cfb鍋爐爐墻施工技術(shù)要點

cfb鍋爐爐墻施工技術(shù)要點

1室、爐稈下密相區(qū)、爐稈下煙氣無錫世豐路橋生產(chǎn)的240噸和h環(huán)流場（cfb）結(jié)構(gòu)復(fù)雜（根據(jù)結(jié)構(gòu)分為海瑞道、道底水風道、爐室下水風室、爐室下的密集相區(qū)、爐室的出口區(qū)域、，風分離器入口通道、風檢測器回波器、風檢測器出口通道、護林員、，出口走廊、垂直井和墻壁的材料。本文中,在分析240T/H型CFB鍋爐結(jié)構(gòu)和各區(qū)域使用環(huán)境的基礎(chǔ)上,詳細介紹了各區(qū)域爐墻的施工,包括所用材料及技術(shù)要點。2.1水基肥鋼網(wǎng)模板合成法施工循環(huán)流化床鍋爐點火風道外部為鋼板,內(nèi)徑為1500mm,分為高溫區(qū)域與低溫區(qū)域。由于采用床下動態(tài)點火方式,啟動時高溫區(qū)域瞬間溫度高達1400℃,在風門突然失靈關(guān)閉或誤操作等特殊情況下甚至高達1600℃。由于點火風道中的風速極大,且在設(shè)備運行一段時間后會有少量爐膛內(nèi)物料經(jīng)由風帽口進入風室,在短時間內(nèi)導(dǎo)致風道內(nèi)壁大面積磨損,產(chǎn)生裂痕,嚴重時產(chǎn)生整體磨損坍塌。由于高溫區(qū)域在點火啟動時溫度高達1400℃,故爐墻厚度較大,內(nèi)襯采用剛玉莫來石磚,外砌2層輕質(zhì)保溫磚(總厚165mm),在護板處粘貼1層硅酸鋁耐火纖維氈。低溫區(qū)域爐墻厚度相應(yīng)減薄,內(nèi)襯同樣采用剛玉莫來石磚,外砌75mm厚的輕質(zhì)保溫磚。施工前應(yīng)對鋼護板尺寸進行復(fù)檢,防止爐墻砌筑時無法保證其內(nèi)徑或爐墻保溫層厚度。施工時應(yīng)依圖拉出中心線,由外向內(nèi)逐層依線砌筑。磚襯之間應(yīng)相互錯縫,泥漿飽滿度均不小于95%。保溫磚磚縫控制在3～5mm,耐火磚磚縫不大于2mm。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,個別磚允許切割并研磨后用,但切割面不砌在迎火面。點火風道內(nèi)襯亦可采用剛玉莫來石澆注料。澆注料宜分塊施工,每塊的尺寸為600mm×600mm。塊與塊之間采用迷宮型接縫,并采用密封彈性耐熱鋼網(wǎng)處理:用彈性耐熱鋼網(wǎng)包敷3mm硅酸鋁纖維紙,做成寬度與澆注體厚度相同的“Z”形,在澆注時同步埋入澆注層膨脹縫內(nèi)。水冷風室內(nèi)襯采用100mm厚的中質(zhì)保溫澆注料。澆注施工前,先在膜式壁扁鋼上焊接“V”型抓釘,抓釘高度為70～75mm,抓釘呈150mm×200mm錯列布置,每平方米抓釘數(shù)量不小于35只;再在所有抓釘及膜式壁管上均勻涂刷2mm厚瀝青漆。鑒于風室部位在點火與正常運行時的溫度相差較大,運行時沖刷磨損嚴重,其內(nèi)襯應(yīng)具備優(yōu)良的抗熱震性和耐磨損性,因此由圖設(shè)采用的體積密度為1.6g·cm-3的中質(zhì)保溫澆注料改為抗熱震性好的耐磨澆注料。經(jīng)多臺鍋爐應(yīng)用,效果頗佳。澆注采用強度較高的木模板,外敷1層三合板,模板內(nèi)面均勻涂刷隔離劑。