循環(huán)流化床鍋爐300MW 內(nèi)襯技術(shù)的應(yīng)用

劉麗萍

（云南省火電建設(shè)公司，云南 昆明 650215）

1 筑爐前期準(zhǔn)備工作

1.1 錨固件的驗(yàn)收

國(guó)內(nèi)錨固件制造經(jīng)驗(yàn)和CFB專業(yè)知識(shí)的不足，使其對(duì)錨固件制造時(shí)的關(guān)鍵尺寸把握不足。某工程到貨的錨固件中，發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個(gè)方面的缺陷一、長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)長(zhǎng)度短；二、開(kāi)口角度比設(shè)計(jì)小；三、波段的數(shù)量不足?，F(xiàn)場(chǎng)針對(duì)內(nèi)襯錨固件的技術(shù)特點(diǎn)，制訂了錨固件的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的，盡量現(xiàn)場(chǎng)校正，校正后無(wú)法滿足要求的則必須退、換貨處理。

1.2 風(fēng)帽的安裝

風(fēng)帽安裝的質(zhì)量直接影響帶爐內(nèi)動(dòng)力場(chǎng)和流化效果，屬于直接影響CFB鍋爐性能的關(guān)鍵工序，但國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有一個(gè)操作性強(qiáng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，在安裝過(guò)程中容易出現(xiàn)風(fēng)帽出風(fēng)孔的高度偏差大、風(fēng)帽前后左右間距誤差大等問(wèn)題。高度偏差的控制應(yīng)考慮布風(fēng)板變形和風(fēng)帽本身制造誤差，在安裝時(shí)主要控制布風(fēng)板至風(fēng)帽出風(fēng)孔的距離，要求誤差小于±1mm，兼顧風(fēng)帽出風(fēng)口與布風(fēng)板的距離；風(fēng)帽間的間距控制，應(yīng)采用不導(dǎo)電繩拉線，并嚴(yán)格檢查單只風(fēng)帽的垂直度；同時(shí)控制風(fēng)帽與布風(fēng)板的焊接規(guī)范，先點(diǎn)焊固定，在進(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié)，然后兩個(gè)焊工同時(shí)施焊，盡量減少焊接變形。

1.3 內(nèi)襯材料的保管與檢驗(yàn)

1.3.1 保管內(nèi)襯材料應(yīng)置于干燥、通風(fēng)良好、避免陽(yáng)光直接照射或溫度過(guò)高的地方，下不著地、上不露天，做好防雨防潮的措施。跟據(jù)材料要求分成空調(diào)、室內(nèi)、室外、上架四種形式分門(mén)別類保管。

1.3.2 檢驗(yàn)?zāi)湍ツ突鹪牧系臋z驗(yàn)按每一種材料的每一批號(hào)取一次的原則進(jìn)行送檢，檢驗(yàn)項(xiàng)目按《火電廠耐磨耐火材料技術(shù)條件》要求進(jìn)行。

2 施工工程中應(yīng)注意的事項(xiàng)

2.1 定型材料砌筑

該爐所用的定型材料粗分為兩類，1 是保溫磚、2 是耐磨磚。細(xì)分每種磚有多種規(guī)格。以用磚量最大的旋風(fēng)分離器為例，其中耐磨磚共36 種規(guī)格：有2 種規(guī)格材料既有高耐磨耐火磚，又有耐磨耐火，3 種規(guī)格的材料為高耐磨耐火磚，其余31 種規(guī)格的材料為耐磨耐火磚；保溫磚共計(jì)8 種規(guī)格。

根據(jù)其它工程CFB鍋爐運(yùn)行檢修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于保溫磚及耐磨磚的砌筑有許多值得總結(jié)和改進(jìn)的地方。如某電廠300MWCFB鍋爐第一次停爐檢查時(shí)在分離器人口煙道發(fā)現(xiàn)部分磚已經(jīng)斷裂松脫，經(jīng)分析研究，出問(wèn)題的磚屬于異形磚，一半騎跨在16mm 厚的托板上，下面則是一條20mm的膨脹縫，這層異形磚承受著整個(gè)上部磚墻的重量，極易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

