爐頂柔性密封技術的探索

趙志亮

摘? 要：本文針對電站鍋爐爐頂大包內所有可能發生膨脹點（泄漏點）或區域，而采用的柔性密封技術，解決了鍋爐運行時因各受熱結構熱膨脹差所引起的漏灰漏煙，改善了鍋爐運行環境，從而避免因積灰影響鍋爐的安全運行，從柔性密封的結構、材料選用、施工安裝[1]提出具體的建議，為電站鍋爐選用柔性密封技術提供了非常有價值的借鑒意義。

關鍵詞：漏灰漏煙;密封材料

引言

因鍋爐密封不嚴，引起漏風、漏煙、漏灰等影響爐內燃燒和運行的經濟指標，污染環境，給運行、檢修人員的身心健康造成不良。電站鍋爐密封越來越受重視，爐頂密封是鍋爐密封的重要部分。爐頂整體柔性密封是針對鍋爐爐頂大包內的各種受熱管面屏穿過頂棚位置，即爐頂大包內所有可能發生膨脹的點（泄漏點）或區域，而采用的新型密封結構，解決了鍋爐運行時因各受熱結構熱膨脹差所引起的漏灰漏煙，可大幅減少爐頂大包內的積灰情況，改善了鍋爐運行及檢修的環境，從而避免因積灰影響鍋爐的安全運行。

本文重點對某某電廠二期工程電站鍋爐的爐頂整體柔性密封結構、選取密封材料以及整體柔性密封結構安裝時的注意重點，進行研究說明，以保證鍋爐各部位安裝質量、密封性能良好，基本杜絕爐頂大包內的漏煙漏灰情況。

1 爐頂整體柔性密封的結構

某某電廠二期工程鍋爐爐頂大包頂棚管為膜式壁結構，吊掛管等穿過頂棚管的位置都設置了金屬密封盒。爐頂整體柔性密封結構是采用三層不同結構密封組合而成的。第一層結構為密封盒內微膨脹耐火可塑料+硅酸鋁耐火纖維毯，第二層結構為帶波紋節的金屬密封盒，第三層結構為金屬密封盒外的柔性硅酸鋁耐火纖維毯+高溫粘結劑。

1.1 密封盒內

（1）在管子穿頂棚位置，密封盒內管子和頂棚之間空隙處的穿墻管上設置有耐熱鋼材質的哈夫墊片，該墊片與管子不焊接，僅套在穿墻管上，兩端搭在頂棚管上。

（2）金屬密封盒內敷設厚度7mm的高溫微膨脹耐火可塑料，在表面涂抹一層5mm的高溫耐火膠泥。

（3）金屬密封盒內其余空間填實硅酸鋁耐火纖維毯，與金屬密封盒內壁全部粘結成整體，其目的是阻止高溫煙氣中的灰粒子進入金屬密封盒，硅酸鋁耐火纖維毯的保溫效果好，可降低金屬密封盒表面的溫度，預防因溫差過大引起的密封盒開裂。

（4）金屬密封盒底層微膨脹耐火可塑料內的管子均涂2mm 瀝青。

1.2 金屬密封盒外

（1）在一次金屬密封外設置總厚度為65mm 的硅酸鋁耐火纖維毯和高溫粘結劑，把所有可能產生膨脹差的點（即鍋爐金屬密封盒可能的泄漏點）置于整個柔性密封結構的中心部位。

（2）外層柔性密封結構中從里（金屬密封盒外表面）往外，依次安裝為25mm、13～15mm、25m厚度的硅酸鋁耐火纖維毯。

2 爐頂整體柔性密封材料

2.1硅酸鋁耐火纖維毯

目前火電廠中的鍋爐爐頂密封材料普遍選用硅酸鋁耐火纖維及粘接劑，硅酸鋁纖維具有耐高溫、導熱系數低、保溫性能好、熱熔量小、抗震性強、吸音、耐腐蝕等特點[2]，使用范圍在爐頂密封盒內微膨脹耐火可塑料上面的剩余空間，密封盒外部柔性密封層。

2.2 高溫粘接劑

高溫粘結劑是由油性較大的工業氫氧化鋁和工業用磷酸反應后，加入適量比例的耐火熟料配置而成的漿糊狀物，粘接力強及收縮率小，使用粘接劑可使硅酸鋁耐火纖維毯金屬密封盒內部及外部都能很好地粘接在一起。

