浅谈循环流化床锅炉筑炉施工工艺
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【摘要】本文阐述了循环流化床锅炉筑炉施工中筑炉原料与砌注配料比的控制，并探讨了砌筑施工方法与质量要求，以保证锅炉砌筑质量,减小锅炉受热面磨损,控制部件膨胀,确保锅炉运行使用安全,延长锅炉使用寿命,提高热效率, 保持环境卫生。
【关键词】砌筑质量；磨损；膨胀；使用寿命
引言
循环流化床锅炉是可燃低热煤及生物质掺杂煤的环保型锅炉,它具有燃烧充分、污染小、热效率高等特点，因此是小型热电厂、集中供热供汽单位的首选产品。流化床锅炉的燃烧工况比较复杂，锅炉的磨损、膨胀设计安装要求高，因而锅炉受热面的砌筑质量是关键,锅炉内部砌筑能起到保温、密封、烟气导向、受热面保护等作用，砌筑质量决定了锅炉的密封和磨损,直接影响着锅炉使用寿命、安全运行、热效率和环境卫生。一旦砌筑质量达不到要求，会出现炉室密封不严、漏灰、漏煤，加剧受热面磨损，减少锅炉使用寿命，同时也降低了热效率，加重了环境污染，加大了锅炉运行成本，造成较大的经济损失。严重时甚至会造成紧急停炉事故，直接影响到锅炉安全运行。我们经过多台循环流化床锅炉的安装及反馈信息的收集，积累了一定筑炉施工经验，并汇集出一整套筑炉质量控制措施。在辽宁鞍轮集团自备电厂和山西临汾河西电厂施工中加以应用和完善，经过一年半的满负荷运行，情况良好。现将循环流化床锅炉筑炉质量控制措施介绍如下。
1 筑炉原材料的控制：
在锅炉安装修理中，合理选用炉墙材料对锅炉炉墙的砌筑质量、安全经济运行及提高锅炉的服役年限非常重要。应注重以下几点：
1.1 做好筑炉材料特别是耐火材料的化学组成及性能指标的复验。材料进场后必须化验其化学矿物组成、物理性能指标、热工性能指标。
1.2 耐火材料的热学性质化验：复验耐火材料的热膨胀率、导热率、耐火度及力学强度等性能指标，并核对与原材料质保书是否相符。一般选用耐火度大于1770℃的耐火材料。
2 控制好砌注的配料比
2.1 耐火混凝土是一种不定型的耐火材料，耐火骨料、粉料、结合剂的比例，成型、养护、烘烤质量控制直接决定了其耐火度、热稳定性、线膨胀系数。因此必须按规定落实好耐火混凝土各种成分的配比。一般选用使用温度不低于1100℃耐火混凝土，材料配比：结合剂（15-20）%，骨料（70-75）%，水（9-11）%。
2.2 耐火可塑料在现场砌筑运用中比较方便，无需养护、热稳定性及抗剥落性好，同时能保持炉体的整体密封，在循环流化床锅炉风室、流化床上部、部分水冷壁覆盖层、旋风分离器、炉膛出口烟道、过热器部位烟道均可应用。须严格控制好耐火可塑料的骨科、粉料、可塑粘土、结合剂、增塑剂、水的配比，捣打、振动必须均匀。
3 施工质量要求
3.1 按图纸技术要求进行施工，砌筑按DL5047-95《电力建设施工及验收技术规范》锅炉机组编的有关标准施工验收。
3.2 砌筑炉墙必须严格要求，保证炉墙表面横平、竖直。砌筑平面度误差控制：每平方米不得超过2mm,全长不得超过5 mm,，垂直度每平方米不得超过3 mm,，全墙高度不得超过15mm。
灰缝厚度控制：
3.2.1 耐磨砖灰缝厚度不得超过为2mm,，最大砖缝为3 mm，每平方米最大砖缝条数不得超过5条。
3.2.2 耐火标准砖灰缝厚度, 不得超过为3mm, ，最大砖缝为4 mm，每平方米最大砖缝条数不得超过8条。
3.2.3 珍珠岩保温砖灰缝厚为4-6mm。
3.2.4 各类型砖用同类型的泥浆砌筑，不得与别的泥浆混用。
3.2.5 材料配比必须按图纸要求或材料厂家规定配比配制使用。
3.2.6 浇注面应平整光滑，不允许出现缺角和少棱、空洞、蜂窝、麻面等缺陷。
3.2.7 按图纸尺寸砌筑各部位，内净误差不得超过±10mm。
3.2.8 按图纸尺寸留设膨胀缝，膨胀缝内不允许有杂物存在。
3.2.9 所有配筋、吊杠、浇注水冷壁处及穿墙管等涂刷沥青两次。
3.2.10 协助热工予埋测压试管，并按热工所要求的标准进行施工
4 砌筑施工工序及方法：
4.1 施工范围
4.1.1 炉膛砌筑、浇注。
