國產(chǎn)大型循環(huán)流化床鍋爐安裝存在的問題及解決措施

黎躍平

摘要：循環(huán)流化床（CFB）鍋爐技術(shù)作為一種清潔燃燒技術(shù)，其特殊的燃燒方式大大地減少了作為世界主要大氣污染源——燃煤電站的二氧化硫和氮氧化物排放。循環(huán)流化床鍋爐是一種新型鍋爐，安裝工藝技術(shù)具有其特殊性。文章根據(jù)大型循環(huán)流化床鍋爐安裝所積累的經(jīng)驗，提出了鍋爐安裝中易發(fā)生的問題和注意事項、常見設(shè)計問題及采取的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：CFB；循環(huán)流化床鍋爐；鍋爐安裝；解決措施；燃煤電站；電建施工企業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TK229 文章編號：1009-2374（2016）36-0079-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.039

我公司在國內(nèi)是最先安裝循環(huán)流化床鍋爐的電建施工企業(yè)之一，早在20世紀(jì)90年代初就安裝了川內(nèi)第一臺循環(huán)流化床鍋爐，并于1994年和2002年分別參建了當(dāng)時亞洲最大的內(nèi)江高壩100MW和內(nèi)江白馬300MW循環(huán)流化床示范電站工程。截至今日，我公司已完成安裝410t/h以下循環(huán)流化床鍋爐20余臺，410t/h至1025t/h循環(huán)流化床鍋爐13臺，在循環(huán)流化床鍋爐安裝技術(shù)方面積累了豐富的施工經(jīng)驗，現(xiàn)針對我公司安裝的陜西黃陵礦業(yè)低熱值煤綜合利用電廠2×300MW工程#2鍋爐作重點(diǎn)

介紹。

1 循環(huán)流化床鍋爐工程概況

陜西黃陵礦業(yè)低熱值煤綜合利用電廠為2×300MW機(jī)組。鍋爐為東鍋生產(chǎn)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)第二代300MW等級的循環(huán)流化床鍋爐。型號為DG1025/17.45-II16型亞臨界國產(chǎn)化循環(huán)流化床汽包爐，自然循環(huán)，單爐膛，一次中間再熱，汽冷式旋風(fēng)分離器，平衡通風(fēng)，露天布置，燃煤，固態(tài)排渣，全鋼構(gòu)架，緊身封閉，受熱面采用全懸吊方式。

鍋爐主要由一個膜式水冷壁爐膛、三臺冷卻式旋風(fēng)分離器和一個由汽冷包墻包覆的尾部豎井三部分組成。

爐膛內(nèi)前墻布置有中溫過熱器、高溫過熱器、高溫再熱器各六片管屏，后墻布置兩片水冷蒸發(fā)屏。

在鍋爐爐前共布置有八個給煤口。爐膛底部是由水冷壁管彎制圍成的水冷風(fēng)室；爐膛下部左右側(cè)的一次風(fēng)道內(nèi)分別布置有兩臺點(diǎn)火燃燒器，爐膛密相區(qū)水冷壁前墻上設(shè)置了四支床上點(diǎn)火油槍，爐膛密相區(qū)水冷壁后墻上設(shè)置了兩支床上點(diǎn)火油槍。

爐膛與尾部豎井之間，布置有三臺冷卻式旋風(fēng)分離器（耐火材料內(nèi)表面內(nèi)空8500mm，旋風(fēng)分離器中心筒采用高溫高強(qiáng)度、抗腐蝕、耐磨損的RA-253MA鋼板卷制而成），其下部各布置一臺“U”閥回料器；尾部采用雙煙道結(jié)構(gòu)，前煙道布置了三組低溫再熱器，后煙道布置了四組低溫過熱器，向下前后煙道合成一個，在其中布置有兩組H型鰭片管式省煤器和臥管式空氣預(yù)熱器。

