循环流化床锅炉300MW 内衬技术的应用

刘丽萍

（云南省火电建设公司，云南 昆明 650215）

1 筑炉前期准备工作

1.1 锚固件的验收

国内锚固件制造经验和CFB专业知识的不足，使其对锚固件制造时的关键尺寸把握不足。某工程到货的锚固件中，发现主要存在以下几个方面的缺陷一、长度比设计长度短；二、开口角度比设计小；三、波段的数量不足。现场针对内衬锚固件的技术特点，制订了锚固件的验收标准，对不符合标准的，尽量现场校正，校正后无法满足要求的则必须退、换货处理。

1.2 风帽的安装

风帽安装的质量直接影响带炉内动力场和流化效果，属于直接影响CFB锅炉性能的关键工序，但国内尚没有一个操作性强的验收标准，在安装过程中容易出现风帽出风孔的高度偏差大、风帽前后左右间距误差大等问题。高度偏差的控制应考虑布风板变形和风帽本身制造误差，在安装时主要控制布风板至风帽出风孔的距离，要求误差小于±1mm，兼顾风帽出风口与布风板的距离；风帽间的间距控制，应采用不导电绳拉线，并严格检查单只风帽的垂直度；同时控制风帽与布风板的焊接规范，先点焊固定，在进行细微调节，然后两个焊工同时施焊，尽量减少焊接变形。

1.3 内衬材料的保管与检验

1.3.1 保管内衬材料应置于干燥、通风良好、避免阳光直接照射或温度过高的地方，下不着地、上不露天，做好防雨防潮的措施。跟据材料要求分成空调、室内、室外、上架四种形式分门别类保管。

1.3.2 检验耐磨耐火原材料的检验按每一种材料的每一批号取一次的原则进行送检，检验项目按《火电厂耐磨耐火材料技术条件》要求进行。

2 施工工程中应注意的事项

2.1 定型材料砌筑

该炉所用的定型材料粗分为两类，1 是保温砖、2 是耐磨砖。细分每种砖有多种规格。以用砖量最大的旋风分离器为例，其中耐磨砖共36 种规格：有2 种规格材料既有高耐磨耐火砖，又有耐磨耐火，3 种规格的材料为高耐磨耐火砖，其余31 种规格的材料为耐磨耐火砖；保温砖共计8 种规格。

根据其它工程CFB锅炉运行检修经验，对于保温砖及耐磨砖的砌筑有许多值得总结和改进的地方。如某电厂300MWCFB锅炉第一次停炉检查时在分离器人口烟道发现部分砖已经断裂松脱，经分析研究，出问题的砖属于异形砖，一半骑跨在16mm 厚的托板上，下面则是一条20mm的膨胀缝，这层异形砖承受着整个上部砖墙的重量，极易出现断裂现象。

该工程吸取了之前工程中的教训，现场研究制定了如下改进方案：在托板上焊接锚固件，将这层砖改为高耐磨浇注料层，提高整体强度，每隔1500mm 设置一道z 形膨胀缝，这样既保证了承重层的强度，又兼顾了膨胀及密封的需要，运行一年后检查，效果良好。

2.2 不定型浇注料的施工

不定型浇注料施工，分为保温型浇注料施工和耐磨耐火浇注料施工两种形式，其中保温型浇注料又可分为保温浇注料与耐火保温浇注料两种材料。

对于耐磨耐火材料的施工技术要求大体上是一致的，而且也是不定型浇注料的施工重点，因此重点介绍这部分的施工。

为保证浇注料的正常凝固和硬化，水质非常重要，一般采用洁净的生活饮用水(PH 值6.5-7)；施工现场温度在+5～+3O℃为宜。

现场施工中应注意以下几个方面：

2.2.1 混料搅拌的质量

骨料与粉料按比例倒人搅拌机后，至少要干混30 秒左右，然后先缓慢加入约85%全部施工用水(用带刻度的容器测量加水量)，余水则根据实际干湿度添加，以获得最佳的稠度，湿混时间保证在4～6 分钟，充分混合。水量的控制是关键，加水过多，凝固时间延长，机械强度降低；加水过少，振动质量差，强度低，不利于排气而易出现内部气孔。

