國產75t h~130t hCFB鍋爐安裝施工工藝及技術改進措施

摘要：CFB鍋爐因具有燃料適應廣、負荷調節性能好、幅度大等優點，因此在熱電廠中被廣泛應用。本文針對130t/hCFB鍋爐爐膛密封、旋風筒的組合吊裝及其他主要部件的安裝等主要施工工藝和技術措施，闡述了安裝施工工藝，提出了技術改進措施。

關鍵詞：CFB鍋爐 安裝 技術改進 效益

CFB鍋爐是近年來國內外能源市場發展迅速的高效、低污染潔凈煤燃燒技術。其主要特點是燃料及脫硫劑經多次循環，反復進行低溫燃燒和脫硫反應，爐內湍流運動強烈，能夠在燃燒過程中有效地控制NOx和二氧化硫產生、排放，提高脫硫效率。由于其具有燃料適應廣、負荷調節性能好、幅度大等優點，因此在熱電廠中被廣泛應用。本文針對國產130t／hCFB鍋爐為例，對國產75t／h～130t／hCFB鍋爐的安裝技術進行探討。

一、130t/hCFB鍋爐的結構特點

130t/hCFB鍋爐采用鋼焊接結構，鍋筒通過兩套懸吊裝置懸掛于鋼架上。爐膛為膜式水冷壁結構，爐膛底部設有水冷布風板(即流化床)；爐中布置2臺帶有自然循環水冷套的旋風分離筒、“U”型返料裝置；旋風筒出口及尾部設有爐頂包敷管，設Ⅱ級過熱器、中間為Ⅰ級噴水減溫器、尾部設Ⅱ級省煤器和一、二空氣預熱器等。該型鍋爐與常規煤粉鍋爐的汽水系統基本相同，其主要不同點集中在燃燒系統，包括流態化燃燒室、氣固分離裝置和返料裝置，具有燃料適應性廣、燃燒效率高、清潔燃燒和負荷調節比大等獨特優點。與同類型鍋爐相比，鍋爐爐膛密封、旋風筒及返料器的組合安裝等在安裝施工技術難度較大。

二、130t/hCFB鍋爐安裝的主要施工技術措施

1.鍋爐爐膛密封。

CFB鍋爐設計為正壓燃燒，且爐膛內煙氣壓力高，燃燒顆粒大(≤13mm)，流速高，對爐膛的磨損很大。爐膛密封不嚴勢必造成煤粉、煙氣泄漏、破壞動力場、承壓部件磨損爆管等事故。因此，對爐膛密封是質量管理的重點，根據CFB鍋爐施工的經驗和該鍋爐特點，采取了以下措施：①在受熱面管排組合或安裝時，應盡可能避免切割鰭片。②密封焊縫雙面焊，減少密封間隙過大。局部焊接困難的焊縫，采用單面加強焊，保證焊縫的表面工藝。③加大檢驗力度，每道焊縫，不論是組合焊縫還是安裝焊縫都必須嚴格進行滲煤油試驗和檢查。

2.旋風筒的組合和吊裝。

該爐設計2臺帶有自然循環水冷套的旋風分離筒，作用是物料分離。布置在鍋爐中間，左右對稱，上下有圓環型聯箱。筒體上部向爐前鼓出，形成兩個2.1m×4.0m的長方形接口，與爐膛出口連接。旋風筒內部設有中心筒(內膽)焊接在旋風筒上部的掛鉤懸掛在旋風筒中心，材質為不銹鋼。

3.旋風筒的組合

旋風筒廠家散件運輸供貨，每個筒體分兩半，上部筒體18片弧型鋼板和下部錐體16片弧型鋼板分批供貨，中心筒(內膽)單件供貨。現場支設拔桿進行筒體的組合焊接，由于組合空間小，焊接困難，焊縫特別長(8.9m)，為保證焊口質量，減小焊接變形，采取如下施工方法：①先將弧型鋼板利用支設好的拔桿立放在預先配置好的支架上，拼成筒體，找正并固定。②選擇合適位置先點焊，以筒體中心為對稱點，焊接時采用雙人里外對稱焊，防止焊接變形，保證焊接質量。

