循环流化床锅炉炉墙耐火耐磨材料施工

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  摘要:唐山开滦古冶煤矸石电厂2×1100t的DG1100/17.5-Ⅱ2循环流化床锅炉(CFB)针对耐火耐磨材料的选用、施工、烘炉和检修深入细致地研究,选用专门生产循环流化床锅炉的耐火耐磨材料,制定出循环流化床锅炉(CFB)炉墙砌筑的特殊施工工艺,以满足CFB锅炉运行的要求。
  关键词:耐火耐磨材料;塌落;CFB施工工艺;预防性措施
  1、对耐火耐磨材料进行优选
  针对锅炉厂的耐火耐磨材料设计要求,聘请生产耐火耐磨材料厂家的专业技术员和有实践经验施工单位的专家对耐火耐磨材料进行评估、论证,以期达到耐磨损和耐高温等具体需要,预防大面积塌落产生,最终选择专门生产耐火耐磨材料的厂家。选择耐火耐磨材料是以下面几个方面考虑的:所选用的材料是否专为研制循环流化床锅炉(CFB)而使用的;耐火耐磨材料的理化性能否满足循环流化床锅炉(CFB)的特殊性能要求(如耐压强度、抗折强度、耐磨度性能、热震稳定性、热膨胀率);耐火耐磨材料理化性能是否经过国家权威部门检测并达到设计说明要求;对耐火耐磨材料的周期性使用性是否得到众多用户认可;对耐火耐磨材料厂家的生产能力、生产设备、检测手段和质量保证体系能否满足耐火耐磨材料生产要求;耐火材料的使用寿命及产生的经济效益能否达到最终效果;提供耐火耐磨材料全面技术说明和施工资料,现场派有专业技术人员进行全过程施工技术指导和监督;购进材料后,及时委托专业检验机构检验。
  2、施工工艺
  2.1水冷风室,水冷风布板由后墙延伸的膜式管壁与风帽构成,为防止炉底布风板处的强烈磨损,此处浇注中质保温浇注料,为了很好的保护浇注面,水冷风板的浇注工序最好安排在炉膛内最后施工浇注料,浇注前须将风帽风口临时用塑料纸或胶纸包扎好,以防止施工时浇注料浇入风帽内。中质保温浇注料表面必须光滑不能有高低凹凸之处,风帽上面自流式耐磨浇注料四周与炉墙之间必须留10mm间隙,并填入耐火硅酸铝棉,浇注料厚度为100mm,抓钉为V型,抓钉焊好后涂刷沥青。
  2.2下炉膛四周水冷壁,锅炉运行时、循环流化床锅炉、炉膛内部气固两相流动,工况极为复杂,在炉膛下部区域物料浓度很高,大量的回混物料,严重地冲刷着四周壁面,为防止该区域受热面的磨损在四周水冷壁范围内都预焊了销钉,以固定耐磨层。在下炉膛四周水冷壁区域有许多开孔,包括回料口、给料口、二次风口、测温测压孔及人孔对于上述穿管直径大于φ159mm的管子,在回料口、给料口周围区域的耐磨自流浇注料,浇注时,应对所有穿管结构及四周水冷壁受热面一次性立模浇注成型。由于此部位耐磨层厚度从管中心起80mm厚,水冷壁管外较薄,抓钉密度较高,虽施工有一定难度,但必须捣严捣实,保证施工质量。
  2.3炉膛内上部有销钉处,前水上集箱及炉顶弯头处、后水上集箱及顶部水冷壁管两侧部分集箱及部分水冷壁管处,锅炉运行中高温烟气携带床料粒子直接冲刷上述部位,锅炉厂在设备上焊有销钉采用耐磨可塑料浇注。从管子中心厚80mm,从管子表面就比较薄,为保证质量,前水上集箱及2个弯头处,后水上集箱及水冷壁管部位的耐磨可塑料应在地面浇注,浇注好后采取防雨措施及烘干措施,两侧墙上部有销钉及与前后接缝处到上面去施工。
  2.4炉膛出口(膨胀节前),高温烟气携带着床料粒子从炉膛流入旋风分离器时在流经炉膛出口处,气固两相流动速度急剧增大,炉膛出口及其相邻的后水冷壁部分的区域受到了粒子的冲刷磨损,因此在上述区域设备上焊了销钉采用耐磨可塑料浇注厚80mm,对此区域销钉间隙大于100mm的地方必须补焊销钉。无锡锅炉厂技术要求规定,炉膛出口的顶部须在地面预浇成型,其余在上面施工,做好防雨,烘干措施。施工时要求配料准确,施工捣打密实,平整无明显收缩裂缝。
