循環(huán)流化床鍋爐作為一種清潔燃燒技術(shù),,它與常規(guī)煤粉爐不一樣,,它采用的是一種多次循環(huán)燃燒技術(shù),不可避免地在爐內(nèi)和旋風(fēng)分離器內(nèi)形成了一個高灰濃度區(qū)域,,因此循環(huán)流化床鍋爐的防磨措施必須引起特別的重視,。耐磨澆注料和耐磨可塑料在易損區(qū)域大面積的敷設(shè)很好地解決了磨損問題,這里主要對耐磨可塑料的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)介紹,。
1 耐磨可塑料的性能
耐磨可塑料是由高鋁礬土熟料,、剛玉和碳化硅等耐磨原料為骨料,以鋁酸鹽水泥為粘結(jié)劑,,外摻若干添加劑配制而成的,,高溫下耐磨性能優(yōu)良的耐火澆注料,以澆筑或振動搗打方式成型的材料,。保定工程所采用的耐磨可塑料的主要性能指標(biāo)見表1,。可塑料烘爐溫度控制曲線見圖2,。
表1 耐磨可塑料的主要性能指標(biāo)
圖1 烘爐溫度控制曲線
2 耐磨可塑料的施工位置及厚度
整個循環(huán)流化床鍋爐非金屬耐磨和絕熱材料的用量理論計算耗量約為450t,而實際施工過程中所用量比理論計算要多10%~15%,。耐磨可塑料的理論數(shù)量為45.85m3,,實際施工工作量為53.95m3,其中不包括施工損耗,,還應(yīng)考慮5%左右的施工損耗,。
耐磨可塑料的主要施工部位包括:爐膛下部錐段密相區(qū)布風(fēng)板風(fēng)帽區(qū)域、水冷蒸發(fā)屏和屏式過熱器下部穿墻彎管部位,、旋風(fēng)分離器進(jìn)口煙道四周和側(cè)墻局部區(qū)域,,以及旋風(fēng)分離器本體內(nèi)壁等部位,在可塑料敷設(shè)的部位,、全部采用高密度銷釘固定,, 銷釘單位面積數(shù)量可達(dá)630顆/m3,銷釘?shù)牟馁|(zhì)均為耐高溫不銹鋼材料,,保證這些部位的受熱面管子不受磨損,。
各部位耐磨可塑料的成型厚度為:
旋風(fēng)分離器內(nèi)壁:46mm;頂棚:50.5mm;屏式過熱器:46mm,;旋風(fēng)分離器入口煙道:55.5mm,;水冷蒸發(fā)屏,;55.5mm;布風(fēng)板上;70mm,;爐膛下部密相區(qū):50.5mm,。
3 施工工藝
3.1 施工前應(yīng)具備的條件
鍋爐水壓超壓試驗合格、施工作業(yè)面上的固定耐磨銷釘補焊完畢,、施工作業(yè)面清理干凈并涂刷規(guī)定厚度(1~2mm)的瀝青漆,,施工機(jī)具準(zhǔn)備齊全、依據(jù)施工技術(shù)措施對施工人員進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)交底,、施工材料運抵現(xiàn)場后按規(guī)定要求抽檢復(fù)查合格,。
3.2 耐磨可塑料搗打施工工藝
3.2.1耐磨可塑料的配制、攪拌
采用專門攪拌機(jī)設(shè)備,,經(jīng)過篩后的100kg散料倒入旋轉(zhuǎn)的攪拌機(jī)內(nèi)干拌3~5min后,,加入5~8kg結(jié)合劑充分?jǐn)嚢?5~20min,攪拌好的可塑料應(yīng)是:表面色澤一致,、無結(jié)團(tuán)狀物,、手捏成團(tuán)松手不散。攪拌好的可塑料及時裝入塑料袋中密封運抵施工地點,。
3.2.2 搗打施工工藝
由于耐磨可塑料具有很好的黏性,,因此在非頂部施工不用支模板。為了保證可塑料的施工質(zhì)量,,根據(jù)可塑料具有很好粘性的特點,,采取了從上向下的順序施工,采用一次輔料一次成型的搗打方法,。輔料時首先將攪拌合格的可塑料用手捏成團(tuán),,用力將其擠壓進(jìn)管壁銷釘間,像魚鱗一般鋪置開來,,先進(jìn)行鰭片處輔料,,再鋪管壁處。耐磨可塑料搗打采用人工皮錘搗打,,搗打時錘面應(yīng)與墻面垂直,,錘頭沿爐墻長度行走。搗打時須先輕厚重,,先用皮錘輕打一遍,,每錘壓前錘一半,然后再搗打第二遍,、第三遍,,正在逐漸加勁,當(dāng)搗打到敷設(shè)層微微出汗時,,即為搗打密實,。搗打?qū)舆吘壘鶓?yīng)做成45°導(dǎo)角,。爐墻的厚度尺寸應(yīng)控制在不高出管壁銷釘端頭5mm左右為宜。
