国产大型循环流化床锅炉安装存在的问题及解决措施

黎跃平

摘要：循环流化床（CFB）锅炉技术作为一种清洁燃烧技术，其特殊的燃烧方式大大地减少了作为世界主要大气污染源——燃煤电站的二氧化硫和氮氧化物排放。循环流化床锅炉是一种新型锅炉，安装工艺技术具有其特殊性。文章根据大型循环流化床锅炉安装所积累的经验，提出了锅炉安装中易发生的问题和注意事项、常见设计问题及采取的改进措施。

关键词：CFB；循环流化床锅炉；锅炉安装；解决措施；燃煤电站；电建施工企业 文献标识码：A

中图分类号：TK229 文章编号：1009-2374（2016）36-0079-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.039

我公司在国内是最先安装循环流化床锅炉的电建施工企业之一，早在20世纪90年代初就安装了川内第一台循环流化床锅炉，并于1994年和2002年分别参建了当时亚洲最大的内江高坝100MW和内江白马300MW循环流化床示范电站工程。截至今日，我公司已完成安装410t/h以下循环流化床锅炉20余台，410t/h至1025t/h循环流化床锅炉13台，在循环流化床鍋炉安装技术方面积累了丰富的施工经验，现针对我公司安装的陕西黄陵矿业低热值煤综合利用电厂2×300MW工程#2锅炉作重点

介绍。

1 循环流化床锅炉工程概况

陕西黄陵矿业低热值煤综合利用电厂为2×300MW机组。锅炉为东锅生产的具有自主知识产权的国产第二代300MW等级的循环流化床锅炉。型号为DG1025/17.45-II16型亚临界国产化循环流化床汽包炉，自然循环，单炉膛，一次中间再热，汽冷式旋风分离器，平衡通风，露天布置，燃煤，固态排渣，全钢构架，紧身封闭，受热面采用全悬吊方式。

锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛、三台冷却式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井三部分组成。

炉膛内前墙布置有中温过热器、高温过热器、高温再热器各六片管屏，后墙布置两片水冷蒸发屏。

在锅炉炉前共布置有八个给煤口。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室；炉膛下部左右侧的一次风道内分别布置有两台点火燃烧器，炉膛密相区水冷壁前墙上设置了四支床上点火油枪，炉膛密相区水冷壁后墙上设置了两支床上点火油枪。

炉膛与尾部竖井之间，布置有三台冷却式旋风分离器（耐火材料内表面内空8500mm，旋风分离器中心筒采用高温高强度、抗腐蚀、耐磨损的RA-253MA钢板卷制而成），其下部各布置一台“U”阀回料器；尾部采用双烟道结构，前烟道布置了三组低温再热器，后烟道布置了四组低温过热器，向下前后烟道合成一个，在其中布置有两组H型鳍片管式省煤器和卧管式空气预热器。

2 锅炉施工总述

国产最大型循环流化床锅炉，其结构及工艺原理与煤粉炉有较大的差异，这也就决定了安装方法有其独到之处。黄陵电厂工程#2锅炉的主吊机具采用是FZQ2000Ⅱ型/80t附臂吊，布置在炉左侧K2～K3之间，可覆盖整个锅炉，辅吊机具采用50t履带吊和布置在炉顶KA～KB排之间布置两台10t卷扬机和两台5t卷扬机。循环流化床锅炉分前炉膛、旋风分离器和后炉膛三条独立的大件吊装主线。

前炉膛先进行右墙、前墙、左墙上中部和下部水冷壁吊装，然后进行后墙下部水冷壁上段、风室水冷壁、下部水冷壁下段吊装，最后进行高再、高过、中过、水冷蒸发屏和顶棚水冷壁的吊装。旋风分离器安装采用地面组合和高空安装两种方式，三个旋风分离器共18个吊装组合件，按先吊锥段、入口烟道寄存，再按右、中、左旋风分离器顺序分别依序吊装直段组件1、直段组件2、中心筒、直段组件3。后炉膛先进行右侧包墙的吊装，再进行前后包墙的吊装和顶棚过热器的吊装，顶棚过热器与前后包墙对口安装后，从炉左侧预留的开口进行低温过热器、低温再热器的吊装。在进行左侧包墙就位之前，需将侧包墙到前后包墙的蒸汽连接管临抛到挡板门上，最后进行左侧包墙吊装就位。省煤器从炉后进档，省煤器管排需临时存放到空预器上部，用电动葫芦接勾、就位。

