循環(huán)流化床鍋爐內襯澆注施工探討

余衛(wèi)

摘 要：循環(huán)流化床鍋爐（CFB）爐襯的基本作用在于對鍋爐進行防磨耐火保護與絕熱保溫，從而提高鍋爐和電廠的安全性和經(jīng)濟性。本文主要從鍋爐內襯施工的各個施工環(huán)節(jié)、各關鍵作業(yè)面質量控制入手，提出切實保障澆注施工質量的各項管理及施工措施，為實現(xiàn)鍋爐內襯施工成為優(yōu)質工程，保證鍋爐安裝質量奠定堅實的基礎。

關鍵詞：循環(huán)流化床鍋（CFB）;鍋爐內襯防磨;質量控制;優(yōu)質工程

1 概述

循環(huán)流化床鍋爐（CFB）是一種高效、清潔的新型燃燒鍋爐，與其它類型的鍋爐主要區(qū)別在于燃燒方式的不同，爐內物料呈流化狀態(tài)，燃料及脫硫劑經(jīng)多次循環(huán)，反復進行低溫燃燒和脫硫反應，使機組能達到低排放、高燃燒效率、脫硫效率，又具有燃燒煤種適應性廣、負荷調節(jié)性好、灰渣易于綜合利用等顯著優(yōu)勢。CFB鍋爐由于燃料顆料直徑較大，且爐膛內物料濃度是煤粉爐的十到十幾倍，鍋爐運行中的磨損比常規(guī)鍋爐大得多，因而決定了鍋爐內襯防磨耐火澆注施工在循環(huán)流化床鍋爐安裝過程中的獨特作用和重要地位。爐襯施工質量的好壞是整個工程安裝質量的決定性因素之一，直接影響鍋爐長期連續(xù)穩(wěn)定運行。

我公司承擔的馬來西亞巴林基安項目為1044t大型循環(huán)流化床鍋爐，配套30萬千瓦汽輪發(fā)電機組。該工程既是我公司負責安裝的容量最大的循環(huán)流化床鍋爐，又是屬于海外工程。其整體安裝及爐襯施工質量代表著中國能建湖南火電公司的信譽。

2 以往工程施工存在的問題

因同類型鍋爐施工經(jīng)驗不足，施工技術人員經(jīng)驗缺乏等原因，對圖紙設計、施工過程質量控制等因素管理不細致，導致爐襯施工整體質量不盡如人意：

（1）對圖紙設計未進行詳細審圖，未能發(fā)現(xiàn)重點部位和關鍵環(huán)節(jié)的設計不合理和設計遺漏的地方，并加以提出設計優(yōu)化建議。

（2）施工前未辦理完整的各方會簽的工序交接單，未及時清除對爐襯施工有影響的臨時部件。

（3）未對鍋爐受熱面、旋風分離器相關銷釘、托架、錨固件、門孔等標高位置和安裝要求進行詳細檢查校對，部分銷釘、錨固件未滿焊牢固。

（4）現(xiàn)場水電交通運輸各力能條件供應不充分，未設置防潮、防水、防高溫）等設施。

（5）技術質量管理人員未深入各工序管理環(huán)節(jié)進行現(xiàn)場見證、驗收，管控不到位，施工質量難以得到保證。

3 鍋爐爐襯施工管理及技術質量措施

3.1 優(yōu)化設計

鍋爐內襯施工前及時組織專業(yè)施工隊伍進行圖紙會審，對重點部位進行優(yōu)化設計。

如：施工部位：爐膛出口頂、分離器進口煙道頂、分離器頂、分離器錐體;原圖紙：耐磨耐火可塑料，優(yōu)化設計后：鉻鋼玉可塑料，優(yōu)化前差異：提升材料的抗磨性能。

3.2 安裝完成后的注意事項

施工部位的鋼結構、受熱面、爐墻金屬件及其他裝置的安裝完成（包括制造廠和現(xiàn)場安裝焊縫的嚴密性檢查、風壓和水壓試驗），經(jīng)驗收合格，工序交接手續(xù)辦理到位。凡對爐墻施工有影響或施工后未拆除的臨時金屬構件（如拉筋、支撐等）應全部清除，以避免高溫下金屬件的膨脹應力對耐磨耐火澆注層造成局部破壞。對鍋爐受熱面、旋風分離器相關銷釘、托架、錨固件、門孔等標高位置和安裝要求進行檢查校對，仔細檢查各金屬錨固件是否滿焊牢固及布置間距是否符合要求，達不到要求的一律要求補焊及增加銷釘數(shù)量，直到符合質量要求為止。

