Piastra anticorrosione resistente all'usura Piastra caldaia CFB con elevata conduttività termica e campo di flusso ottimizzato

Le caldaie a letto fluido circolante sono ampiamente utilizzate nella produzione industriale grazie alla loro capacità di ridurre al minimo l'inquinamento durante i processi di combustione del carbone, ridurre le emissioni e soddisfare gli standard ambientali. Tuttavia, durante il funzionamento effettivo, le caldaie CFB subiscono un'usura che può portare a incidenti per la sicurezza.

La parete d'acqua funge da superficie riscaldante principale delle caldaie CFB ed è particolarmente suscettibile all'usura e alla corrosione. Questi problemi sono inevitabili durante il funzionamento della caldaia. Quando l’usura delle pareti d’acqua raggiunge livelli critici, possono verificarsi esplosioni nei tubi, mettendo a rischio la sicurezza aziendale. Pertanto, lo studio e l’implementazione di efficaci misure antiusura per le pareti d’acqua è fondamentale per le aziende che utilizzano caldaie a letto fluido circolante.

L'analisi dei modelli di usura su diverse caldaie a letto fluido circolante rivela che l'usura delle pareti d'acqua deriva principalmente dall'erosione continua e dal taglio da parte delle particelle di materiale in movimento ad alta velocità durante la combustione. A causa delle caratteristiche intrinseche delle caldaie CFB, l’usura delle pareti d’acqua non può essere completamente evitata, ma può essere fondamentalmente affrontata attraverso tecnologie antiusura avanzate.

Il problema dell’usura dei muri d’acqua esiste da molti anni e ha portato allo sviluppo di varie tecnologie antiusura. Le soluzioni di mercato includono la tecnologia antiusura a spruzzo metallico, travi antiusura e tecnologia antiusura a griglia, con diversi livelli di efficacia.

La tecnologia antiusura dei grigliati a parete raffreddati ad acqua è stata introdotta nelle principali aziende che utilizzano caldaie a letto fluido circolante ed è stata praticamente applicata in oltre 300 caldaie CFB a livello nazionale e internazionale. L'efficacia antiusura ha guadagnato il riconoscimento del mercato, affermandola come la tecnologia antiusura più diffusa disponibile.

Le prime applicazioni della tecnologia antiusura della griglia hanno ormai superato i 7 anni di funzionamento senza che si siano verificati eventi di esplosione dei tubi causati dall'usura della parete d'acqua, dimostrando un'efficacia comprovata attraverso test pratici.

La tecnologia antiusura Grille rappresenta un nuovo tipo di soluzione antiusura attiva con funzioni di ottimizzazione e miglioramento dell'efficienza. Per soddisfare la richiesta di efficienza antiusura ottimale nelle caldaie CFB, questa tecnologia ottiene miglioramenti attraverso diversi meccanismi chiave:

I problemi di usura delle caldaie CFB derivano principalmente dal taglio e dalla collisione provocati dal flusso di fumo ad alta velocità sulle superfici riscaldanti. La tecnologia antiusura della griglia riduce la velocità del flusso di fumo sulle pareti montando piastre antiusura in lega orizzontalmente e verticalmente, riducendo così al minimo l'usura della superficie riscaldante. Le piastre antiusura in lega sono caratterizzate da un'elevata conduttività termica (superiore a 30 in condizioni normali di combustione, leggermente superiore alle pareti d'acqua) e da un'elevata emissività superficiale, consentendo un efficace miglioramento sia del trasferimento di calore per convezione che per radiazione, migliorando al contempo l'efficienza del trasferimento di calore della caldaia CFB.

La tecnologia ottimizza i campi di flusso delle pareti sulle superfici riscaldanti, creando una distribuzione più uniforme del carico termico all'interno del forno. Ciò si traduce in un trasferimento di calore più uniforme, una ridotta perdita di calore durante i processi di trasferimento e una migliore efficienza termica della caldaia CFB. La tecnologia antiusura della griglia può sostituire i metodi tradizionali (come calcinabili e travi antiusura), liberando superfici riscaldanti precedentemente ricoperte da materiali con scarsa conducibilità termica e aumentando di fatto la superficie riscaldante disponibile.

L'analisi teorica indica che la tecnologia antiusura della griglia può migliorare e potenziare l'ottimizzazione e l'efficienza della caldaia CFB in tre dimensioni chiave. Nelle applicazioni ingegneristiche pratiche, i test condotti da autorità terze prima e dopo la trasformazione antiusura della griglia di una caldaia CFB supercritica hanno confermato miglioramenti significativi.