  2.5旋风分离器及进口烟道后段(膨胀节后),高温烟气携带着大量床料粒子,进入旋风分离器在旋风分离器内高速旋转依靠离心作用将固体颗粒分离下来,再顺着其下部料腿流入返料口,因此旋风分离器是循环流化床锅炉中冲蚀磨损最为严重的部位,也是防磨最重要的部位,旋风分离器进口(直段及鼻区)及旋风筒顶采用三层结构:第一层硅酸铝纤维板;第二层轻质保温浇注料;第三层膨胀节中心要留伸缩缝。浇注时遇到钢板要衬1.5-5mm的耐火陶瓷纤维板,炉墙与顶部留有20mm伸缩缝,鼻部的抓钉布置必须充分,必要时加长,加翅。角度严格按照节图执行。分离器锥体分三层:第一层硅酸铝平板;第二层轻质保温浇注料;第三层耐磨浇注料。抓钉按200mm×150mm人字形布置,涂沥青,按伸缩缝分三次施工,木模按三次成形,伸缩缝内填δ16mm耐火陶瓷纤维板,分离器筒体炉墙应在锥体炉墙施工完后进行,分三层。第一、二层与锥体施工类似,第三层耐磨砖,光焊抓钉,涂沥青,贴硅酸铝平板,砌筑耐磨砖,不能超过400-500mm,要把轻质保温料填实,以此向上内推,此处施工须确保灰缝有膨胀缝的要求,耐磨砖一定要找平,托架部位精心施工。
  2.6返料装置,返料装置是将部分分离器分离下来的物料送到炉膛装置,内部结构较复杂,由下行流道、水平流道、上行流道、回料斜管、入料斜管及布风管组成。分三层,第一层硅酸铝平板;第二层轻质保温浇注料;第三层耐磨浇注料。用Y、V形抓钉固定,人字形布置尺寸为200×150mm,安装人员地面试装无误后,在地面浇注好,在安装前先焊抓钉,涂沥青,贴硅酸铝平板,浇注保温浇注料,立模,浇注耐磨浇注料,注意轻质保温浇注料成型后,要干燥后,方能浇注耐磨浇注料,施工时注意天气防雨措施。
  2.7膨胀节,膨胀节必须按施工图设计尺寸施工,在膨胀缝口浇注料施工时,应浇注成内小外大,以防止杂物进入而烧坏密封填料。
  2.8点火装置,分二层:内层为莫来石弧形砖;外层为漂珠弧形砖。具体砌筑按照施工图执行,施工中要特别注意三种异形砖的位置。
  3、配合运行提出烘炉特殊要求。
  3.1、耐火耐磨浇注料特点,该台炉的浇注料,施工用水和吸湿后的含水率在5~6%之间,由于其密度较大,施工部位厚度不同,内部结晶水很难排出,因此要求在烘炉养护时,严格按升温速率控制升温及恒温时间。   3.2、保温浇注料特点,该台炉保温浇注料的加水量为30~40%,又处于壳体与致密浇注料之间,施工结晶水很难在施工期间排出,在热养护过程中将产生大量的水气,直接破坏工作层的耐磨浇注料,甚至出现炸裂现象,因此在施工轻质料的外壳应开一些排气孔,以利水汽集中排出。
  3.3、热养护条件 锅炉本体的安装、炉墙及外保温工作已结束,炉内清扫干净,炉墙漏风试验合格。烘炉需用的各系统如风烟系统、油系统、水系统已安装和试运完毕,能随时投入使用。烘炉需用的热工、电气仪表和DCS系统已安装和校验、调整试验合格,能随时投入使用。烘炉使用的燃料及燃油系统已好,且符合使用要求。特殊部位如分离器外壳、回料腿需要开排汽孔,检查排汽孔开的密度和部位是否安全和符合要求。烘温速率、烘温方案、调试运行及操作方案已审查通过。
  4、总结
  4.1耐磨耐火材料厂家的选定。一旦选定了耐磨耐火材料厂家,就决定了锅炉的耐磨耐火材料的命运。锅炉厂或电厂对厂家实行招投标是必行之路,可以降低造价和选择有业绩的厂家。但不是材料越贵越好,就能确保锅炉的运行。特别强调了耐磨度,耐磨度不是越高越好,只要达到指标即可。还要解决好耐磨耐火材料之间,耐磨耐火材料和金属支撑之间的热膨胀,同时还要处理好运行时膨胀逢的飞灰间歇。因而不能说那种材料好或不好。
  4.2点火风道烧红的原因分析及防止措施。现在多家电厂运行初期发现点火风道烧红现象,经过调整风量,油枪用油量,以及在热风道外表保温等措施,就没有风道烧红现象。现在锅炉点火风道采用内部保温浇注料180mm,耐磨耐火浇注料120mm厚,长度为2500mm。从而确保点火风道不被烧红。
