該鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量為1900t·h-1，蒸汽壓力為25.4MPa，主蒸汽溫度為571℃。該鍋爐物料循環(huán)系統(tǒng)為鍋爐核心，包括爐膛、外置床、分離器、回料器等重要設(shè)備。爐膛為褲衩式雙爐膛；6個(gè)外置床、6臺(tái)回料器、6臺(tái)分離器分別沿鍋爐對(duì)稱(chēng)布置，形成爐內(nèi)物料循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)較復(fù)雜。爐膛內(nèi)燃燒的為高硫分、高灰分、低熱值、低灰熔點(diǎn)的劣質(zhì)貧煤，運(yùn)行溫度850~950℃，運(yùn)行工況惡劣。機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，爐膛床壓11Kpa。煤耗量366t·h-1，入爐煤粒徑8mm，煤的沖刷磨損指數(shù)8.3，哈氏可磨指數(shù)70HGI。石灰石耗量80t·h-1石灰石粒徑1mm，石灰石哈氏可磨指數(shù)90HGI。運(yùn)行期間，循環(huán)系統(tǒng)各設(shè)備每天受到大量燃料、燃料灰、石灰石及其反應(yīng)產(chǎn)物的固體床料的沖刷、碰撞、沖擊磨損。對(duì)于這些運(yùn)行環(huán)境溫度高、氣流流速快、物料濃度大且對(duì)爐管及結(jié)構(gòu)件有嚴(yán)重磨損和高溫?zé)釠_擊的部位，均須采取耐火、抗磨損、隔熱保溫等保護(hù)措施。
1：鍋爐爐膛耐火材料設(shè)計(jì)及應(yīng)用
鍋爐爐膛四周、底部及頂部由膜式水冷壁受熱面構(gòu)成。運(yùn)行時(shí)，爐膛內(nèi)部氣、固兩相的流動(dòng)工況極為復(fù)雜，物料濃度很高，大量的回混物料嚴(yán)重沖蝕著四周水冷壁管。爐膛下部區(qū)域?yàn)槊芟鄥^(qū)，是CFB鍋爐的主要燃燒區(qū)域，床料密度高，煤灰顆粒大，磨損嚴(yán)重；并且集中了各種開(kāi)孔部位，如給煤口、返料口、二次風(fēng)口、測(cè)溫測(cè)壓孔、排渣口及人孔等。這些開(kāi)孔部位會(huì)使物料產(chǎn)生擾動(dòng)、渦流，造成局部嚴(yán)重磨損。該部位水冷壁管金屬管壁厚度6mm，材質(zhì)為15CrMO鋼，高溫耐磨性差，嚴(yán)重磨損會(huì)使受熱面管壁減薄導(dǎo)致爆管停爐，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為防止?fàn)t膛密相區(qū)受熱面的磨損，在該區(qū)域水冷壁管上采取耐火材料做耐火防磨處理。要求耐火材料具有良好的抗磨損性、抗熱震性和體積穩(wěn)定性；同時(shí)，為保證受熱面管有效換熱，提高換熱效率，對(duì)耐火材料的熱導(dǎo)率有一定的要求。
SiC質(zhì)耐火材料（熱導(dǎo)率4.0W·m/K）在高溫下具有良好的耐磨性和抗熱震性，而且在一定溫度下其表面可形成一層釉面保護(hù)層。爐膛密相區(qū)未開(kāi)孔區(qū)設(shè)計(jì)為SiC耐磨可塑料，厚度50mm；開(kāi)孔區(qū)設(shè)計(jì)為SiC耐磨自流澆注料（含2%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鋼纖維），厚度50mm。所有孔洞中的金屬管件、測(cè)壓管等穿管處的澆注料孔徑應(yīng)與該處管的外徑相同，且澆注料孔的同軸度要符合設(shè)計(jì)要求，否則將會(huì)造成澆注料的偏向沖刷，導(dǎo)致澆注料快速磨損。在爐膛標(biāo)高18.9m的密相區(qū)－稀相區(qū)交界處（水冷壁與耐火材料交界處），磨損較為嚴(yán)重，應(yīng)采取“讓管”技術(shù)：交界處耐火材料45°角平滑過(guò)渡，緩解該區(qū)域固體物料垂直下落造成的沖刷，改善局部磨損。
2：回料器耐火材料設(shè)計(jì)及應(yīng)用
回料器在CFB鍋爐中的主要作用是將分離器分離下來(lái)的未燃盡物料送回爐膛下部密相區(qū)繼續(xù)循環(huán)使用。回料器氣流介質(zhì)的工作溫度為900℃，介質(zhì)顆粒濃度為3500Kg·m3，灰速為1m·S-1回料器是工作環(huán)境最為惡劣的區(qū)域之一，工作溫度約900℃;其內(nèi)是高溫循環(huán)床料底板有溫度較低的流化風(fēng)進(jìn)入回料器；異型結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。因此，該處的內(nèi)襯耐火材料需要具有一定的抗磨損性、抗結(jié)焦性及較好的體積穩(wěn)定性。特別是與分離器錐段接口和給煤口等處要充分考慮其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外形多變的因素。內(nèi)襯耐火材料的熱膨脹多向變化，極易導(dǎo)致耐火材料開(kāi)裂，流化風(fēng)夾帶渣粒從縫隙中進(jìn)入，破壞保溫層，出現(xiàn)回料器殼體表面變形、燒紅、燒穿等情況。此部位是問(wèn)題多發(fā)區(qū)。針對(duì)此區(qū)域特性，為防止耐火材料開(kāi)裂脫落，在耐火材料的選用、膨脹縫的設(shè)置、施工工序等方面均需有針對(duì)性的措施。熔融石英耐磨澆注料使用溫度、強(qiáng)度及耐磨性偏低，但抗熱震性較好，適用回料器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、容易開(kāi)裂脫落的部位。