3.3 施工現(xiàn)場條件

總電源接到鍋爐各層電源箱，鍋爐頂部布置一個10m3貯水箱，保證澆注施工期間水源不間斷。施工材料全部用集裝箱轉運至組合場。道路暢通，保證運料車能從組合場到達電梯口。在鍋爐分離器出口煙道、分離器入口煙道、回料閥及鍋爐12層共設置4個材料堆放及攪拌加工場所，采用電梯、小推車及0.5卷揚機結合保證施工用料的連續(xù)供應。

3.4 堆放場地

鍋爐材料堆放場地，要求考慮施工的季節(jié)性，做好防雨、防潮。施工用水必須潔凈，要求PH在6.5～8.5之間，嚴禁使用咸水和帶懸浮物的其它用水。施工現(xiàn)場氣溫在+5～+34℃為最佳，如氣溫過高應采取降溫措施。

3.5 施工工藝及質量保證措施

各部位施工工藝及要求：（1）爐膛下部密相區(qū)。鍋爐運行時，爐膛內部氣、固兩相的流動工況極為復雜，在爐膛下部區(qū)域的物料濃度很高，大量的回混物料嚴重地沖蝕著四周壁面，為防止該區(qū)域受熱面的磨損，該區(qū)域至水冷布風板四周水冷壁范圍內需要做防磨處理：爐膛密相區(qū)（未開孔區(qū)）設計為單層鉻剛玉耐磨澆注料+鋼纖維，厚度80mm（自管中心計）;爐膛密相區(qū)（開孔區(qū)）設計為特種耐磨耐火澆注料+鋼纖維，厚度80mm（自管中心計）。

（2）爐底布風板。該區(qū)域內襯材料要求：水冷布風板由連接兩側水冷壁微傾斜的管子加扁鋼組成的膜式壁與焊于其扁鋼上的大量布風管構成。運行中不斷有新的燃料和石灰石送入爐內，有回料閥的回料和床內大量物料的回混，使布風板受到大量高溫床料的沖蝕，為防止爐底布風板被強烈磨損，水冷布風板需要做耐磨材料。布風板區(qū)域設計為單層鉻剛玉耐磨澆注料+鋼纖維，厚度漸變;四周設計有凸臺。

（3）水冷旋風分離器。本項目采用汽冷式的旋風分離器，旋風分離器是循環(huán)流化床鍋爐最重要的部件，其性能的好壞直接影響鍋爐的性能，分離器筒體部位工作溫度900℃左右，煙氣流速高（25m/s），灰濃度高，磨損嚴重，特別是靶區(qū)（入口弧向約120°范圍）更為嚴重，旋風分離器靶區(qū)采用碳化硅耐磨澆注料+鋼纖維，厚度60mm（自管中心計）;分離器筒體非靶區(qū)采用鉻剛玉耐磨澆注料+鋼纖維，厚度60mm（自管中心計）;分離器錐段及頂部采用鉻剛玉可塑料，厚度60mm（自管中心計）;分離器中心筒出口膜式壁部位采用自流式剛玉澆注料+鋼纖維。分離器施工可塑料區(qū)域，采用搗打方法施工，切忌超厚分層。

4 結語

爐襯是CFB鍋爐不可缺少的組成部份，性能和結構的優(yōu)劣直接影響鍋爐的安全、正常運行，因此，合理的爐襯結構和良好的施工及養(yǎng)護、科學的運行及維護，是保證鍋爐機組正常運行的必要條件。優(yōu)良的鍋爐內襯施工質量將有效的提高鍋爐和電廠的安全性和經(jīng)濟性。

參考文獻：

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[2]任志云，劉金剛.循環(huán)流化床鍋爐澆注料的選擇和使用[J].節(jié)能，2003（06）.

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