2.2.2 通过试验确保气孔的大小及生成率

表面和内部气孔的大小及数量是检验不定型浇注料施工的重要指标。促凝剂和缓凝剂的比例和加入时机，拌料质量和浇注工艺，模板材料选取，支模工艺及拆模时间，模板内表面处理技术，振动棒的选取，振动棒的插入位置和方位，都是减少气孔数量和减小气孔当量直径的必要手段；而这些手段的合理组合，施工现场须通过多次试验才能找到有效方法和途径。该工程内衬施工验收时，没有发现蜂窝、麻面、裂纹，没有发现直径大于5mm气孔，每平方米直径大于3mm的气孔数量均小于1 个，大大优于其它CFB工程的验收结果，内部质量指标经专门试验室检验优于设计要求。

2.2.3 膨胀缝的设置

严格按设计合理布置不定型材料的膨胀缝是确保内衬长期安全使用的关键。由于300MW CFB锅炉内衬所用材料复杂，而且每种材料的膨胀系数不尽相同，因此各个部位的膨胀缝大小及形状是不同的，膨胀缝的大小由2mm 到60mm 不等，施工时要非常仔细，防止漏设或错设。不定型耐磨耐火材料的施工的一个基本要求是跳块施工法，以保证每个施工块的周围都有膨胀缝。施工耐磨耐火砖、保温砖和无石棉微孔硅酸钙制品时应错缝、压缝和涂抹灰浆。耐磨层的膨胀缝为“z”形，保温层中的保温制品施工缝，不能与耐磨层的膨胀缝相连，位置应错开。保温层的施工缝与耐磨层膨胀缝应满足下图的尺寸要求。

2.2.4 拐角的施工

CFB锅炉粒子运动和传热，决定了拐角部位是实际运行中磨损最剧烈、最易损坏的部位，施工过程中所有拐角都应重视，必须严格控制耐磨层的厚度且圆滑过渡；内衬锚固件可根据实际需要合理添加，过少的锚固件无法保证拐角的强度和耐磨，过多的锚固件则会导致内部膨胀热应力增加而影响内衬使用寿命。

2.2.5 开口位置的施工

开口位置是耐磨层最易出现问题的部位，因此应适度增加锚固件的密度。

开口位置非金属补偿器的调整与施工是施工中的难点亦是重点，特别是炉膛开口处的8 个非金属补偿器 (包括4 个回料腿、4 个外置床至炉膛灰道补偿器)。前期已投产的某电厂300MW CFB锅炉这几个补偿器运行后问题较多，就是因为安装时尺寸控制不理想所致。按照ALSOTM的设计理念，这几个补偿器同时要补偿垂直与水平两个方向的膨胀，就像力的合成一样，其实际膨胀方向是沿一个斜面滑动，因此这个斜面的角度及间隙必须严格控制。该工程这8 个补偿器现场先后用了约二天时间才调整达到设计要求。补偿器的砌筑是一个非常细致的工序，也是需要重点检查的部位，要求间隙一致，摩擦面光滑，才能同时保证膨胀及密封的要求。

2.2.6 仰面内衬施工

仰面内衬施工是不定型材料的施工难点，某电厂300MW CFB锅炉仰面施工采用是喷射法，喷射机从日本引进，施工效果并不很理想。因此该工程仰面不定型材料采用的是顶部开口分层浇筑，虽然工序较复杂，但施工质量好。

在仰面施工中要注意控制的是材料的饱满度，否则会产生内部气孔。水的配比通过试验确定，使混合后的材料既要有较好的扩散性，又要保证其机械强度，使用振动棒振捣时要慢进慢出，同时还要从下面的模板处进行充分振动，以利于排气，减少气孔数量和减小气孔直径。施工完毕后开口处临时遮挡但不必密封焊，用做烘炉排汽孔，烘炉完毕后再密封焊接。

3 结语

选择行业内信誉好，质量稳定，有施工资质和烘炉资质的内衬厂商是保证CFB锅炉内衬整体质量的关键，建议采用该工程的模式，即内衬材料供应商、内衬施工和烘炉为同一厂商，这样避免了责任不清和材料浪费，促使其在施工过程中不断优化配比。

[1]火电工程调试技术手册[C]热工卷/河南省电力公司编.北京：中国电力出版社，2003.