摘要：循环流化床锅炉作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术的节能型锅炉，以低能耗、高效率、燃料适应性广、易调峰等优点越来越被众多热电厂所使用和推广。但在施工安装过程中所特有的环节及安装质量对锅炉的高效使用影响较大，必需引起足够的关注。文章结合 100t/h锅炉安装施工的关键技术，讨论分析浇筑料脱落和水冷壁磨损现象，提出了解决措施，为同类型锅炉安装提供了借鉴。
关键词：循环流化床锅炉；施工；磨损；浇注料；环节
1 引言
循环流化床燃烧（CFBC）技术作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术，具有许多其它燃烧方式没有的优点：能适用烟煤、褐煤、贫煤、混煤等不同品位的燃料；燃烧效率高，尤其可燃用含硫量较高的燃料，通过向炉内添加石灰石，能显著降低二氧化硫的排放；由于低温燃烧，NOx的排放量也明显降低，减轻了对设备的腐蚀和烟气对环境的污染；负荷调节比大，最低负荷可降到满负荷的30%左右，容易调峰；其炉渣综合利用率高，炉渣可以做水泥等材料的掺合料。某热源厂2×100T/h锅炉扩建工程中，选用唐山信德锅炉集团生产的XD-100/1.6-M型100/h高温分离循环流化床锅炉，现就安装过程中的几个关键环节予以剖析。
2 循环流化床锅炉的布置
本锅炉系单锅筒、自然循环蒸汽锅炉，M型布置，采用循环流化床燃烧方式，高温分离。锅炉主要由四部分组成：燃烧室、高温旋风分离器、返料器和尾部对流烟道。燃烧室位于锅炉前部，四周和顶棚布置有膜式水冷壁，底部为略有倾斜的水冷布风板，布风板下方布置有水冷风室。燃烧室上部与前墙垂直布置四片II级过热器屏。燃烧室后有两个平行布置的旋风分离器，返料器位于旋风分离器下部，且与燃烧室和分离器相连接。燃烧室、旋风分离器和返料器构成了粒子循环回路。尾部对流烟道在锅炉后部，其内沿烟气流程依次布置有四段布置的钢管省煤器和卧式布置的管式结构空气预热器，一、二次风分开布置。锅炉构架为全钢焊接结构，采用支吊结合的固定方式，除旋风分离器和空气预热器为支撑结构外，其余均为悬吊结构。
3 循环流化床锅炉安装施工之关键环节
3.1 钢架的安装
本锅炉钢架由八根钢柱及柱间连梁和斜拉撑组成，左右对称布置，钢柱分段出厂，根据此特点，安装前在地面对其结构实行分片组装，将钢柱组合成四个排架，进行整体吊装，大大减少高空作业，不仅安全，工效高，而且节省了吊机，脚手架等费用。
3.2 水冷壁的安装
锅炉水冷壁为带鳍片膜式水冷壁，因高度较高，一般为多段出厂，现场组装。现场安装方法一般有平装法和竖装法。平装法就是通过在地面的钢制平台上，实现对片与片的组对，在组对完成之后，由于体大壁薄，整体刚度差，须采取加固膜式壁，然后整侧管墙膜式水冷壁吊装就位的方法。这种方法优点是增大地面预制深度，减少高空焊接，效率高，缺点是要求必须有足够大的预制拼装场地作为安装现场，应用的起重设备比较大，且对起重技术有很严格的限制，应该预留一定的钢架安装位置。另外一种膜式水冷壁的安装方法就是竖装法，主要是膜式壁在钢架内垂直吊挂的组装，即先用卷扬机把水冷壁管吊入炉膛钢架内竖立放置，然后按照顺序进行依次吊入、组对。这种方法优点是由于分片吊装组对，避免了地面组对过程中一次性重量过大的问题，减少了起重设备的机械台板，而且可以实现四侧膜式壁管的同时组对，提高了锅炉安装的施工进度，缩短了施工的时间，，缺点是高空作业多。在实际施工中为提高效率，可两种方法同时使用，即采用上面两段在地面对接好后，利用吊车和导链拉伸机构，焊接到炉顶集箱后，用导链固定，再吊装最下面一段，利用吊车和导链机构拉伸到位后，和上面两段及下面集箱连接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
