[發明專利]耐高溫合金，冷渣器風帽和循環流化床鍋爐

有效

• 申請號: 202010311273.3
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN111457363B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 劉沁昱;劉少光
• 申請（專利權）人: 劉沁昱
• 主分類號: F23C10/20
• 分類號: F23C10/20;F23C10/24;C22C33/04;C22C38/52;C22C38/44;C22C38/58;C22C38/48;C22C38/02
• 代理公司: 北京頭頭知識產權代理有限公司 11729
• 代理人: 呂艷英;劉鋒

本發明公開了一種耐高溫合金，防結焦、定向吹渣的冷渣器風帽，以及循環流化床鍋爐，屬于合金風帽制備領域。上述耐高溫合金由以下質量百分數的組分組成：C0.5～0.7、Cr25～28、Ni28～30、Co8～10、Mo1.5～1.8、Mn1.7～2.0、Si1.5～1.8、Nb1.1～1.3、Nd0.1～0.2、La0.08～0.12、N0.1～0.2、Hf0.2～0.3、余量為Fe。本發明的耐高溫合金組分配比合理，具有較高的高溫綜合性能。本發明制備的防結焦、定向吹渣的冷渣器風帽具有流化均勻、防結焦效果好、減輕出風口及頂部磨損、無旋轉偏流及異常磨損、定向吹渣效率較高、顯著提高風帽運行壽命等優點。

技術領域

本發明涉及一種合金風帽，特別涉及一種耐高溫合金、防結焦定向吹渣的冷渣器風帽及其制備方法，以及包括該冷渣器風帽的循環流化床鍋爐。

背景技術

循環流化床鍋爐(CFB Boiler)運行中，鍋爐結焦是一個長期存在并且一直困擾人們的主要問題，它不僅影響鍋爐的經濟性，并且對鍋爐的安全穩定運行造成較大影響。通常以煤或石油焦作為燃料，床層局部位置由于燃料流化不暢易形成超高溫度，當溫度高于灰渣變形溫度或熔點時將會引起燒結而結焦。另外，燃燒產物中含有大量的灰粒、未燃盡燃料、硫和氮的氧化物等物質，這些物質在鍋爐運行的過程中也會以各種各樣的形式沉積在密相區或冷渣器排渣道中，造成上述部位結焦。避免結焦的最好辦法是保證結焦易發生部位流化良好并順暢向前流動；物料流動順暢，可使顆粒之間的溫度均勻，避免局部的顆粒溫度高于灰渣變形溫度與熔融溫度，從而防止結焦，提高排渣效率。

在CFB鍋爐中，起流化作用的布風板風帽、回料腿風帽與冷渣器風帽是CFB鍋爐能夠正常流化、循環與排渣的最為重要的部件之一，直接影響CFB鍋爐運行狀態與安全水平。冷渣器風帽承擔底渣在渣道中的流化作用，同時還要求具有定向吹掃的功能，使得底渣不斷從爐底向冷渣器排渣與冷卻。冷渣器風帽通常為7字型，能起到一定的定向吹掃效果，但由于沒有側向及朝下的風口，所以沒有流化作用。結果常會出現底渣在渣道中堆積、結焦、堵塞等現象，使底渣無法排出，只得停爐排渣，造成較大的經濟損失。冷渣器風帽始終處于800～1000℃的環境中，并且受到大量底渣的沖蝕磨損，所以對冷渣器材質的抗高溫氧化、高溫腐蝕與高溫磨損要求很高，目前常用的316不銹鋼、25-20不銹鋼、Cr28、HK40等都難以達到理想的效果。因此，冷渣器的風帽結構與風帽材料性能已成為影響冷渣器正常運行以及鍋爐安全經濟運行最為重要的因素之一。

綜上所述，現有技術中并沒有較為有效地防止CFB鍋爐冷渣器結焦的風帽結構，也沒有既具有良好的流化與定向吹掃效果又具有優異的耐高溫磨損與腐蝕性能的冷渣器風帽。

發明內容

為解決現有技術中循環流化床鍋爐的冷渣器風帽防結焦效果差、磨損嚴重、流化與定向吹掃能力弱、使用壽命短等問題，本發明提供一種耐高溫合金，防結焦、定向吹渣的冷渣風帽及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一方面，本發明提供一種耐高溫合金，由以下質量百分數的組分組成：

優選的，上述耐高溫合金，由以下質量百分數的組分組成：

本發明提供的耐高溫合金中每種組分都經過合理分析并反復試驗后選擇最適宜的含量，使得合金的各種組分之間達到最優的交互作用效果。

碳是高溫合金的重要組成元素，可以提高基體組織的強度與硬度，對提高抗紅硬性與耐磨性有利，碳還可以與合金元素Cr、Mo、Nb等形成碳化物，通過彌散析出強化，提高合金的強度與耐磨性；但碳含量不宜過高，否則過多的合金用于結合成碳化物而使基體中的合金含量下降，導致基體的性能降低。