模板采用內(nèi)撐外拉的方式進行加固,加固點間距≤500mm。在條件允許的情況下,風室頂及點火風道的內(nèi)襯宜在地面施工,既可降低施工難度,又可提高襯體的致密性和表面平整度。風室水冷壁內(nèi)襯通過膜式壁上焊接的抓釘與膜式壁成為一體,無需留設(shè)膨脹縫。2.2高溫渣蝕及退火水冷布風板由前墻下部向后傾斜延伸的膜式壁與焊在鰭片上的風帽構(gòu)成。啟爐時走高溫熱煙氣,正常運行時不斷有新的爐料送入,負荷調(diào)整或風帽脫落時有細顆粒底料落入風室,停爐時有大量爐料回落。高溫渣蝕及回落料的磨損是布風板損毀的主要原因。為了提高水冷布風板的耐磨性,布風板上澆注80mm厚的中質(zhì)保溫澆注料和70mm厚的剛玉自流澆注料。鑒于耐火材料與金屬進風管的膨脹系數(shù)不同,在所有進風管外表面纏有2mm厚的硅酸鋁纖維紙或涂刷相應(yīng)厚度的瀝青后再澆注耐火材料。注意防止風帽小孔被澆注料堵塞。澆注剛玉自流澆注料時,通過同步埋入20mm厚的硅酸鋁纖維板在布風板四周留20mm膨脹縫。為了排渣順暢且不影響大床流化,排渣管處的爐襯表面較之前略低,一般傾斜5°。2.3澆注及爐襯安裝循環(huán)流化床鍋爐在運行時,爐膛內(nèi)部氣-固兩相流的工況極為復(fù)雜。在爐膛下部區(qū)域,煙氣流速大(4～6m·s-1),溫度高(800～1000℃),物料濃度高。受熱面的磨損和燃燒產(chǎn)物對水冷壁的侵蝕是其損毀的主要原因。該區(qū)域采用具有良好耐磨性和抗侵蝕性的剛玉質(zhì)自流澆注料。澆注料厚度為80mm,高度為7600mm。澆注自下向上進行,每模高度≤600mm。施工前,在模板內(nèi)壁粘貼一層釉面板。另外,每模安裝后均要拉線校正。若采用防磨噴涂,過渡區(qū)澆注料最少宜覆蓋30mm厚的防磨層,并做成55°斜角。澆注時要防止各種開孔被堵塞。二次風噴嘴和給煤噴嘴應(yīng)先涂一層2mm厚的瀝青后再澆注。在各穿管(孔)處爐襯中須加入1%～2%質(zhì)量分數(shù)的耐熱不銹鋼纖維,以增強其結(jié)構(gòu)強度和韌性,并且孔邊緣均處理成圓角或平角結(jié)構(gòu)。另建議在回料閥周圍的膜式壁扁鋼或四周框架上增焊一些“Y”形抓釘,同時用?6耐熱鋼筋編制成100mm×100mm的鋼筋網(wǎng)格固定在抓釘上,以增強爐襯強度(所有抓釘?shù)染o固件在爐襯施工前均應(yīng)均勻涂刷瀝青)。衛(wèi)燃帶過渡區(qū)域是CFB鍋爐磨損較為嚴重的部位。為減輕該區(qū)域的磨損,做防磨噴涂時,應(yīng)把爐襯上沿做出盡可能大的傾角,并確保斜面與垂直面過渡自然順暢。自衛(wèi)燃帶向上1.2m范圍內(nèi),用?4的1Cr20Ni14Si2耐熱鋼筋彎制成“V”形銷釘,焊于鰭片上(銷釘間距不大于40mm),然后施工5～20mm厚的納米瓷泥,以與水冷壁相吻合,與下部相鄰爐襯自然過渡。2.4澆注料的施工屏式受熱面包括屏式過熱器和水冷屏,處于爐膛的中上部。在循環(huán)流化床鍋爐運行過程中,高溫煙氣攜帶床料直接沖刷屏式受熱面及相應(yīng)的前水冷壁,尤其是迎火面的下集箱正處在密相區(qū)向稀相區(qū)的過渡階段,磨損沖刷嚴重,加上受熱膨脹,很容易出現(xiàn)澆注料脫落或磨損沖蝕。屏式受熱面采用剛玉可塑料。施工前,先涂刷1mm厚的瀝青,然后搗打100～120mm厚的剛玉可塑料(無模施工)。