为保证水冷壁的焊接质量，采用氩电联焊工艺，同样水冷壁的拼缝除要对接平整外，凸出的焊瘤也要打磨平整，以减小物料对其两侧水冷壁管的磨损。
3.3 浇注料的施工
浇筑料脱落是循环流化床锅炉的“老大难”，如何加强施工质量，避免浇筑料脱落，造成返料器结焦，导致锅炉停炉，保证锅炉稳定运行，主要从以下几个方面加强：（1）把好销钉、钢筋等重要材料选材关。目前旋风筒内的销钉、钢筋等不锈钢材质大多设计为1Cr18Ni9Ti，这种钢材虽有一定的耐热性和抗腐蚀性，但在循环流化床的运行工况下，浇注料在点火、停炉及负荷变化过程中，钢筋反复受拉压变化，容易使钢筋在浇筑料的膨胀缝和浇筑料运行中产生的缝隙中断裂，从而引起浇筑料脱落。而1Cr20Ni14Si2，具有较高的高温强度及抗氧化性，抗拉强度在590MPa以上，明显大于前者，适用于制作承受应力的各种炉用构件。上述选材的变更，虽引起工程造价的上升，但对锅炉的长期稳定运行产生积极的影响。（2）在浇筑料与托板间留“Z”字形膨胀缝。在启停炉过程中，由于托板与浇筑料的温度变化速度不同而造成托板与浇筑料的胀差，通过“Z”形膨胀缝得以消除，避免了托板与浇筑料相互挤压而产生托板部位浇筑料受挤压松动脱落现象。（3）施工中要控制销钉的焊接工艺，在销钉表面涂1-2mm的沥青，消除与浇筑料之间的热应力；“Z”形膨胀缝可用钢丝网间夹硅酸铝来留设，以保证施工工艺要求。（4）在运行中要控制温度变化过程，绝不允许快速启停；膨胀缝要定期进行清理，避免缝内积灰阻碍浇筑料膨胀，从而产生浇筑料受挤压松动脱落现象。
3.4 返料器的安装
返料器是锅炉的关键部件，返料器内部几何尺寸要按图纸严格控制，上部舌板的高度和前后距离、下部返料板的高度和角度、上下两板的重合高度等关键尺寸，若有一个存在误差，便会导致返料不畅或不返料。其次返料风道应避免弯头过多，且应尽可能保证两个返料风道阻力相同，风道中的阀门应装在便于操作的位置。
3.5 锅炉密封装置的安装
循环流化床锅炉为正压运行锅炉，因锅炉密封装置不好造成粉尘泄漏现象较为普遍。粉尘泄漏不但污染环境，而且磨损设备，在大多数情况下还需要停炉才能处理。所以对于循环流化床锅炉来说保证密封装置安装的质量便显得尤为重要。
首先按图纸要求明确结构特点和技术要求，在制定密封装置安装工艺时须提前考虑好密封件的安装顺序。如前、后水冷壁与侧水冷壁之间的密封填块等，就要在水冷壁地面组合时划好线焊接好，否则水冷壁就位后将难以施焊。其次在进行密封装置的安装过程中，不能有漏焊的地方，而且还须注意施焊的质量，尤其是不便于施工的地方。多数粉尘的泄漏点都发生在边边角角，密封时不方便施工的地方，因为施工人员的重视程度不够，施工质量不高，即便是很细小的沙眼，运行时间长了也会越漏越大，而且往往处理起来还很困难。
3.6 返料器与流化床下落渣管的改进
在返料器上部增加一道圈梁，使返料器均匀分配荷载，同时也提高了返料器的强度。为流化床下落渣管堵灰现象，在落渣管根部加装捅渣孔。
4 小结
循环流化床锅炉作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术的节能型锅炉，以低能耗、高效率、燃料适应性广、易调峰等优点越来越被众多热电厂所使用和推广。但如何在施工安装过程所特有的环节中提高安装质量，以进一步提高锅炉的高效使用，还有待进一步去研究。
参考文献：
[1]唐山信德锅炉厂100t/h循环流化床安装说明书及图纸.
[2]循环流化床锅炉理论.设计及运行中国电力出版社.
论文作者:杨明,赵继博
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签：锅炉论文; 流化床论文; 水冷论文; 料器论文; 燃烧室论文; 钢架论文; 销钉论文; 《基层建设》2017年第26期论文;