  4.3针对炉内密相区的耐磨耐火材料膨胀缝设置问题,原设计没有膨胀节,施工时采用隔段隔块施工留设膨胀缝,膨胀缝留设为原长度的一半内,用厚3mm,宽40mm的三合板作膨胀,也可以整体施工然后用切割机切成膨胀缝,深度为总厚度的一半。
  4.4密相区的耐磨耐火浇注料塌落的根本原因,除材料质量和施工工艺外,温度上升太快导致内外层之间温差太大,造成裂缝,耐磨耐火材料的寿命还受启动和停炉次数(循环)的影响。耐磨耐火材料的裂缝中充满了床料和飞灰,每次锅炉启动,它阻碍裂缝的闭合,最终导致耐磨耐火材料脱落。因此每次停炉后,应即时清理膨胀缝中的飞灰,换坏的部分用耐磨可塑料修。
  4.5密相区中膨胀缝中的飞灰清理,但是在返料器、旋风筒进出口等处的膨胀缝中的飞灰不易清理长期运行就会造成事故。
  4.6耐磨耐火材料中用水量,虽然材料厂家说明用水量要控制在6.5%范围以下,但实际施工时考虑到流动性会增加用水量。这种情况必须严格监控,否则就会造成浇注料强度下降,形成空隙。游离水分子会胀坏浇注料。
  4.7水冷壁管磨损是CFB锅炉暴露出的突出问题之一,特别是炉膛下部密相区水冷壁管过渡区域,主要原因是沿炉膛壁下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变和涡流,对水冷壁管产生的冲刷和磨损。采取措施是保证此部位平滑过渡或是将此部位设计成锥形体,在这个结构中水冷壁向下流动的物料流量显然没有发生变化,但因为水冷壁相对离下行的物料流较远,物料扰动而对水冷壁的磨损会减小,特别是密相区与水冷壁分界线上部不规则区域水冷壁的磨损会大大减小。
  4.8烘炉目标是:(1)低温烘炉使耐火耐磨材料内的水份缓慢蒸发析出而得到充分的干燥。(2)除去耐火层中的游离水分子后继续进行中温烘炉,析出材料中的结晶水,使耐火内衬材料充分固化,保持耐火层的高温强度和稳定性,(3)进行高温烘炉,让耐火材料烧结,提高耐火层强度。(4)使耐火层均匀缓慢而又充分地膨胀,避免耐用火层热应力集中或耐火层材料晶格转变时膨胀不均匀造成耐火层损坏等。
  4.9烘炉方法:采用CFB锅炉无焰烘炉法,在耐火耐磨材料各部位布置无焰烘炉机,确保烘炉无死角,在烘炉低温和中温游离水和结晶水分子析出。烘炉后取样分析,在水量低于2.5%情况下以为烘炉合格。
  5、结语
  从整台循环流化床(CFB)锅炉运行情况看,证实了循环流化床(CFB)锅炉在设计、安装、调试和运行之间协调的极其重要性。循环流化床(CFB)锅炉技术方案不仅仅是对耐火耐磨材料内衬防护设备的高要求,同时对设备安全性设计、负荷与调滑能力,锅炉效率与灰含碳量,炉膛高度,锅炉可用率和连续运行能力、送风、校核煤种下的负荷能力和保证效率,炉膛燃烧观察监视,防爆与预防燃烧事故等方面都充分考虑。我们在循环流化床锅炉(CFB)炉墙耐火耐磨材料塌落预防方面和采取下列特殊措施。
  参考文献:
  [1]《循环流化床锅炉的启动调试与安全运行》中国电力建设集团公司党黎军编著
  [2]东方锅炉厂设计的DG1100/17.5-Ⅱ2循环流化床锅炉炉墙砌筑图纸
  [3]《循环流化床锅炉砌筑工艺导则》DL/TXXX-2013(送审稿)
  [4]《循环流化床锅炉用耐磨耐火材料浇注料》YBL/T4109-2002
  [5]《耐火材料常温耐磨性试验方法》GB/T18301-2001
  [6]《电力建设施工质量验收及评价规程第2部分:锅炉机组》DL/T5210.2-2009
  [7]《火力发电厂锅炉耐火材料》DL/T777-2012
  [8]《火力发电厂绝热材料》DL/T776-2012
  [9]《耐磨耐火材料技术条件与检验方法》DL/T902-2004
  [10]《循环流化床锅炉性能试验规程》DL/T964-2005
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