旋風筒分離器作為循環流化床鍋爐最重要的組成部分之一,其主要作用是將大量的高溫固體物料從煙氣中分離出來送回燃燒室,以維持燃燒室的快速流化狀態,保證物料多次循環,反復燃燒和反應,這樣才能達到理想的燃燒效率.因此,旋風分離器的效率以及耐磨耐火材料更為重要,它的設計成功與否直接影響了性能優劣。

一：旋風筒分離器磨損破壞的幾方面原因

旋風筒分離器的磨損是由于煙氣中挾帶的煤粉顆粒對分離器的撞擊造成的，磨損的嚴重程度與煤粉顆粒的大小、速度、濃度緊秘相關，同時也與煤粉顆粒的本身物理特性有關。根據物理學定理；顆粒越大、速度越快，顆粒具有的能量越大，撞擊力越大；濃度越大撞擊的頻率越大，磨損就越嚴重；顆粒的硬度高、幾何形狀尖銳磨損就越嚴重。按照機理來分，可以分為2種；一種是沖刷磨損，在一次風流化作用下進入旋風分離器爐膛內的石灰石顆粒、煤顆粒就會快速地向固體壁面切向沖刷，將固體壁面金屬切削掉而形成的磨損，另外一種是撞擊磨損。它是指會有大量的顆粒對固體壁面進行垂直撞擊，使之產生微裂紋或者塑性變形，長此以來 ，最終導致耐火耐磨層整片脫落。具體可分為以下幾方面原因

①物料的影響

在旋風筒分離器運行的過程中，床料的硬度與物料的硬度密切有關。當被磨材料硬度低于物料硬度，那么旋風分離器磨損就會迅速提高，當其達到了一定的磨損值之后，即便是再繼續增加物料硬度，也不會加大磨損程度；而如果被磨材料硬度遠高于物料硬度，那么磨損速率就會很低。

②氣流湍流強度的影響

旋風筒分離器的磨損量會隨著湍流強度的增加而減小。這是由于顆粒的湍流擴散作用會由于湍流強度的增大而增強，在湍流脈動的影響下，會導致一些原本應該和壁面碰撞的顆粒從而遠 離壁面從而使得顆粒與壁面碰撞的幾率大幅度降低，磨損量自然也會隨之而減少。

③煙氣速度的影響

之所以能產生沖蝕磨損，原因還是在于灰粒的速度平方與顆粒動能成正比，另外，磨損程度還與灰粒的速率、撞擊頻率因子濃度等密切相關。因此，提高煙氣速度，會使得沖蝕磨損的迅速增加。另外物料的顆粒形狀、粒徑大小也會對旋風筒分離器磨損造成影響。具有棱角形狀、顆粒形狀不規則的物料造成的磨損較大。顆粒直徑在很小的時候，不會對被磨損面造成多大的磨損，而隨著顆粒直徑的增大，就會導致磨損的程度顯著上升。而當達到了某一臨界值后，那么磨損量就會變化較為緩慢，甚至不變化。

二：應對措施

為了有效地防治受熱面的磨損，因此，應該在旋風筒分離器的受熱面內敷設耐磨耐火材料，耐磨耐火材料應具有抗熱震、耐磨損、抗侵蝕、耐高溫等性能。常用的耐磨耐火材料有鋁制剛玉系列耐磨澆注料但是雖然剛玉系列產品高強強度很大但是在長期使用中會隨著燃燒過程中的剛玉相變逐漸降低，還有碳化硅系列耐磨耐火澆注料，其莫氏硬度在9.0~9.3是自然界比較堅硬的材料也更適合用在旋風筒內襯做耐磨層。