3 锅炉安装中易发生的问题和应注意的事项

第一，为防止屏式过热器管排在地面组合焊接热处理后严重变形，应采取对称焊接，管排在地面组合焊接时进行临时固定，吊装过程前焊接临时吊耳，使管排6点受力负荷分配合理，这样做管屏变形量极小。

第二，旋风分离器尽量采取组合吊装，并严格按安装顺序及流程进行安装。为使旋风分离器中心筒中心与旋风分离器中心一致，要反复调整找正中心筒，使之旋风分离器颈部与中心筒间隙均匀并有足量的间隙，确保可塑料的顺利安装。

第三，做好施工顺序编排，严格按先后顺序施工，防止返工的出现。旋风分离器顶部绳孔密封盒在分离器保温前要及时完成浇筑料的浇筑工作，不要因施工顺序不合理，协调不及时，造成保温返工。为确保给浇筑料施工及烘炉提供足够时间，水压试验前，应组织足够人力提前进行回料装置及出口烟道的施工，水压试验结束时，上述部位已基本都交于内衬队伍进行施工。

第四，由于循环流化床锅炉在运行状态下炉内维持着有别于普通锅炉的高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程，对锅炉受热面和耐火耐磨材料剧烈冲刷，易造成锅炉受热面爆管和耐火耐磨材料垮塌。为确保其耐火耐磨性，除选择性能优良的耐火耐磨材料外，还必须按照供货商提供的施工、养护工艺规范，遵循其现场指导，严格控制施工过程的质量，并按要求进行固化，以求达到最好的使用效果。

第五，循环流化床锅炉密封是锅炉安装施工的重中之重，因此要强化密封工作，对密封的重点部位要进行加强焊和双面焊，避免密封焊接漏焊少焊、设备变形密封面不严密和耐火浇筑料浇筑及养护不当等安装缺陷的发生。在施工过程中对以下部位重点进行过程控制是改善密封状况的有效途径：膨胀节、给煤口、炉膛四壁墙角和炉顶、旋风分离器、风道燃烧器、门孔。

4 设计常见问题及改进措施

第一，锅炉本体联通管道支吊架根部吊挂梁因设计原因遗漏是常出现的问题，应在前期强化图纸会审深度，尽早发现问题，并针对性进行处理和补充。

第二，东方锅炉（集团）股份有限责任公司早期生产的300MW机组循环流化床锅炉存在一些设计问题，主要有：点火油燃烧器由于设计铁板较薄，没有足够的强度；点火风燃烧器内浇筑料浇筑层厚度不够，因温度极高造成点火燃烧器外部变形；点火风道膨胀节滑动支架强度不够，致使锅炉受热向两边膨胀将支架顶弯变形；炉前8只给煤槽共32处密封风矩形法兰发生漏烟、漏灰。这些设计问题已在东锅近年生产制造的1025t/h等级循环流化床锅炉上得到改进，并经运行实践效果良好。

第三，陕西黄陵矿业低热值煤综合利用电厂1025t/h循环流化床锅炉进行了优化，设计问题较少，只有锅炉平台布置的不合理、锅炉及四大管道膨胀指示器安装位置不明确几个问题，为此在安装过程中对锅炉平台进行了优化，对膨胀指示器安装位置分别要求锅炉厂和设计院进行了补充说明。

5 效果与评价

黄陵矿业低热值煤综合利用电厂2×300MW工程#2锅炉从点火到168小时试运行完成仅用时20天。#2機组自从开机商运以来，已连续运行愈180天，各项指标均达到了设计要求，且高于优良标准；炉膛严密性达到设计要求，运行环境清洁；炉墙内衬各部位的浇注料牢固可靠，无脱落、龟裂等缺陷，表面质量良好；锅炉没有发现一处安装质量缺陷，远远优于其他同等级的循环流化床锅炉机组，并创连续运行天数的先进纪录。

6 结语

循环流化床锅炉高效、环保，是以后锅炉炉型的发展方向，在设计、制造和安装方面还需积累经验，不断改进完善。我们在锅炉安装过程中，不断尝试新的安装方法，并及时总结经验和教训，为此类工程安装提供借鉴。

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（责任编辑：蒋建华）