該工程吸取了之前工程中的教訓(xùn)，現(xiàn)場(chǎng)研究制定了如下改進(jìn)方案：在托板上焊接錨固件，將這層磚改為高耐磨澆注料層，提高整體強(qiáng)度，每隔1500mm 設(shè)置一道z 形膨脹縫，這樣既保證了承重層的強(qiáng)度，又兼顧了膨脹及密封的需要，運(yùn)行一年后檢查，效果良好。

2.2 不定型澆注料的施工

不定型澆注料施工，分為保溫型澆注料施工和耐磨耐火澆注料施工兩種形式，其中保溫型澆注料又可分為保溫澆注料與耐火保溫澆注料兩種材料。

對(duì)于耐磨耐火材料的施工技術(shù)要求大體上是一致的，而且也是不定型澆注料的施工重點(diǎn)，因此重點(diǎn)介紹這部分的施工。

為保證澆注料的正常凝固和硬化，水質(zhì)非常重要，一般采用潔凈的生活飲用水(PH 值6.5-7)；施工現(xiàn)場(chǎng)溫度在+5～+3O℃為宜。

現(xiàn)場(chǎng)施工中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

2.2.1 混料攪拌的質(zhì)量

骨料與粉料按比例倒人攪拌機(jī)后，至少要干混30 秒左右，然后先緩慢加入約85%全部施工用水(用帶刻度的容器測(cè)量加水量)，余水則根據(jù)實(shí)際干濕度添加，以獲得最佳的稠度，濕混時(shí)間保證在4～6 分鐘，充分混合。水量的控制是關(guān)鍵，加水過(guò)多，凝固時(shí)間延長(zhǎng)，機(jī)械強(qiáng)度降低；加水過(guò)少，振動(dòng)質(zhì)量差，強(qiáng)度低，不利于排氣而易出現(xiàn)內(nèi)部氣孔。

2.2.2 通過(guò)試驗(yàn)確保氣孔的大小及生成率

表面和內(nèi)部氣孔的大小及數(shù)量是檢驗(yàn)不定型澆注料施工的重要指標(biāo)。促凝劑和緩凝劑的比例和加入時(shí)機(jī)，拌料質(zhì)量和澆注工藝，模板材料選取，支模工藝及拆模時(shí)間，模板內(nèi)表面處理技術(shù)，振動(dòng)棒的選取，振動(dòng)棒的插入位置和方位，都是減少氣孔數(shù)量和減小氣孔當(dāng)量直徑的必要手段；而這些手段的合理組合，施工現(xiàn)場(chǎng)須通過(guò)多次試驗(yàn)才能找到有效方法和途徑。該工程內(nèi)襯施工驗(yàn)收時(shí)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)蜂窩、麻面、裂紋，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)直徑大于5mm氣孔，每平方米直徑大于3mm的氣孔數(shù)量均小于1 個(gè)，大大優(yōu)于其它CFB工程的驗(yàn)收結(jié)果，內(nèi)部質(zhì)量指標(biāo)經(jīng)專門(mén)試驗(yàn)室檢驗(yàn)優(yōu)于設(shè)計(jì)要求。

2.2.3 膨脹縫的設(shè)置

嚴(yán)格按設(shè)計(jì)合理布置不定型材料的膨脹縫是確保內(nèi)襯長(zhǎng)期安全使用的關(guān)鍵。由于300MW CFB鍋爐內(nèi)襯所用材料復(fù)雜，而且每種材料的膨脹系數(shù)不盡相同，因此各個(gè)部位的膨脹縫大小及形狀是不同的，膨脹縫的大小由2mm 到60mm 不等，施工時(shí)要非常仔細(xì)，防止漏設(shè)或錯(cuò)設(shè)。不定型耐磨耐火材料的施工的一個(gè)基本要求是跳塊施工法，以保證每個(gè)施工塊的周?chē)加信蛎浛p。施工耐磨耐火磚、保溫磚和無(wú)石棉微孔硅酸鈣制品時(shí)應(yīng)錯(cuò)縫、壓縫和涂抹灰漿。耐磨層的膨脹縫為“z”形，保溫層中的保溫制品施工縫，不能與耐磨層的膨脹縫相連，位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。保溫層的施工縫與耐磨層膨脹縫應(yīng)滿足下圖的尺寸要求。

