循環(huán)流化床鍋爐與傳統(tǒng)的煤粉鍋爐不同,爐內(nèi)床料在煙氣攜帶下沿爐膛上升,經(jīng)爐膛上部出口進(jìn)入分離器,在分離器中進(jìn)行氣、固兩相分離,分離后的煙氣經(jīng)上部出口進(jìn)入鍋爐尾部煙道,分離出來的固體粒子,經(jīng)回料閥再返回爐膛下部。在這一過程中含有燃料、燃料灰、石灰石及其反應(yīng)產(chǎn)物的固體床料在爐膛--分離器--回料閥--爐膛這一封閉循環(huán)回路里處于不停的高溫循環(huán)流動,在循環(huán)過程中濃度高、速度快的飛灰粒子對爐內(nèi)受熱面及內(nèi)襯的碰撞沖刷而産嚴(yán)重的磨損。沖刷磨損是各種循環(huán)流化床鍋爐用耐火材料必須面對的首要問題。其次,在正常運行情況下,循環(huán)流化床鍋爐每年啟停2-10次。在投運初期,由于操作不當(dāng),每年啟停數(shù)十次,個別的甚至在一周之內(nèi)啟停數(shù)次。每次啟停,耐火材料內(nèi)初都要受到一次強(qiáng)烈的熱震。若耐火材料抗熱震性能差,則熱震造成的耐火材料結(jié)構(gòu)剝落也將成為其損毀的致命因素。另外,循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)襯各部位的工作溫度最高不超過1100℃。從耐火材料角度來講為中濕區(qū),所以,對于燒成制品因燒結(jié)溫度均高于此溫度,故其在高溫下的理化性能均可直接用作選擇耐火材料的依據(jù);但對于不定形耐火材料和不燒制品,必須考慮其中溫理化性能。
由于循環(huán)流化床鍋爐燃燒的是劣質(zhì)燃料,其含灰量高,飛灰粒子大且循環(huán)燃燒,使得煙氣中飛灰濃度很高且速度大,這樣就出現(xiàn)了飛灰粒子對爐內(nèi)受熱面及內(nèi)襯的碰撞沖刷而産嚴(yán)重的磨損。因此,在其內(nèi)襯設(shè)計中通常在鋼板式分離器、分離器出口煙道、回料器、冷渣器等部位選用耐磨澆注料作為耐磨內(nèi)襯;有時在水冷風(fēng)室、爐膛密相區(qū)及稀相區(qū)、爐膛出口區(qū)域、爐膛出口水平煙道以及汽冷式旋風(fēng)分離器產(chǎn)7中位也采用耐磨澆注料。具體為加厚耐磨材料應(yīng)用于爐膛底部易磨損;水冷布風(fēng)板上敷設(shè)耐火耐磨料;風(fēng)帽采用高耐磨性的耐熱鑄鐵澆鑄而成。爐膛下部四周的密相區(qū)和爐膛出口的磨損嚴(yán)重區(qū)域內(nèi)表面敷以高溫耐火耐磨可塑料;但施工時為確保內(nèi)部光滑,一定要進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)。在旋風(fēng)分離器下部的返料立管、返料器和連接管路內(nèi)有固體物料的流動或沖刷,這些區(qū)域內(nèi)壁是耐磨磚,中間是耐火磚,外墻為保溫磚。