過熱器及其穿墻區(qū)域的內(nèi)外應(yīng)同時施工,以達到最佳密封效果。爐外部分宜采用耐火澆注料,爐內(nèi)部分采用剛玉可塑料。由于前墻水冷壁上無緊固支撐件,施工時應(yīng)增焊?6的“V”形同材質(zhì)的耐熱筋銷釘。為了減輕回落物料對屏式受熱面水冷壁管的磨損,在屏式受熱面施工時,應(yīng)特別注意爐襯上、下施工端面和前墻水冷壁的自然過渡,且過渡斜角盡可能大。該工位上端部、底部及轉(zhuǎn)角處應(yīng)嚴格依圖施工成斜角過渡結(jié)構(gòu)。2.5煙道內(nèi)墻、煙窗、水冷壁過渡區(qū)域的區(qū)域接口高溫煙氣攜帶床料粒子在流經(jīng)出口煙窗時,氣-固兩相流速度急劇增加,達15～25m·s-1,溫度在900℃左右,煤灰濃度較高,出口煙窗內(nèi)側(cè)墻及其相鄰的后水冷壁區(qū)域會受到床料粒子的沖刷磨損。自標高31240mm向上至頂,后墻寬度2985mm,側(cè)墻寬度2105mm范圍內(nèi)施工剛玉可塑料。所有銷釘頂部距耐磨材料表面的距離約20～25mm,否則應(yīng)切割或補焊。此處應(yīng)與煙道內(nèi)側(cè)墻同步施工,以使二者具有良好的連接過渡性。自下向上逐段施工,施工時可不留設(shè)膨脹縫,因為爐襯材料的膨脹隨金屬水冷壁的膨脹而膨脹。在煙窗出口與煙道內(nèi)側(cè)墻轉(zhuǎn)折處,宜施工成圓角結(jié)構(gòu)。尤其煙窗出口與煙道內(nèi)頂部爐襯的轉(zhuǎn)折連接,視現(xiàn)場實際情況,可增焊由?6的1Cr20Ni14Si2彎制的“V”形銷釘,以穩(wěn)固爐襯。在煙道內(nèi)側(cè)墻布置有一道環(huán)形柔性膨脹節(jié),施工時必須注意此處膨脹節(jié)膨脹縫的留設(shè)方向,即頂部臌脹縫的錯口方向必須背向物流方向,側(cè)墻及底處則順應(yīng)物流方向。在煙窗與水冷壁過渡區(qū)域的交接處,耐磨材料均應(yīng)做成45°傾角。操作上應(yīng)盡量避免大幅度調(diào)整,最佳控制爐膛出口壓力在微正壓,以減輕沖刷磨損。2.6中心筒抗高溫高溫煙氣由爐膛出口處進入分離器后,氣-固兩相流在此旋轉(zhuǎn)并改變方向,高溫粒子直接沖刷分離器頂部尤其為對應(yīng)靶區(qū)處。鍋爐高負荷運行時,煙氣溫度能達到1000℃左右,中心筒連接件長時間處于高溫環(huán)境下工作,極易出現(xiàn)高溫蠕變、老化。加上頻繁加減負荷和快速開停爐,曾多次出現(xiàn)中心筒變形脫落事故。該部位為水冷壁式,宜采用剛玉可塑料搗打施工。在所有銷釘、壁管等金屬件表面均勻涂刷2mm厚的瀝青漆后再進行搗打施工。為確保爐襯厚度,頂部500mm范圍內(nèi)做厚度定點檢查。宜一次施工至設(shè)計厚度,不允許后補涂抹,以避免爐襯在運行后出現(xiàn)分層剝落現(xiàn)象。搗打施工時應(yīng)確保爐襯密實平整,表面光滑。在施工至靠近中心筒處,必須依圖留設(shè)膨脹縫。如果現(xiàn)場條件允許,亦可在地面進行澆注后再吊裝。2.7分離器的安裝循環(huán)流化床鍋爐旋風分離器為汽冷包敷爐墻,結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。在入口處墻面(靶區(qū)),由于中心筒的離心作用,氣流因旋轉(zhuǎn)而改向,將沒有燃盡的物料分離下去。