2.2.4 拐角的施工

CFB鍋爐粒子運(yùn)動(dòng)和傳熱，決定了拐角部位是實(shí)際運(yùn)行中磨損最劇烈、最易損壞的部位，施工過(guò)程中所有拐角都應(yīng)重視，必須嚴(yán)格控制耐磨層的厚度且圓滑過(guò)渡；內(nèi)襯錨固件可根據(jù)實(shí)際需要合理添加，過(guò)少的錨固件無(wú)法保證拐角的強(qiáng)度和耐磨，過(guò)多的錨固件則會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部膨脹熱應(yīng)力增加而影響內(nèi)襯使用壽命。

2.2.5 開(kāi)口位置的施工

開(kāi)口位置是耐磨層最易出現(xiàn)問(wèn)題的部位，因此應(yīng)適度增加錨固件的密度。

開(kāi)口位置非金屬補(bǔ)償器的調(diào)整與施工是施工中的難點(diǎn)亦是重點(diǎn)，特別是爐膛開(kāi)口處的8 個(gè)非金屬補(bǔ)償器 (包括4 個(gè)回料腿、4 個(gè)外置床至爐膛灰道補(bǔ)償器)。前期已投產(chǎn)的某電廠300MW CFB鍋爐這幾個(gè)補(bǔ)償器運(yùn)行后問(wèn)題較多，就是因?yàn)榘惭b時(shí)尺寸控制不理想所致。按照ALSOTM的設(shè)計(jì)理念，這幾個(gè)補(bǔ)償器同時(shí)要補(bǔ)償垂直與水平兩個(gè)方向的膨脹，就像力的合成一樣，其實(shí)際膨脹方向是沿一個(gè)斜面滑動(dòng)，因此這個(gè)斜面的角度及間隙必須嚴(yán)格控制。該工程這8 個(gè)補(bǔ)償器現(xiàn)場(chǎng)先后用了約二天時(shí)間才調(diào)整達(dá)到設(shè)計(jì)要求。補(bǔ)償器的砌筑是一個(gè)非常細(xì)致的工序，也是需要重點(diǎn)檢查的部位，要求間隙一致，摩擦面光滑，才能同時(shí)保證膨脹及密封的要求。

2.2.6 仰面內(nèi)襯施工

仰面內(nèi)襯施工是不定型材料的施工難點(diǎn)，某電廠300MW CFB鍋爐仰面施工采用是噴射法，噴射機(jī)從日本引進(jìn)，施工效果并不很理想。因此該工程仰面不定型材料采用的是頂部開(kāi)口分層澆筑，雖然工序較復(fù)雜，但施工質(zhì)量好。

在仰面施工中要注意控制的是材料的飽滿度，否則會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部氣孔。水的配比通過(guò)試驗(yàn)確定，使混合后的材料既要有較好的擴(kuò)散性，又要保證其機(jī)械強(qiáng)度，使用振動(dòng)棒振搗時(shí)要慢進(jìn)慢出，同時(shí)還要從下面的模板處進(jìn)行充分振動(dòng)，以利于排氣，減少氣孔數(shù)量和減小氣孔直徑。施工完畢后開(kāi)口處臨時(shí)遮擋但不必密封焊，用做烘爐排汽孔，烘爐完畢后再密封焊接。

3 結(jié)語(yǔ)

選擇行業(yè)內(nèi)信譽(yù)好，質(zhì)量穩(wěn)定，有施工資質(zhì)和烘爐資質(zhì)的內(nèi)襯廠商是保證CFB鍋爐內(nèi)襯整體質(zhì)量的關(guān)鍵，建議采用該工程的模式，即內(nèi)襯材料供應(yīng)商、內(nèi)襯施工和烘爐為同一廠商，這樣避免了責(zé)任不清和材料浪費(fèi)，促使其在施工過(guò)程中不斷優(yōu)化配比。

[1]火電工程調(diào)試技術(shù)手冊(cè)[C]熱工卷/河南省電力公司編.北京：中國(guó)電力出版社，2003.