Placa de caldeira CFB resistente à corrosão com alta condutividade térmica e campo de fluxo otimizado

Caldeiras de leito fluidizado circulante são amplamente utilizadas na produção industrial devido à sua capacidade de minimizar a poluição durante os processos de queima de carvão, reduzir emissões e atender aos padrões ambientais. No entanto, durante a operação real, as caldeiras CFB sofrem desgaste que pode levar a acidentes de segurança.

A parede de água serve como principal superfície de aquecimento das caldeiras CFB e é particularmente suscetível ao desgaste e à corrosão. Esses problemas são inevitáveis ​​durante a operação da caldeira. Quando o desgaste das paredes de água atinge níveis críticos, podem ocorrer explosões nas tubulações, representando sérias ameaças à segurança da empresa. Portanto, estudar e implementar medidas antidesgaste eficazes para paredes de água é crucial para empresas que utilizam caldeiras de leito fluidizado circulante.

A análise dos padrões de desgaste em várias caldeiras de leito fluidizado circulantes revela que o desgaste das paredes de água resulta principalmente da erosão contínua e do corte por partículas de material em movimento em alta velocidade durante a combustão. Devido às características inerentes às caldeiras CFB, o desgaste das paredes de água não pode ser completamente evitado, mas pode ser fundamentalmente resolvido através de tecnologias antidesgaste avançadas.

O problema do desgaste das paredes de água existe há muitos anos, levando ao desenvolvimento de diversas tecnologias antidesgaste. As soluções de mercado incluem spray de metal antidesgaste, feixes antidesgaste e tecnologia antidesgaste de grade, com diversos níveis de eficácia.

A tecnologia antidesgaste de grade de parede resfriada a água foi introduzida em grandes empresas que usam caldeiras de leito fluidizado circulante e tem sido aplicada na prática em mais de 300 caldeiras CFB nacional e internacionalmente. A eficácia antidesgaste ganhou reconhecimento no mercado, estabelecendo-a como a tecnologia antidesgaste mais popular disponível.

As primeiras aplicações da tecnologia antidesgaste de grade já ultrapassaram 7 anos de operação sem nenhum evento de explosão de tubo causado pelo desgaste da parede de água, demonstrando eficácia comprovada através de testes práticos.

A tecnologia antidesgaste da grade representa um novo tipo de solução antidesgaste ativa com funções de otimização e aumento de eficiência. Para atender à demanda por eficiência antidesgaste ideal em caldeiras CFB, esta tecnologia alcança melhorias através de vários mecanismos principais:

Os problemas de desgaste da caldeira CFB resultam principalmente de corte e colisão por fluxo de fumaça em alta velocidade nas superfícies de aquecimento. A tecnologia antidesgaste da grelha reduz a velocidade do fluxo de fumo nas paredes através da montagem de placas antidesgaste de liga horizontal e vertical, minimizando assim o desgaste da superfície de aquecimento. As placas antidesgaste de liga apresentam alta condutividade térmica (excedendo 30 em condições normais de combustão, ligeiramente superior às paredes de água) e alta emissividade superficial, permitindo um aprimoramento efetivo da transferência de calor por convecção e radiação, ao mesmo tempo que melhora a eficiência da transferência de calor da caldeira CFB.

A tecnologia otimiza os campos de fluxo nas paredes das superfícies de aquecimento, criando uma distribuição mais uniforme da carga de calor dentro do forno. Isto resulta numa transferência de calor mais uniforme, redução da perda de calor durante os processos de transferência e melhoria da eficiência térmica da caldeira CFB. A tecnologia antidesgaste de grelha pode substituir os métodos tradicionais (tais como concretos e vigas antidesgaste), libertando superfícies de aquecimento anteriormente cobertas por materiais com baixa condutividade térmica e aumentando eficazmente a área de superfície de aquecimento disponível.

A análise teórica indica que a tecnologia antidesgaste da grade pode melhorar e aprimorar a otimização e a eficiência da caldeira CFB em três dimensões principais. Em aplicações práticas de engenharia, testes realizados por terceiros antes e depois da transformação antidesgaste da grade de uma unidade de caldeira supercrítica CFB confirmaram melhorias significativas.