2 鍋爐施工總述

國產(chǎn)最大型循環(huán)流化床鍋爐，其結(jié)構(gòu)及工藝原理與煤粉爐有較大的差異，這也就決定了安裝方法有其獨(dú)到之處。黃陵電廠工程#2鍋爐的主吊機(jī)具采用是FZQ2000Ⅱ型/80t附臂吊，布置在爐左側(cè)K2～K3之間，可覆蓋整個鍋爐，輔吊機(jī)具采用50t履帶吊和布置在爐頂KA～KB排之間布置兩臺10t卷揚(yáng)機(jī)和兩臺5t卷揚(yáng)機(jī)。循環(huán)流化床鍋爐分前爐膛、旋風(fēng)分離器和后爐膛三條獨(dú)立的大件吊裝主線。

前爐膛先進(jìn)行右墻、前墻、左墻上中部和下部水冷壁吊裝，然后進(jìn)行后墻下部水冷壁上段、風(fēng)室水冷壁、下部水冷壁下段吊裝，最后進(jìn)行高再、高過、中過、水冷蒸發(fā)屏和頂棚水冷壁的吊裝。旋風(fēng)分離器安裝采用地面組合和高空安裝兩種方式，三個旋風(fēng)分離器共18個吊裝組合件，按先吊錐段、入口煙道寄存，再按右、中、左旋風(fēng)分離器順序分別依序吊裝直段組件1、直段組件2、中心筒、直段組件3。后爐膛先進(jìn)行右側(cè)包墻的吊裝，再進(jìn)行前后包墻的吊裝和頂棚過熱器的吊裝，頂棚過熱器與前后包墻對口安裝后，從爐左側(cè)預(yù)留的開口進(jìn)行低溫過熱器、低溫再熱器的吊裝。在進(jìn)行左側(cè)包墻就位之前，需將側(cè)包墻到前后包墻的蒸汽連接管臨拋到擋板門上，最后進(jìn)行左側(cè)包墻吊裝就位。省煤器從爐后進(jìn)檔，省煤器管排需臨時存放到空預(yù)器上部，用電動葫蘆接勾、就位。

3 鍋爐安裝中易發(fā)生的問題和應(yīng)注意的事項

第一，為防止屏式過熱器管排在地面組合焊接熱處理后嚴(yán)重變形，應(yīng)采取對稱焊接，管排在地面組合焊接時進(jìn)行臨時固定，吊裝過程前焊接臨時吊耳，使管排6點(diǎn)受力負(fù)荷分配合理，這樣做管屏變形量極小。

第二，旋風(fēng)分離器盡量采取組合吊裝，并嚴(yán)格按安裝順序及流程進(jìn)行安裝。為使旋風(fēng)分離器中心筒中心與旋風(fēng)分離器中心一致，要反復(fù)調(diào)整找正中心筒，使之旋風(fēng)分離器頸部與中心筒間隙均勻并有足量的間隙，確?？伤芰系捻樌惭b。

第三，做好施工順序編排，嚴(yán)格按先后順序施工，防止返工的出現(xiàn)。旋風(fēng)分離器頂部繩孔密封盒在分離器保溫前要及時完成澆筑料的澆筑工作，不要因施工順序不合理，協(xié)調(diào)不及時，造成保溫返工。為確保給澆筑料施工及烘爐提供足夠時間，水壓試驗前，應(yīng)組織足夠人力提前進(jìn)行回料裝置及出口煙道的施工，水壓試驗結(jié)束時，上述部位已基本都交于內(nèi)襯隊伍進(jìn)行施工。

第四，由于循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行狀態(tài)下爐內(nèi)維持著有別于普通鍋爐的高速度、高濃度、高通量的固體物料流態(tài)化循環(huán)過程，對鍋爐受熱面和耐火耐磨材料劇烈沖刷，易造成鍋爐受熱面爆管和耐火耐磨材料垮塌。為確保其耐火耐磨性，除選擇性能優(yōu)良的耐火耐磨材料外，還必須按照供貨商提供的施工、養(yǎng)護(hù)工藝規(guī)范，遵循其現(xiàn)場指導(dǎo)，嚴(yán)格控制施工過程的質(zhì)量，并按要求進(jìn)行固化，以求達(dá)到最好的使用效果。