3:外置床耐火材料設(shè)計(jì)及應(yīng)用
外置床內(nèi)布置有高溫再熱器、中溫過(guò)熱器等熱交換器，通過(guò)中隔墻將不同的熱交換器分隔。外置床底板上布置有布風(fēng)板。流化風(fēng)風(fēng)速0.5~1m·S-1，風(fēng)量大。較低溫度的流化風(fēng)通過(guò)風(fēng)帽進(jìn)入床內(nèi)，因此高溫段布置的耐火材料應(yīng)具有一定的抗結(jié)焦能力。高溫循環(huán)灰中的固體顆粒直徑0.1mm~0.5mm，床料橫向運(yùn)動(dòng)，從外置床空倉(cāng)流入，從另一端流出，然后進(jìn)入爐膛。在這一過(guò)程中，高溫循環(huán)灰溫度降低，床溫不均勻，物料流動(dòng)翻轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生沖刷磨損，要求耐火材料具有較好的抗熱震性和抗沖擊磨損性。目前，中隔墻采用n型普通鋼板做支撐，鋼板中間布置冷卻水管對(duì)鋼板進(jìn)行冷卻，兩側(cè)及頂部設(shè)置耐火澆注料與保溫澆注料包覆。因鋼板中間間距較小（僅150mm寬），冷卻水管受腐蝕泄漏后無(wú)法檢修，冷卻通風(fēng)效果差，鋼板出現(xiàn)裂紋、變形，導(dǎo)致耐火材料與金屬殼體分層后開(kāi)裂脫落，進(jìn)一步造成鋼板殼體發(fā)紅、高溫碳化，高溫物料外泄。
針對(duì)這一問(wèn)題，可采用310S不銹鋼板代替普通鋼板，取消易泄露的冷卻水管；根據(jù)不同的運(yùn)行工況及不同的部位，采用不同耐火材料：空倉(cāng)高溫側(cè)宜采用熔融石英耐磨耐火澆注料，隔墻頂部宜采用熔融石英耐磨耐火澆注料（含2%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鋼纖維）。
4：給煤區(qū)域耐火材料設(shè)計(jì)及應(yīng)用
鍋爐采用爐前、回料口和外置床等多點(diǎn)給煤方式，共設(shè)有16個(gè)給煤裝置，分別布置在爐前4個(gè)給煤機(jī)、6臺(tái)外置床至爐膛的回料腿和6臺(tái)回料器至爐膛的返料腿上。該部位的物料是石灰石粉、煤粉、高溫返料的混合物，應(yīng)力破壞和磨損均非常嚴(yán)重，對(duì)耐火材料的耐磨性能要求很高。耐火材料可選用氮化硅結(jié)合碳化硅質(zhì)預(yù)制件，給煤口處針對(duì)硫腐蝕特性的特殊情況需采取特殊措施。
外置床處回料腿投煤口區(qū)域?yàn)榉叫危壳安捎媚突饾沧⒘?/font>+保溫澆注料的結(jié)構(gòu)。該區(qū)域因距爐膛區(qū)域有一定距離，低中溫烘烤溫度達(dá)不到要求；同時(shí)，在運(yùn)行期間，該區(qū)域投入煤粉、石灰石粉，溫度小于800℃，耐火材料無(wú)法發(fā)揮最佳的耐磨性能，容易造成底部磨穿，嚴(yán)重影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。機(jī)組運(yùn)行不到2年，該區(qū)域底部耐火層磨損量達(dá)80%。在機(jī)組停運(yùn)檢修期間，多次采用耐磨澆注料、耐磨可塑料進(jìn)行修復(fù)，但耐磨效果差，修復(fù)頻繁。針對(duì)這一問(wèn)題，可采用經(jīng)高溫烘烤燒成后的具有高強(qiáng)度、高耐磨、高抗熱震性、抗酸堿腐蝕性強(qiáng)的耐火制品，制成鋸齒形耐磨預(yù)制件，采用特殊錨固形式，將預(yù)制件固定在落煤口正下方，達(dá)到防磨效果。
回料器返料腿投煤口區(qū)域?yàn)閳A形管道。目前，投煤口采用耐磨磚+保溫磚的結(jié)構(gòu)，磚縫多，且多為貫穿式，物料沖擊磚縫造成磨損加劇。投煤口正對(duì)底部U型彎處磨損嚴(yán)重，運(yùn)行不到2年，耐磨磚磨損量達(dá)70%，檢修頻繁。針對(duì)這一問(wèn)題，可采用經(jīng)高溫烘烤燒成后的具有高強(qiáng)度、高耐磨、高抗熱震性、抗酸堿腐蝕性強(qiáng)的耐火制品；制成瓦型大塊耐磨預(yù)制件，減少磚縫；瓦型塊之間采用Z型縫，有效防止物料直接進(jìn)入縫內(nèi)造成磨損。預(yù)制件上設(shè)計(jì)卡槽或拉鉤等錨固件結(jié)構(gòu)，將預(yù)制件固定在落煤口正下方。