國產大型循環流化床鍋爐安裝存在的問題及解決措施

黎躍平

摘要：循環流化床（CFB）鍋爐技術作為一種清潔燃燒技術，其特殊的燃燒方式大大地減少了作為世界主要大氣污染源——燃煤電站的二氧化硫和氮氧化物排放。循環流化床鍋爐是一種新型鍋爐，安裝工藝技術具有其特殊性。文章根據大型循環流化床鍋爐安裝所積累的經驗，提出了鍋爐安裝中易發生的問題和注意事項、常見設計問題及采取的改進措施。

關鍵詞：CFB；循環流化床鍋爐；鍋爐安裝；解決措施；燃煤電站；電建施工企業 文獻標識碼：A

中圖分類號：TK229 文章編號：1009-2374（2016）36-0079-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.039

我公司在國內是最先安裝循環流化床鍋爐的電建施工企業之一，早在20世紀90年代初就安裝了川內第一臺循環流化床鍋爐，并于1994年和2002年分別參建了當時亞洲最大的內江高壩100MW和內江白馬300MW循環流化床示范電站工程。截至今日，我公司已完成安裝410t/h以下循環流化床鍋爐20余臺，410t/h至1025t/h循環流化床鍋爐13臺，在循環流化床鍋爐安裝技術方面積累了豐富的施工經驗，現針對我公司安裝的陜西黃陵礦業低熱值煤綜合利用電廠2×300MW工程#2鍋爐作重點

介紹。

1 循環流化床鍋爐工程概況

陜西黃陵礦業低熱值煤綜合利用電廠為2×300MW機組。鍋爐為東鍋生產的具有自主知識產權的國產第二代300MW等級的循環流化床鍋爐。型號為DG1025/17.45-II16型亞臨界國產化循環流化床汽包爐，自然循環，單爐膛，一次中間再熱，汽冷式旋風分離器，平衡通風，露天布置，燃煤，固態排渣，全鋼構架，緊身封閉，受熱面采用全懸吊方式。

鍋爐主要由一個膜式水冷壁爐膛、三臺冷卻式旋風分離器和一個由汽冷包墻包覆的尾部豎井三部分組成。

爐膛內前墻布置有中溫過熱器、高溫過熱器、高溫再熱器各六片管屏，后墻布置兩片水冷蒸發屏。

在鍋爐爐前共布置有八個給煤口。爐膛底部是由水冷壁管彎制圍成的水冷風室；爐膛下部左右側的一次風道內分別布置有兩臺點火燃燒器，爐膛密相區水冷壁前墻上設置了四支床上點火油槍，爐膛密相區水冷壁后墻上設置了兩支床上點火油槍。

爐膛與尾部豎井之間，布置有三臺冷卻式旋風分離器（耐火材料內表面內空8500mm，旋風分離器中心筒采用高溫高強度、抗腐蝕、耐磨損的RA-253MA鋼板卷制而成），其下部各布置一臺“U”閥回料器；尾部采用雙煙道結構，前煙道布置了三組低溫再熱器，后煙道布置了四組低溫過熱器，向下前后煙道合成一個，在其中布置有兩組H型鰭片管式省煤器和臥管式空氣預熱器。

2 鍋爐施工總述

國產最大型循環流化床鍋爐，其結構及工藝原理與煤粉爐有較大的差異，這也就決定了安裝方法有其獨到之處。黃陵電廠工程#2鍋爐的主吊機具采用是FZQ2000Ⅱ型/80t附臂吊，布置在爐左側K2～K3之間，可覆蓋整個鍋爐，輔吊機具采用50t履帶吊和布置在爐頂KA～KB排之間布置兩臺10t卷揚機和兩臺5t卷揚機。循環流化床鍋爐分前爐膛、旋風分離器和后爐膛三條獨立的大件吊裝主線。

前爐膛先進行右墻、前墻、左墻上中部和下部水冷壁吊裝，然后進行后墻下部水冷壁上段、風室水冷壁、下部水冷壁下段吊裝，最后進行高再、高過、中過、水冷蒸發屏和頂棚水冷壁的吊裝。旋風分離器安裝采用地面組合和高空安裝兩種方式，三個旋風分離器共18個吊裝組合件，按先吊錐段、入口煙道寄存，再按右、中、左旋風分離器順序分別依序吊裝直段組件1、直段組件2、中心筒、直段組件3。后爐膛先進行右側包墻的吊裝，再進行前后包墻的吊裝和頂棚過熱器的吊裝，頂棚過熱器與前后包墻對口安裝后，從爐左側預留的開口進行低溫過熱器、低溫再熱器的吊裝。在進行左側包墻就位之前，需將側包墻到前后包墻的蒸汽連接管臨拋到擋板門上，最后進行左側包墻吊裝就位。省煤器從爐后進檔，省煤器管排需臨時存放到空預器上部，用電動葫蘆接勾、就位。