第五，循環(huán)流化床鍋爐密封是鍋爐安裝施工的重中之重，因此要強(qiáng)化密封工作，對密封的重點(diǎn)部位要進(jìn)行加強(qiáng)焊和雙面焊，避免密封焊接漏焊少焊、設(shè)備變形密封面不嚴(yán)密和耐火澆筑料澆筑及養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)劝惭b缺陷的發(fā)生。在施工過程中對以下部位重點(diǎn)進(jìn)行過程控制是改善密封狀況的有效途徑：膨脹節(jié)、給煤口、爐膛四壁墻角和爐頂、旋風(fēng)分離器、風(fēng)道燃燒器、門孔。

4 設(shè)計常見問題及改進(jìn)措施

第一，鍋爐本體聯(lián)通管道支吊架根部吊掛梁因設(shè)計原因遺漏是常出現(xiàn)的問題，應(yīng)在前期強(qiáng)化圖紙會審深度，盡早發(fā)現(xiàn)問題，并針對性進(jìn)行處理和補(bǔ)充。

第二，東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限責(zé)任公司早期生產(chǎn)的300MW機(jī)組循環(huán)流化床鍋爐存在一些設(shè)計問題，主要有：點(diǎn)火油燃燒器由于設(shè)計鐵板較薄，沒有足夠的強(qiáng)度；點(diǎn)火風(fēng)燃燒器內(nèi)澆筑料澆筑層厚度不夠，因溫度極高造成點(diǎn)火燃燒器外部變形；點(diǎn)火風(fēng)道膨脹節(jié)滑動支架強(qiáng)度不夠，致使鍋爐受熱向兩邊膨脹將支架頂彎變形；爐前8只給煤槽共32處密封風(fēng)矩形法蘭發(fā)生漏煙、漏灰。這些設(shè)計問題已在東鍋近年生產(chǎn)制造的1025t/h等級循環(huán)流化床鍋爐上得到改進(jìn)，并經(jīng)運(yùn)行實踐效果良好。

第三，陜西黃陵礦業(yè)低熱值煤綜合利用電廠1025t/h循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行了優(yōu)化，設(shè)計問題較少，只有鍋爐平臺布置的不合理、鍋爐及四大管道膨脹指示器安裝位置不明確幾個問題，為此在安裝過程中對鍋爐平臺進(jìn)行了優(yōu)化，對膨脹指示器安裝位置分別要求鍋爐廠和設(shè)計院進(jìn)行了補(bǔ)充說明。

5 效果與評價

黃陵礦業(yè)低熱值煤綜合利用電廠2×300MW工程#2鍋爐從點(diǎn)火到168小時試運(yùn)行完成僅用時20天。#2機(jī)組自從開機(jī)商運(yùn)以來，已連續(xù)運(yùn)行愈180天，各項指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計要求，且高于優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)；爐膛嚴(yán)密性達(dá)到設(shè)計要求，運(yùn)行環(huán)境清潔；爐墻內(nèi)襯各部位的澆注料牢固可靠，無脫落、龜裂等缺陷，表面質(zhì)量良好；鍋爐沒有發(fā)現(xiàn)一處安裝質(zhì)量缺陷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他同等級的循環(huán)流化床鍋爐機(jī)組，并創(chuàng)連續(xù)運(yùn)行天數(shù)的先進(jìn)紀(jì)錄。

6 結(jié)語

循環(huán)流化床鍋爐高效、環(huán)保，是以后鍋爐爐型的發(fā)展方向，在設(shè)計、制造和安裝方面還需積累經(jīng)驗，不斷改進(jìn)完善。我們在鍋爐安裝過程中，不斷嘗試新的安裝方法，并及時總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，為此類工程安裝提供借鑒。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）