3.2.3膨脹縫的切割,、排氣孔的扎設(shè)
對施工好了的可塑料襯體表面進(jìn)行修整,,在修整好的耐磨可塑料墻面上放出水平線、垂直線,,用3mm厚的切縫刀切割膨脹縫,,膨脹縫的預(yù)留間距為縱橫間距約為500~600mm左右,縫寬為3mm,,深度為搗打?qū)雍穸鹊?/2,,襯體膨脹縫為不貫通型,水平縫水平交匯,,垂直縫錯列布置,。膨脹縫切割完后內(nèi)填塞3mm厚的三合板一層,保證三合板鑲填盡量使向火面橫平垂直,,表面平整,。以使膨脹縫在烘烤時三合板被燒掉后,膨脹縫規(guī)整;排氣孔的縱橫間距均為150~200mm,,用4mm或5mm的扎針在可塑料平整的墻體表面扎排氣孔,,錯列布置,孔深為可塑料厚度的1/3左右,。該孔的另一個作用,,能緩沖襯體的急劇膨脹,防止產(chǎn)生裂紋和剝落,。
4,、可塑料的烘烤
循環(huán)流化床鍋爐耐磨可塑料和耐磨耐火澆注料的烘烤,是分不同階段進(jìn)行的,。領(lǐng)渣器和點火風(fēng)道內(nèi)耐磨耐火小豬料的烘烤時單獨進(jìn)行的,耐磨可塑料的烘烤是在冷渣器和點火風(fēng)道已經(jīng)烘烤完的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,。
耐磨可塑料的烘烤采用整體烘爐的辦法進(jìn)行,,根據(jù)鍋爐燃燒的實際情況,針對爐膛,、旋風(fēng)分離器和回料器部位的溫度分布在初期不可能均勻的特點,,烘爐分兩個階段采用正式油槍進(jìn)行。
4.1 第一階段烘爐
根據(jù)CFB鍋爐結(jié)構(gòu)的特殊性,,為保證烘爐效果,,在爐膛出口煙道臨時加裝隔斷墻,并予留平衡孔,,保證熱煙氣能夠大部分通過“J”閥回料腿中的耐磨澆注料和分離器中的可塑料,,一級分離器出口煙道中的耐磨澆注料進(jìn)行烘烤,。這一階段主要以爐膛、回料器,、旋風(fēng)分離器和分離器出口煙道為主,。
首先,點火前鍋爐上水至汽包正常水位,,打開過熱器疏水門和對空排氣門,,按照規(guī)程規(guī)定啟動相關(guān)風(fēng)機(jī)設(shè)備�,?紤]到爐膛,、分離器進(jìn)出口煙道、分離器為首次烘烤,,必須嚴(yán)格按照耐磨可塑料材料廠家提供的烘烤曲線進(jìn)行溫度控制,,烘烤初期采用300kg/h小油槍進(jìn)行,根據(jù)溫度的變化,,隨時更換1650kg/h的油槍,,溫度測點監(jiān)視采用正式測點在CRT畫面上進(jìn)行。爐膛內(nèi)溫度控制和升溫速度以密相區(qū)溫度測點作為控制點,,分離器以壁溫測點作為控制點,。
根據(jù)升溫曲線的要求:從常溫以10℃/h-80℃恒溫36h-以10℃/h-110℃恒溫48h-以10℃/h-300℃恒溫36(嚴(yán)格控制爐膛出口煙溫不超過480℃,防止氣冷屏超溫)-以25℃/h-600℃恒溫36h-以25℃/h-800℃以上,。在保溫從600℃往上升時,,風(fēng)帽、水冷屏,、屏過管壁出現(xiàn)超溫現(xiàn)象,,立即終止升溫,第一階段結(jié)束,。按照材料廠家的要求 ℃以上以爐膛密相區(qū)的烘烤溫度為監(jiān)控溫度,,按照升溫曲線繼續(xù)進(jìn)行烘烤。升到極限溫度恒溫一段時間后,,以每小時20℃的速度降溫至常溫,,第一階段烘爐結(jié)束。
4.2 第二階段烘爐