3 鍋爐安裝中易發生的問題和應注意的事項

第一，為防止屏式過熱器管排在地面組合焊接熱處理后嚴重變形，應采取對稱焊接，管排在地面組合焊接時進行臨時固定，吊裝過程前焊接臨時吊耳，使管排6點受力負荷分配合理，這樣做管屏變形量極小。

第二，旋風分離器盡量采取組合吊裝，并嚴格按安裝順序及流程進行安裝。為使旋風分離器中心筒中心與旋風分離器中心一致，要反復調整找正中心筒，使之旋風分離器頸部與中心筒間隙均勻并有足量的間隙，確保可塑料的順利安裝。

第三，做好施工順序編排，嚴格按先后順序施工，防止返工的出現。旋風分離器頂部繩孔密封盒在分離器保溫前要及時完成澆筑料的澆筑工作，不要因施工順序不合理，協調不及時，造成保溫返工。為確保給澆筑料施工及烘爐提供足夠時間，水壓試驗前，應組織足夠人力提前進行回料裝置及出口煙道的施工，水壓試驗結束時，上述部位已基本都交于內襯隊伍進行施工。

第四，由于循環流化床鍋爐在運行狀態下爐內維持著有別于普通鍋爐的高速度、高濃度、高通量的固體物料流態化循環過程，對鍋爐受熱面和耐火耐磨材料劇烈沖刷，易造成鍋爐受熱面爆管和耐火耐磨材料垮塌。為確保其耐火耐磨性，除選擇性能優良的耐火耐磨材料外，還必須按照供貨商提供的施工、養護工藝規范，遵循其現場指導，嚴格控制施工過程的質量，并按要求進行固化，以求達到最好的使用效果。

第五，循環流化床鍋爐密封是鍋爐安裝施工的重中之重，因此要強化密封工作，對密封的重點部位要進行加強焊和雙面焊，避免密封焊接漏焊少焊、設備變形密封面不嚴密和耐火澆筑料澆筑及養護不當等安裝缺陷的發生。在施工過程中對以下部位重點進行過程控制是改善密封狀況的有效途徑：膨脹節、給煤口、爐膛四壁墻角和爐頂、旋風分離器、風道燃燒器、門孔。

4 設計常見問題及改進措施

第一，鍋爐本體聯通管道支吊架根部吊掛梁因設計原因遺漏是常出現的問題，應在前期強化圖紙會審深度，盡早發現問題，并針對性進行處理和補充。

第二，東方鍋爐（集團）股份有限責任公司早期生產的300MW機組循環流化床鍋爐存在一些設計問題，主要有：點火油燃燒器由于設計鐵板較薄，沒有足夠的強度；點火風燃燒器內澆筑料澆筑層厚度不夠，因溫度極高造成點火燃燒器外部變形；點火風道膨脹節滑動支架強度不夠，致使鍋爐受熱向兩邊膨脹將支架頂彎變形；爐前8只給煤槽共32處密封風矩形法蘭發生漏煙、漏灰。這些設計問題已在東鍋近年生產制造的1025t/h等級循環流化床鍋爐上得到改進，并經運行實踐效果良好。

第三，陜西黃陵礦業低熱值煤綜合利用電廠1025t/h循環流化床鍋爐進行了優化，設計問題較少，只有鍋爐平臺布置的不合理、鍋爐及四大管道膨脹指示器安裝位置不明確幾個問題，為此在安裝過程中對鍋爐平臺進行了優化，對膨脹指示器安裝位置分別要求鍋爐廠和設計院進行了補充說明。

5 效果與評價

黃陵礦業低熱值煤綜合利用電廠2×300MW工程#2鍋爐從點火到168小時試運行完成僅用時20天。#2機組自從開機商運以來，已連續運行愈180天，各項指標均達到了設計要求，且高于優良標準；爐膛嚴密性達到設計要求，運行環境清潔；爐墻內襯各部位的澆注料牢固可靠，無脫落、龜裂等缺陷，表面質量良好；鍋爐沒有發現一處安裝質量缺陷，遠遠優于其他同等級的循環流化床鍋爐機組，并創連續運行天數的先進紀錄。

6 結語

循環流化床鍋爐高效、環保，是以后鍋爐爐型的發展方向，在設計、制造和安裝方面還需積累經驗，不斷改進完善。我們在鍋爐安裝過程中，不斷嘗試新的安裝方法，并及時總結經驗和教訓，為此類工程安裝提供借鑒。

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（責任編輯：蔣建華）