[发明专利]耐高温合金，冷渣器风帽和循环流化床锅炉

说明书

本发明公开了一种耐高温合金，防结焦、定向吹渣的冷渣器风帽，以及循环流化床锅炉，属于合金风帽制备领域。上述耐高温合金由以下质量百分数的组分组成：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、余量为Fe。本发明的耐高温合金组分配比合理，具有较高的高温综合性能。本发明制备的防结焦、定向吹渣的冷渣器风帽具有流化均匀、防结焦效果好、减轻出风口及顶部磨损、无旋转偏流及异常磨损、定向吹渣效率较高、显著提高风帽运行寿命等优点。

技术领域

本发明涉及一种合金风帽，特别涉及一种耐高温合金、防结焦定向吹渣的冷渣器风帽及其制备方法，以及包括该冷渣器风帽的循环流化床锅炉。

背景技术

循环流化床锅炉(CFB Boiler)运行中，锅炉结焦是一个长期存在并且一直困扰人们的主要问题，它不仅影响锅炉的经济性，并且对锅炉的安全稳定运行造成较大影响。通常以煤或石油焦作为燃料，床层局部位置由于燃料流化不畅易形成超高温度，当温度高于灰渣变形温度或熔点时将会引起烧结而结焦。另外，燃烧产物中含有大量的灰粒、未燃尽燃料、硫和氮的氧化物等物质，这些物质在锅炉运行的过程中也会以各种各样的形式沉积在密相区或冷渣器排渣道中，造成上述部位结焦。避免结焦的最好办法是保证结焦易发生部位流化良好并顺畅向前流动；物料流动顺畅，可使颗粒之间的温度均匀，避免局部的颗粒温度高于灰渣变形温度与熔融温度，从而防止结焦，提高排渣效率。

在CFB锅炉中，起流化作用的布风板风帽、回料腿风帽与冷渣器风帽是CFB锅炉能够正常流化、循环与排渣的最为重要的部件之一，直接影响CFB锅炉运行状态与安全水平。冷渣器风帽承担底渣在渣道中的流化作用，同时还要求具有定向吹扫的功能，使得底渣不断从炉底向冷渣器排渣与冷却。冷渣器风帽通常为7字型，能起到一定的定向吹扫效果，但由于没有侧向及朝下的风口，所以没有流化作用。结果常会出现底渣在渣道中堆积、结焦、堵塞等现象，使底渣无法排出，只得停炉排渣，造成较大的经济损失。冷渣器风帽始终处于800～1000℃的环境中，并且受到大量底渣的冲蚀磨损，所以对冷渣器材质的抗高温氧化、高温腐蚀与高温磨损要求很高，目前常用的316不锈钢、25-20不锈钢、Cr28、HK40等都难以达到理想的效果。因此，冷渣器的风帽结构与风帽材料性能已成为影响冷渣器正常运行以及锅炉安全经济运行最为重要的因素之一。

综上所述，现有技术中并没有较为有效地防止CFB锅炉冷渣器结焦的风帽结构，也没有既具有良好的流化与定向吹扫效果又具有优异的耐高温磨损与腐蚀性能的冷渣器风帽。

发明内容

为解决现有技术中循环流化床锅炉的冷渣器风帽防结焦效果差、磨损严重、流化与定向吹扫能力弱、使用寿命短等问题，本发明提供一种耐高温合金，防结焦、定向吹渣的冷渣风帽及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，本发明提供一种耐高温合金，由以下质量百分数的组分组成：

优选的，上述耐高温合金，由以下质量百分数的组分组成：

本发明提供的耐高温合金中每种组分都经过合理分析并反复试验后选择最适宜的含量，使得合金的各种组分之间达到最优的交互作用效果。

碳是高温合金的重要组成元素，可以提高基体组织的强度与硬度，对提高抗红硬性与耐磨性有利，碳还可以与合金元素Cr、Mo、Nb等形成碳化物，通过弥散析出强化，提高合金的强度与耐磨性；但碳含量不宜过高，否则过多的合金用于结合成碳化物而使基体中的合金含量下降，导致基体的性能降低。