第二階段烘爐需拆除分離器入口煙道的臨時隔板,,并在爐膛布風(fēng)板上上一定厚度的床料,,約不小于600mm,這一階段,,鍋爐蒸汽吹管試驗等可以同時進(jìn)行,,烘烤部位以爐膛、爐膛出口和分離器為主。
鍋爐上水至汽包正常水位,,按正常程序啟動鍋爐,,維持爐膛出口為微負(fù)壓。烘爐溫度的控制以該部位溫度測點測得的溫度為準(zhǔn),,并保證能夠在CRT畫面上準(zhǔn)確顯示,。按照可塑料廠家提供的升溫曲線,投入床下兩只油槍和床上4只油槍,,控制升溫速率,,這一階段烘爐重點監(jiān)視爐膛出口煙溫,烘爐升溫速率以爐膛出口的煙溫為準(zhǔn),。
根據(jù)第一階段烘烤時爐膛出口溫度的實際水平,,將爐膛出口的煙溫升溫至第一階段的溫度水平,然后繼續(xù)按照升溫曲線升溫和恒溫,。通過增加床下油槍的出力和數(shù)量,,調(diào)整一、二次風(fēng)量,,嚴(yán)格控制升溫速率和恒溫水平,,當(dāng)爐內(nèi)床溫達(dá)到600℃以上時,根據(jù)規(guī)程和現(xiàn)場的實際情況,,可適當(dāng)向爐內(nèi)少量投煤,,當(dāng)根據(jù)床溫上升的變化和省煤器入口煙氣氧量變小等判斷是否點火成功,增加一次風(fēng)量,,調(diào)整給煤量,,并根據(jù)床溫上升的情況適當(dāng)降低油槍的出力,當(dāng)爐膛出口煙溫升至850℃后,,按要求恒溫,。
至此按照可塑料廠家提供的曲線要求,鍋爐耐磨可塑料的烘烤工作全部結(jié)束�,,F(xiàn)場根據(jù)鍋爐汽溫,、汽壓的情況,開始對鍋爐進(jìn)行吹管工作,。
鍋爐吹管工作結(jié)束后,,爐內(nèi)以20/h的速率緩慢降溫,將鍋爐出口煙溫降至150℃以下后,,停爐自然冷卻,取出試塊進(jìn)行測試,。
5,、建議
(1)可塑料到達(dá)施工現(xiàn)場后,對材料復(fù)檢的工作一定要引起充分的重視,復(fù)檢不合格的材料堅決不能使用,。
(2)材料施工前,,對施工作業(yè)面的檢查一定要認(rèn)真,保證缺焊的銷釘全部補焊完;銷釘和管壁上的瀝青漆涂刷一定要均勻,,不能漏刷,,因為瀝青漆是在管壁、銷釘和可塑料之間起著很重要的膨脹間隙予留的作用,。
(3)可塑料的搗打一定要均勻,,不漏錘,更不能搗打成橡皮泥狀,。
(4)膨脹縫的切割深度一定要控制好,,不要切到管壁上,否則烘爐時膨脹縫裂開漏出了受熱面管子,,運行時床料或飛灰極易磨損管子,,就失去了砌筑耐磨可塑料的意義了。
(5)對烘爐溫度的控制一定要嚴(yán)格,,尤其是低溫階段,,如80℃以下的烘烤的目的是排除可塑料施工加入的外在水分,110℃恒溫烘烤時排除可塑料的內(nèi)在水分,,300℃恒溫烘烤是排除可塑料組成材料的結(jié)晶水以及為各組成材料之間進(jìn)行初步的化學(xué)反應(yīng)提供溫度條件等作用,。
(6)由于在第二階段烘爐過程中,已經(jīng)添加了床料,,對放置在爐的試塊有很大的沖刷作用,,因此,根據(jù)我們的經(jīng)驗,,在開始進(jìn)行可塑料的施工時,,就應(yīng)該采取措施留出試塊的固定位置和裝置。
(7)第二階段烘爐時的概念就是鍋爐已經(jīng)具備整體啟動條件,,因此,,所有的系統(tǒng)設(shè)備和堿式手段都應(yīng)該全部完善,并投入運行,,及早地發(fā)現(xiàn)問題,,以利于正式啟動。
6,、結(jié)論
通過工程嚴(yán)格的施工管理,,和認(rèn)真的施工,比按照材料廠家提供烘烤曲線進(jìn)行了全方位的烘烤,,某工程處兩臺450t/hCFB鍋爐的耐磨可塑料,,經(jīng)過了一段時間的運行看,材料的性能穩(wěn)定,沒有明顯的磨損,、脫落,,此種性能的材料在循環(huán)流化床鍋爐上的應(yīng)用起到了對受熱面管子很好的保護(hù)作用,具有很強(qiáng)的耐磨性,。