-изнашиваемых узлов тепломеханического оборудования электростанций
На теплоэлектростанциях в процессе сжигания твердого топлива его подаче, дроблении, сушке, размоле, транспортировке угольной пыли в горелочные устройства происходит интенсивный абразивный износ рабочих поверхностей теплотехнического оборудования. Такие же изменения возникает под действием продуктов сгорания в системах золоулавливания и золоудаления.
Кроме золового износа оборудования наблюдается интенсивная коррозия ("парниковый эффект") в узлах "мокрого” золоулавливания и газоходах после скрубберов в связи с имеющим место. В частности, трубы внутри имеет интенсивный износ в зоне сужения потока (увеличение скорости в горловине) не только в результате абразивного воздействия золы и коррозии среды, но и кавитации. Возникающая кавитация - третий разрушающий фактор среды. Она имеет место и в пылепроводах, в частности, в горелочных устройствах котлов.
Интерес к использованию каменного литья в качестве защиты от вышеперечисленных факторов воздействия среды на работу» поверхность узлов теплотехнического оборудования отмечается и в зарубежных странах. Так на конференции ещё в 1978 г. A AZM £ близ города Ниагара-Фоллс (США) подчёркивалось, что износостойкость, изготовленных из базальта в 4 раза вше, чем чугунных.
Следует отметить, что крупнейшие месторовдения угля - Экибас-туэское и Канско-Ачинское в дальнейшем будут использованы для покрытия потребностей в энергоносителях ТЭС и западных территорий страны. Открытые месторождения угля в Сибири качеством также не блещут.
Расширение использования этих угледобывающих комплексов обуславливается прежде всего дешевизной добываемых видов топлива.
Вышесказанное заставляет более внимательно отнестись к проблеме защиты оборудования, её анализу.
Все виды износа приводят к нарушению технологии пылеприготовления и золоулавливания, к потере экономичности котлоагрегатов, аварийным остановам, крупным материальным и трудовым затратам на ремонт, а также потерям огромного количества металла. Например, суточный простой блока 300 МВТ Рефтинской ГРЭС даёт потер! в сумме 250 тыс. руб.
Как видно из формулы (5.1), интенсивность износа пропорциональна третьей степени скорости потока. Кроме того, автор работы II утверждает, что при наличии коррозии золовой износ может возрасти в шесть раз по сравнению с расчетной по формуле (5.1.), а при кавитации показатель степени у скорости потока возрастает до 9. Это объясняет - почему наиболее интенсивному износу подвергаются трубы Вентури в схеме мокрого золоулавливания и направляющие трубы горелочных устройств после сужения пылевоздушного потока.
При полной ясности задачи по защите тепломеханического оборудования от износа, она до сих пор не решается достаточно эффективно и экономически приемлемо. Защита не всегда оказывается эффективной из-за высокой стоимости, часть оборудования работает вообще без неё.
Способы защиты ограничены, отсутствуют всесторонний анализ формирования износа и его прогнозирование.
Несмотря на широкое использование каменного литья для защиты ТОО, в Свердловэнерго пришли к выводу о необходимости комплексной защиты, т.е. использования, наряду с каменным литьем, других износостойких материалов и технологий.
По нашему мнению защита котельного оборудования от износа должна охватывать все способы, быть направлена на использование новых материалов, пригодных для обеспечения износостойкости любой группы технологически взаимосвязанного оборудования. Для успешной защиты необходима и аналитическая оценка износостойкости, на основании которой возможно прогнозирование предельного износа и выбор оптимального способа защиты.
Перечисленным требованиям отвечает комплексный подход к защите, который включает в себя и классификацию способов защиты и разработку новых, и совершенствование существующих способов* На
рис.12 представлена схема комплексного повышения износостойкости теплотехнического оборудования с классификацией способов защита.
Выбор защитного материала производят» исходя из следующих предпосылок:
- защита должна превосходить стойкость узла к абразивным и коррозионным воздействия не менее чем в 2 раза, т.е. должна быть эффективнее традиционного метало-бронирования;
- материал покрытия должен быть технологичен как для изготовления различных изделий, так и для непосредственного нанесения (футеровки) на защищаемую поверхность;
- материал должен обеспечивать широкую область применения, т.е. широкий диапазон эксплуатационных свойств;
- для обеспечения экономического эффекта от его использования стоимость должна быть невысокой.
Из вышеизложенных разделов следует, что камнелитые изделия вполне удовлетворяют этим требованиям.