Der Hauptzweck der Verwendung von verschleißfestem feuerfestem Material als Auskleidung in CFB-Kesseln besteht darin, die Stahlhülle des Ofenkörpers vor Erosion und Verschleiß durch das brennende Material zu schützen.
Die im CFB-Kessel verbrannte Kohle minderer Qualität hat einen hohen Aschegehalt und große Flugaschepartikel. Der Abscheider trennt und zirkuliert die Asche, was zu einer hohen Flugaschekonzentration im Rauchgas führt. Auf diese Weise kommt es zur Kollisionswärmeübertragung von Flugaschepartikeln auf die Heizfläche und Auskleidung des Ofens und zu ernsthaften Erosionsverschleißproblemen.
Der zirkulierende Verbrennungsweg der im zirkulierenden Wirbelschichtkessel verbrannten Materialien: Kohlenstaub (im Allgemeinen mit einer Partikelgröße von 0 bis 10 mm) und Kalksteinpulver werden über den Zuführer in die Wirbelschichtbrennkammer (Dichtphasenbereich) geleitet, und der Brennstoff wird in diesem Bereich gekocht und verbrannt. Das Rauchgas steigt auf und gelangt durch den Dünnphasenbereich zum Abscheidereingang in den Zyklonabscheider, und die groben Partikel sinken durch das Rückschlagventil in die Brennkammer zur erneuten Verbrennung. Das Rauchgas mit Flugasche steigt durch den Konvektionskamin auf und gelangt in den externen Wärmetauscher. Das feuerfeste Material ist hauptsächlich in der Brennkammer, der Decke, dem Abscheidereinlass, dem Hochtemperatur-Zyklonabscheider und dem Rückschlagventil ausgekleidet.
1. Am Beispiel eines 220-t-Wirbelschichtkessels sind die Arbeitsbedingungen für die feuerfesten Materialien in den einzelnen Teilen wie folgt: 1) Dichte Phasenzone
Die Tiefe der Zone beträgt 220–1530 mm, die Länge 2100 mm, das sandartige Medium (Kohlepulver und Kalksteinpulver) siedet hier, der Druck in dieser Zone beträgt 13818–20580 Pa, die Rauchgasströmungsrate beträgt etwa 1,2–1,8 m/s, die normale Betriebstemperatur beträgt 820–900 Grad.
2) Verdünnter Phasenbereich
Der Bereich über der Sekundärdüse ist die Konzentration feiner Partikel aus der Brennstoffverbrennung. Die Feststoffkonzentration beträgt hier etwa 12 bis 16 kg/m3, die Rauchgasströmungsrate 1,2 bis 3 m/s und die normale Betriebstemperatur 930-980 Grad.
Die normale Betriebstemperatur im oberen Bereich des Ofens beträgt 850 bis 1100 Grad, und der Rauchgasdurchsatz am Einlass des Abscheiders wird erhöht
um 18 m/s.
4) Zyklonabscheider
Die normale Betriebstemperatur dieses Teils beträgt 850–930 Grad und die Rauchgasströmungsrate am Zyklonauslass kann 29 m/s erreichen.
5) Hauptluftleitung des Zyklonabscheiders
Der Staubgehalt des Rauchs liegt hier bei 70–530 g/m³, die normale Betriebstemperatur beträgt 850–930 °C und die Rauchgasströmungsgeschwindigkeit beträgt 18 m/s.