循環流動床ボイラーの摩耗および耐摩耗対策

循環流動床ボイラーは、チェーン炉や微粉炭炉に続いて開発された、高効率かつ低公害の新型炉です。高い燃焼効率、幅広い石炭種への適応性、広い負荷調整範囲、低窒素酸化物排出量、容易な脱硫などの利点が評価され、世界中で広く利用・普及されています。しかしながら、顕著な摩耗問題が、この炉の長期的な経済運転を著しく阻害しています。

循環流動床ボイラーにおける石炭灰粒子によるボイラー材料の摩耗は、粒子流侵食に分類され、炉内の材料への粒子の衝突と、高濃度の灰を含む空気流による材料の侵食が含まれます。循環流動床ボイラー材料の摩耗は、粒子の大きさ、形状、衝突速度、衝突角度、供給量、粒子の強度と硬度などに大きく依存します。さらに、摩耗の程度は、衝突面の材質にも関係し、燃料特性や運転パラメータにも影響されます。

循環流動床ボイラーの摩耗しやすい部品には、加熱面パイプと耐火材が含まれます。循環流動床ボイラーの摩耗しやすい金属部品は、耐火材と水壁の接合部、不規則なパイプ壁面、水壁の四隅、炉内の加熱面、炉屋根の加熱面、サイクロン分離器、およびテールの対流加熱面です。

循環流動層ボイラーの摩耗に影響を与える要因は数多く存在する。具体的な実践においては、様々な状況を組み合わせ、様々な耐摩耗対策を講じる必要があり、経験を継続的に蓄積することで、循環流動層ボイラーの耐摩耗技術を成熟させ、向上させていくべきである。