摘要：目前随着过热器和省煤器防护技术的成熟,磨损得到较好的控制,但是水冷壁管束的磨损控制还在摸索中。因此,了解飞灰磨损规律,针对超临界流化床锅炉水冷壁管子特点，选择合理的防磨措施，进行合理的技术改造，保持锅炉最佳方式运行,使磨损减少到最小程度。下面从水冷壁管子磨损防范措施进行简要说明。
关键词：超临界；分离器；管屏防磨
1前言
循环流化床燃烧技术是近二十年迅速发展起来的一种洁净煤燃烧技术。循环流化床锅炉具有煤种适应性强、燃烧效率高、污染物排放低和负荷调节性能好等优点,是目前推广应用的炉型之一。但是,由于炉内有大量的床料及循环物料,煤在物化状态下低温循环燃烧,造成烟气中含有大量的飞灰颗粒,这些灰粒高速冲刷水冷壁管、对流受热面等部位,使其向火面受到剧烈磨损,发生局部的严重破坏、爆管,甚至导致停炉事故。
国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉领域已得到广泛的应用，并向600MW级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在大型循环流化床锅炉的研究、开发和应用也逐渐成熟，目前已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造安装中。随着近几年环境污染的严重及国家对环保的重视，对于循环流化床锅炉这种具有效率高、能耗低、科技环保、效益显著等优势炉型，未来几年将会飞速的发展。
2.循环流化床锅炉磨损原因
根据以往机组运行经验，炉内飞灰颗粒顺应边壁流动规律，而不是干扰、破坏其正常流动，才能获得高传热、低磨损的效益。所以向火面突出的管屏容易出现磨损，导致泄漏爆管。采用低质量流速技术的超临界锅炉水冷壁管径，与常规亚临界锅炉管子相比，管径减小φ26-32mm,必将导致出现以下问题：水冷壁整体刚度下降；水冷壁制造时容易变形；在运输过程中容易变形；管屏堆放不平稳，垫木间的距离过大容易变形；水冷壁管子二次焊接时，热应力集中，抗变形能力差，整体容易变形；管屏在安装起吊时容易变形。同时水冷壁管子对口时，错口、折口超标，以及向火面管屏的所有焊口及密封焊缝表面打磨不光滑，表面凸出物超标都会导致管屏出现磨损。
3.循环流化床锅炉分离器安装方法
怎样能够高效率、高质量的完成旋风分离器安装，将在下一步600MW级循环流化床锅炉的安装中占得先机，现在旋风分离器的主要安装方案有以下两种：
(1)单片吊装。将旋风分离器从分为上、中、下三部分，不在地面组合，将旋风分离器上部分片吊装，然后将中部分片吊挂于上部上，下部临时吊挂在钢结构上，这样可以提前将吊杆全部安装，上部分离器可直接就位，但这样安装将产生大量的高空作业量，分离器成型质量差。
(2)地面单片组合。将旋风分离器从分为上、中、下三部分，将每一片的上、中、下三部分组合到一起，然后吊装，这样虽然将焊口全部在地面组合完毕，减少高空作业量。
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4受热面防磨防范措施
（1）首先受热面设备进厂后，组织分包单位进行外观检查，发现设备存在裂纹、撞伤、折皱、龟裂、压扁、分层、砂眼及管屏变形等缺陷，及时通知总包方、监理、业主确认，并以设备缺陷通知单形式书面下发给总包方、监理单位、建设单位和制造单位驻现场代表，研究处理方案并做好设备缺陷处理签证记录，尽量在地面把缺陷处理完。由于流化床锅炉对管屏的平整度要求极为严格，一旦发现管屏变形超标的，需返厂。
（2）受热面管屏组合或者单片起吊前，管屏放在组合架时，向火面应朝上，对主要部件的制造焊口进行外观检查，并对所有焊口及密封焊缝表面应打磨光滑，表面凸出物不超过0.5mm。
（3）受热面管子对口时，应按制造厂技术文件要求做好坡口，对口间隙应均匀，管端内外10mm～15mm范围内在焊接前应打磨干净，直至显出金属光泽。管子对口应内壁齐平，焊口的局部错口值不应超过壁厚的10%，且不大于1mm。对口偏折度距焊缝中心200mm处不大于2mm。
（4）水冷壁管屏安装平整度要控制好，平整度偏差在±5mm之内，垂直度偏差不大于1/1000且不大于15mm，安装后整体宽度偏差小于2/1000，且不大于15mm。
（5）由于受起吊机械工况影响，水冷壁刚性梁需提前吊挂在相应的标高处，水冷壁分片吊装，这样增加了在起吊过程中的变形，因此受热面管屏不宜组合过大，在起吊时多设吊点，多车抬吊配合翻身吊装。同时在安装完一段管屏后及时安装相应的刚性梁，待这段管屏刚性梁安装完后，再安装下一段管屏及相应的刚性梁，可以很好的控制焊接时热应力集中导致的变形。
（6）锅炉本体刚性梁安装时，与受热面连接处的安装焊接应符合图纸设计，连接件应按图纸要求预留足够的膨胀间隙。
（7）管屏密封所用填塞鳍片间隙的密封材料应符合厂家技术文件要求，合金材料应经过光谱检查合格并做好标记。刚性梁遮挡位置的密封，应在刚性梁安装前进行焊接。炉膛内侧的所有焊口及密封焊缝表面应按设备技术文件要求打磨光滑，表面凸出物应小于等于0.5mm。
5未来市场预测
我国是以煤炭为主要一次能源的国家，火力发电在我国电力生产中占主导地位。2011年我国总发电装机容量为105576亿kWh，其中火力发电装机容量为76546亿kWh，约占总装机容量的72.5%。随着化石燃料的枯竭以及国际社会对电厂CO2排放限制的增强，提高火电机发电效率、降低污染物及CO2排放成为我国电力生产行业发展的必然趋势。近几年环境污染加剧、雾霾天气时常发生，循环流化床锅炉作为一种燃料适应性广、燃烧效率高、高效脱硫、氮氧化合物排放低、燃烧强度高，炉膛截面积小、燃料预处理系统简单的炉型，一定能够得到广泛的应用。
6结语
综上所述，本文顺利的解决了大容量循环流化床锅炉旋分分离器安装和防磨技术难题，有效的保证了旋风分离器的成型质量和运行经济性，并减少了高空作业量，促进了电力工程行业技术的进步，为今后解决超临界循环流化床锅炉生产中的难点打下了坚实的基础。
参考文献
[1]吴坚.循环流化床锅炉技术的现状及发展前景.
[2]旋风分离器安装图纸.东方锅炉厂有限公司.
作者简介
朱传涛（1986-），山东济南人，本科学历，主要从事电力系统锅炉专业施工技术研究和具体施工组织，具有多年循环流化床锅炉施工和管理经验。
论文作者:朱传涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：流化床论文; 锅炉论文; 水冷论文; 磨损论文; 分离器论文; 组合论文; 刚性论文; 《电力设备》2018年第20期论文;