3爐頂整體柔性密封的安裝

3.1原材料檢驗

（1）進現場后，及時核對材料有關質量證明文件及供方提供各項理化指標，各項指標必須達到技術要求

3.2密封盒內部柔性密封結構安裝

（1）密封盒內（底部澆筑施工的部位）表面進行清理，除去基底表面鐵銹、油污、灰塵及其它殘留物質。

（2）檢查管束穿頂棚管處間隙位置的金屬擋板（哈夫墊片）是否有漏裝的情況。

（3）微膨脹耐火層內的每根管子均涂2mm 瀝青。

（4）按要求施工微膨脹耐火可塑料，待可塑料自然干結完后，在其表面涂抹一層厚度5mm 高溫耐火膠泥，再待其干結后，在密封盒內其余空間，根據密封盒形狀合理裁剪耐火纖維毯，四周均勻涂抹高溫粘結劑錯縫、塞緊、壓實;使耐火纖維毯相互間與密封盒和可塑料全部粘結成整體。

3.3 密封盒焊接

金屬密封盒必須結構完整，并按要求裝配施焊，無漏焊、虛焊;密封完好，并經檢查驗收合格后，方可進行下道工序。

3.4密封盒外柔性密封結構安裝

（1）在清潔的基礎上對金屬密封板和頂棚管密封部位進行打磨除銹，使施工表面達到無銹跡、無塵粒并經驗收合格。

（2）支撐釘不能與受熱面管子焊接，只能在金屬密封盒鋼板、鰭片以及扁鋼上進行焊接，必須檢查每顆支撐釘是否牢固。

（3）再次清掃施工表面污染的塵粒后，頂棚管處用高溫黏結劑將條狀硅酸鋁耐火纖維毯粘在管間鰭片位置，高度與管頂面填平。

（4）爐頂各管束間采用硅酸鋁耐火纖維毯分割成條狀塊，與管間過盈配合，四周涂抹高溫粘結劑，管束間塞滿、填實硅酸鋁耐火纖維毯。

（5）金屬密封盒的角部位置合理裁剪硅酸鋁耐火纖維毯涂抹高溫粘結劑，填充成圓弧面，使其上敷設整塊硅酸鋁耐火纖維毯時圓滑、平整過渡，不留空隙。

（6）在金屬密封盒和頂棚管外，硅酸鋁耐火纖維與金屬壁面、以及硅酸鋁耐火纖維之間均用高溫粘結劑緊密粘接。

（7）最外層硅酸鋁耐火纖維毯用不銹鋼鐵絲網固定，支撐釘頭部上安裝2層壓板，第1 層彈性壓板帶自鎖功能，先壓緊柔性密封材料，然后在彈性壓板外緊貼安裝第2 層壓板，該壓板與支撐釘焊接固定，進一步固定柔性密封結構;外層壓板與支撐釘焊后需清理干凈，并將支撐釘的多余長度截斷打磨并清理干凈;

（8）硅酸鋁耐火纖維在金屬壁面上敷設不少于3 層，總厚度不低于65mm 。

（9）每層硅酸鋁耐火纖維毯之間以及同層側接縫處均涂抹高溫粘結劑，硅酸鋁耐火纖維毯采用單層錯縫、層間壓縫的方式敷設，錯縫距離≤100mm;每層之間要求壓緊、壓實、平整、粘牢;使高溫粘結劑、硅酸鋁耐火纖維、金屬壁面之間形成一個緊密結合的三維網狀的柔性整體。

（10）高溫粘結劑使用量以粘接牢固硅酸鋁耐火纖維毯為原則，要做到涂抹厚度一致、涂抹均勻。

（11）為提高柔性密封結構的整體強度，在膨脹量大的位置，在柔性密封結構第一層硅酸鋁耐火纖維毯的外表面設置一層耐熱合金柔性網，使用前應去除防護油，不能拉緊，四周用耐熱圓鋼與密封板壓焊固定。

（12）管束位置用不銹鋼絲穿過管間外部的不銹鋼絲網與管子一起扎牢，必須做到每個管必扎，若管子節距>100mm，則需要每50mm間距捆扎。

（13）柔性密封結構在頂棚管上的收尾區域，頂棚管的每個鰭片上均裝焊接固定組件，邊緣的柔性密封結構應全部被菱形鋼板網覆蓋。

4結語

依據爐頂柔性密封技術特點，能夠動態地吸收調整鍋爐膨脹，環境適應能力強，在本次鍋爐的安裝中實踐，從合理結構的設計、正確材料的選用和安裝工藝的實施，保證了設備在長期運行中能夠發揮良好作用。避免了爐頂柔性密封在材料選用及施工工藝控制的難題，提高了施工效率，對以后爐頂柔性密封技術的應用具有指導意義。

參考文獻

[1]杜昌飛、于飛、張瑞芬.鍋爐爐頂柔性密封技術的應用[J]《發電設備》第26卷第6期2012年11月

[2]齊思時.臺山電廠爐頂密封技術改造[J]《熱力發電》1993年第2期