4.1.2 料腿返料室、降温室、分离器及混合室顶浇注、保温。
4.1.3 平行烟道、分离器出口、过热器砌筑及顶部浇注料保温。
4.1.4 省煤器砌筑顶部浇注、保温。
4.2 施工安排
检查施工面是否达到砌筑条件，安装尺寸是否与图纸相符合；筑炉由下向上砌筑进行，采取多工作面同时施工的方法。如省煤器、分离器、炉膛出口同步进行施工。
4.3 施工工序及步骤
4.3.1 省煤器找平放线砌筑：使用粘土T-3砖、粘土异形砖、珍珠岩保温砖、梁用矾土水泥混凝土。省煤器尺寸按图纸和实物施工。省煤器集箱的第二组集箱上平面以上改为耐磨T-3砖。省煤器砌筑结束。开始支顶部模具绑轧钢筋、涂刷沥青漆、浇注顶部及保温，省煤器顶部用MC-Ⅱ耐磨浇注料。
4.3.2 砌筑过热器两侧墙：使用粘土T-3砖、粘土异形砖、珍珠岩保温砖。砌筑结束，开使支模、绑扎钢筋、刷沥青漆，浇注过热器顶（用矾土水泥耐火混凝土），浇注结束后保温。
4.3.3 炉膛浇注：支模、涂刷沥青漆、浇注，施工检查必须符合图纸技术要求。
4.3.4 减温器、锥体浇注：用料MC-Ⅱ钢纤维耐磨浇注料，高强轻质微珠保温砖、珍珠岩保温砖。
4.3.5 砌筑旋风筒部位浇注：砌筑水平烟道隔壁、支分离器顶、绑轧钢筋刷沥青漆、浇注顶部；然后浇注中心筒粱、砌筑中心筒、砌筑混合室墙、支混合室顶部；绑扎钢筋、刷沥青，浇注混合室顶；混合室顶保温。
4.3.6 返料器砌筑：施用材料有耐磨钢纤维浇注料、高强轻质保温砖、珍珠岩保温砖、耐磨异型砖、耐磨泥浆。
4.3.7 风室浇注:旁通烟道开始浇注，使用材料有硅纤板，耐磨浇注料。
4.3.8 锅炉本体外保温:炉膛、过热器连箱、省煤器连箱汽包，施工符合图纸设计要求。
4.4 炉膛关键部位砌筑和浇注控制
4.4.1 墙角砌筑、折焰墙砌筑严禁使用缺角、少棱、裂纹砖，砌砖或浇注前必须放好对角线，并由上而下用线锥作吊线，确保墙的垂直度和阴阳角。
4.4.2 砌体内膨胀缝的留设，耐火混凝土膨胀缝的留设。炉墙四角、中间留膨胀缝δ=15 mm，旋风分离器设两道平行膨胀缝：第一道30 mm,，第二道15 mm,。
4.4.3 耐火混凝土的搅拌、浇灌、捣固：浇注用模板安装应牢固，每个施工面浇注时必须一次性浇注完毕，振捣要均匀，耐火浇注料表面应光滑平整、无蜂窝、麻面。
4.4.4 浇注的气温选择和控制：环境温度宜选择在15-25℃下浇注，温度波动保持在±7℃。
4.4.5 浇注及砌筑膨胀缝的设置：
锅炉点火升温后，炉膛温度急剧升高，各部件受热膨胀，由于材质不同，膨胀系数不一样，炉膛膜式水冷壁热膨胀属弹性变形，内部浇注层属塑性变形，要求浇注料的粘附性能要好，否则会出现浇注层脱落。脱落严重后，炉室内高温高速颗粒状燃料直接冲刷膜式壁，减少了使用寿命，因此膜式壁的钩钉焊接、浇注层均匀度是关键；而膨胀缝的设置、炉室各砌筑阴阳角的浇筑直接影响炉室及烟道的密封，所以必须按设计和规范设置膨胀缝和阴阳角。
5 控制烘炉升温速度
除按以上方法施工外，还应在筑炉后期进行几项工作。因为炉墙是用成型材料砌筑、浇注或涂抹而成，这就给炉墙结构内部带进大量的水分。炉墙内部水分必须在锅炉试运行以前排除，否则，在试运行过程中，由于炉墙升温速度过快，炉墙内部水分急剧蒸发，产生蒸汽，超过了墙体空隙及砖组织微孔体积，而又无法排出，导致较大压力，会使炉墙出现裂缝、错位、凸起等不正常的变形。因此，必须通过烘炉，控制炉内升温速度：第一天温度不超过50℃（以过热器后测点为准），以后每天温度升高不超过20℃，后期温度不超过160℃。通过一段较长时间，将炉墙内的水分慢慢蒸发、排除。
抓好锅炉砌筑质量，控制好各关键点施工，保证锅炉整体安装质量，有效解决了锅炉的防磨、密封和膨胀，既保证了锅炉的运行安全和使用寿命，减少了锅炉热损失，提高了热效率，更好地保证了环境卫生，达到多重效果。辽宁鞍轮集团自备电厂4台YG-75/5.29-M5锅炉通过近2年的运行,热效率达89.5%,比设计热效率提高了1.5%,达到节能环保的效果,取得较好的经济效益和社会效益。
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