旋風筒的吊裝。旋風筒分兩半在地面組合、焊接后，利用吊車先吊裝就位下部錐體，再吊裝就位上部筒體，完成空中就位組合焊接工作。旋風筒為體積龐大的圓筒形狀，起吊旋轉困難，起吊作業時控制操作平穩，盡可能避免碰撞造成筒體變形，杜絕人身傷害。

旋風筒由筒體外部8個支座固定于鋼架上。就位找正時確保安裝標高、位置及與爐膛出口的接口角度符合設計要求，否則將影響到返料器、水平煙道、爐膛出口水冷壁、汽水連通管道等設備的安裝及鍋爐的正常可靠運行。支座安裝必須平整受力均勻，防止因安裝不平產生的附加力使各支撐之間負荷分配不均而損壞旋風筒。

旋風筒組合、焊接和安裝。找正合格后，進行中心筒(內膽)安裝，中心筒由上口的16個掛鉤掛于旋風筒內部。為避免因設備制造誤差，使掛鉤連接不上或受力不均，吊裝前先安裝4個掛鉤(四角對稱)，保證內膽中心與旋風筒中心同心，吊裝找正后再安裝其余掛鉤。

三、130t/hCFB鍋爐安裝的主要技術改進措施

1、流化床落渣管和冷渣機之間加設疏通門。

流化床落渣管和冷渣機之間原設計直接法蘭螺栓連接，運行時由于落渣管(不銹鋼管)堵渣或結渣，造成落渣不暢，冷渣機不能正常除渣。經過分析將落渣管和冷渣機之間加設疏通門，落渣管堵渣或結渣時，打開疏通門，用不銹鋼筋伸入管內進行疏通，經過實驗，消除了由于落渣不暢冷渣機不能正常除渣的缺陷，并保證了鍋爐正常運行。

2、高壓流化風機出口風管的改進。

因高壓流化風機共2臺，一備一用，分別布置在爐左爐右，風管也對稱布置，但啟動單臺風機時，供給2臺返料風室的密封風量將不均勻，松動風和返料風在兩風室中作用不同步，鍋爐不能正常運行。對此問題進行了現場改造，在對稱布置的風管中間各加裝一個閘板風門，起到調節、控制作用。經試運檢驗，消除了以上缺陷，且安全可靠。

3、引風機軸承溫度過高超標缺陷的處理。

引風機是130t/hCFB鍋爐的主要輔機，在試運初期引風機運轉正常，隨負荷增加軸承溫度過高超標，經多方技術人員檢查、測試，發現引風機軸承加工工藝差、表面粗糙造成軸承運轉一段時間后溫度過高超標。將原軸承更換為由廠家提高加工工藝后制造的軸承，溫度超標消除，引風機運轉平穩，保證了鍋爐的可靠運行。

四、技術改進效果與評價

1、試運經濟技術指標

經安裝后試運期間，各項經濟技術指標如下：機組運行平均負荷率105%；鍋爐及其他專業分項工程合格率100%、優良率95%；鍋爐爐膛嚴密性達到設計要求，運行環境清潔；爐墻澆注經過試運及一年多的運行考驗，爐內各部位不同類型規格的澆注料牢固可靠，無脫落、龜裂等缺陷，表面質量良好。

2、質量評價

機組及鍋爐的順利投產的實現了設計制造和安裝等不同階段的預期目標，符合初設審批原則，施工圖設計優良，主要設計參數符合有關規定，能夠滿足熱電廠運行要求。安裝工程質量優良、工藝良好，投入系統完善。動態調試質量良好，階段性調試符合《典型大綱》和《驗標》的優良標準，機組整套試運綜合主要指標達優良標準，安裝調試過程中未發生任何重大設備和人身事故。

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作者簡介：

王斌（1979-），男，漢族，畢業于山東理工大學化工系化學工程與工藝專業。現就職于深圳山東核電工程有限責任公司，從事電廠建設工程鍋爐本體安裝技術管理工作。