所以,直筒段靶區(qū)磨損比較嚴重。錐體段的煤灰粒子折返頻繁,且工作溫度較高,磨損亦較重。施工時必須保證材料的密實性和平整度,特別是靶區(qū)部位,如果平整度超標,切線及過渡區(qū)處理不好,將會形成渦流,加劇局部的磨損。因此,施工時應(yīng)特別注意,嚴格做到內(nèi)表面光滑平整,減少摩擦,降低磨損。分離器直筒段屬蝸殼式偏心分離。筒體及錐段向火面均宜施工剛玉可塑料。分離器施工時首先由中心筒處向下拉出中心線,保證筒體、錐體、立料腿同心。施工時,自下向上逐層逐段搗打(施工前所有金屬件如果有銹跡或雜物,必須先清理干凈,再涂刷2mm厚的瀝青),嚴格依據(jù)中心線,以保證爐襯厚度及內(nèi)徑尺寸準確。在銷釘過稀或安裝損失殘缺處,應(yīng)據(jù)現(xiàn)場實際情況修正或加密。鑒于分離器惡劣的運行工況,為減緩對靶區(qū)及分離器頂部的磨損,延長其運行周期,建議在分離器入口處加設(shè)一道防磨梁。在入口靶區(qū)范圍內(nèi),爐襯受沖刷程度最為突出,故,此處爐襯在施工時,將加入“DCW”系列抗磨加強劑,以更有效地增強爐襯抗磨損性能。2.8流道的內(nèi)部結(jié)構(gòu)返料器是將分離器分離下來的物料重新送回爐膛的裝置,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,由下行流道、水平流道、上行流道、回料斜管、入爐斜管及小布風板構(gòu)成。該部位體積較小,施工工藝較為復(fù)雜,如處理不當極易導(dǎo)致回料不暢。2.8.1酸鋁退火、壓應(yīng)力施工的施工要點為減少回料器布風板的導(dǎo)熱與磨損,該工位采用三層爐墻結(jié)構(gòu)形式:靠底部鋼板為硅酸鋁耐火纖維板60mm,其上為輕質(zhì)保溫澆注料90mm,最上為高強耐磨澆注料100mm。為便于施工和日后小床風帽的更換,該工位宜在四側(cè)墻施工完畢后再澆注施工成為“活底”形式。待風帽安裝完畢后,方可開始由下向上逐層施工。2.8.2也形cmp的支設(shè)、爐襯的加固在保溫澆注料施工結(jié)束后,澆注耐火層前,需在保溫澆注料表面作防水處理:可敷設(shè)一層塑料薄膜或涂刷防水劑。采取足夠強度的模板,模板表面涂刷一層隔離劑或粘貼一層釉面紙。由下向上逐層澆注,每模高度宜不大于600mm?；亓祥y的爐墻結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外為:100mm剛玉耐磨澆注料,90mm輕質(zhì)保溫澆注料,60mm硅酸鋁耐火纖維板。施工時,先在外護板處依圖焊接耐熱抓釘,在靠外護板處粘貼硅酸鋁耐火纖維板,再施工澆注輕質(zhì)保溫澆注料。在輕質(zhì)保溫澆注料施工完畢后,若“Y”形銷釘密度過稀,可在“Y”形銷釘端部加焊?6(1Cr20Ni14Si2)的120mm×120mm的耐熱鋼筋網(wǎng)格,方可支模澆注。澆注時,應(yīng)特別注意的是在流道轉(zhuǎn)折處,模具的制作與支設(shè)必須精確,以確保爐襯內(nèi)徑尺寸和轉(zhuǎn)彎的圓滑過渡?；亓掀鱾?cè)墻的膨脹縫宜進行密封并做背襯密封處理。側(cè)墻兩側(cè)檢查孔周邊澆注料宜添加耐熱鋼纖維,并敷設(shè)耐熱鋼筋網(wǎng)格,并振搗密實,以增加檢查門的抗壓能力。在入返料器的立料腿處,其爐墻結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外為:100mm耐磨澆注料,90mm輕質(zhì)保溫澆注料,60mm硅酸鋁耐火纖維板。施工方法同上。在立料腿與錐體相接的集箱處,宜設(shè)一道環(huán)形膨脹縫,其寬度應(yīng)據(jù)分離器的高度計算出的膨脹量確定。此處在施工時,應(yīng)在集箱表面做包箍,并采用同上材質(zhì)和規(guī)格的耐熱鋼筋網(wǎng)格,將爐襯施工成“Z”形迷宮形膨脹縫,并做二次背襯密封。立料腿處爐襯結(jié)構(gòu)為圓形,在受熱膨脹時,爐襯與直接焊在外護板上的銷釘之間勢必產(chǎn)生應(yīng)力,導(dǎo)致爐襯開裂。為徹底杜絕此現(xiàn)象的發(fā)生,宜采用“自由伸縮式銷釘”。斜料腿處爐墻為圓形,爐墻結(jié)構(gòu)為:100mm剛玉耐磨澆注料、90mm輕質(zhì)保溫澆注料、60mm硅酸鋁耐火纖維板。此處爐襯同樣采用“自由伸縮式銷釘”。膨脹縫宜按600mm×600mm的間距留設(shè),方式同上,為“Z”形迷宮,并做二次背襯密封處理,呈相互交錯布置。為保證該工位爐襯的整體牢固性,宜采取由下向上逐段整體澆注。冷壁與納米材料之間的結(jié)合力1)在澆注料中加入1%～2%質(zhì)量分數(shù)的耐熱不銹鋼纖維;2)因為金屬水冷壁與耐火材料之間熱膨脹性存在差異,在澆注前,須在水冷壁背面鰭片上加焊銷釘以增加澆注料與水冷壁的結(jié)合力;3)自水冷壁背部鰭片上引出足量的鋼筋拉釘,與斜料腿鋼筋網(wǎng)格連成一體,形成鋼筋籠骨架,增加爐襯的整體強度。2.8.3返料器側(cè)墻同步營銷返料器折焰墻采用高強耐磨澆注料整體澆注。由于其厚度較大,澆注時應(yīng)與返料器側(cè)墻同步。采用較長、多刺的“Y”形銷釘焊在兩側(cè)外護板上并伸入爐襯內(nèi)。若恐單排銷釘難以滿足需要,可在銷釘兩側(cè)加焊?6的1Cr20Ni14Si2耐熱鋼筋網(wǎng)格,網(wǎng)格間距不大于150mm×150mm。2.9工藝事工轉(zhuǎn)向室底安裝從旋風分離器出來的攜帶少量粒子的氣流速度較高,對水平煙道及分離器出口仍會造成較重的沖刷磨損。中心筒出口至轉(zhuǎn)向室部位的爐墻結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次是:100mm高強耐磨澆注料,190mm輕質(zhì)保溫澆注料,60mm硅酸鋁耐火纖維板。轉(zhuǎn)向室側(cè)墻的施工工藝方法同返料器處。轉(zhuǎn)向室底施工時,先依圖在底部焊接“Y”形銷釘,再錯縫粘貼硅酸鋁耐火纖維板。在施工輕質(zhì)保溫澆注料時,在對應(yīng)耐火層膨脹縫處墊襯一層耐火磚。保溫層厚度定點范圍不大于1000mm×1000mm。耐火層膨脹縫的留設(shè)應(yīng)嚴格依圖,轉(zhuǎn)向室處爐墻宜在不大于1.5m范圍內(nèi)留設(shè)一道5mm膨脹縫。轉(zhuǎn)向室立墻的圓-直過渡區(qū),因爐墻的膨脹方向不同,建議在圓-直相切處加設(shè)一道止推板,留設(shè)一道5mm膨脹縫,以避免錯位破壞。轉(zhuǎn)向室頂部與其他部位的爐襯承重要求不同,“Y”形銷釘可改用“Ω