循環(huán)流化床鍋爐安裝技術(shù)探討

茹向陽

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司 山西太原 030032）

引言

循環(huán)流化床鍋爐作為一種效率較高，污染較低的綠色環(huán)保產(chǎn)品，自上市以來，在國內(nèi)外得到了迅速的擴(kuò)張與發(fā)展。經(jīng)過多年的不斷進(jìn)步，我國開發(fā)的循環(huán)流化床鍋爐已成為一種技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、熱效率高的節(jié)能型鍋爐。這種鍋爐燃煤量大，在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的濃煙隨著高速的風(fēng)，對(duì)爐內(nèi)設(shè)備及爐墻磨損也比較大，安裝質(zhì)量直接影響著鍋爐的使用壽命。因此，改善和完善循環(huán)流化床鍋爐安裝技術(shù)的不足，提高對(duì)安裝技術(shù)的科學(xué)研究，可以提升人們對(duì)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的重視程度。

1 循環(huán)流化床鍋爐概述

循環(huán)流化床是當(dāng)前國際流行的一種低污染、高能效的清潔燃煤技術(shù)。首先燃料要經(jīng)過多次脫硫劑的循環(huán)，然后在流化的狀態(tài)下，在爐膛內(nèi)反復(fù)的進(jìn)行低溫焚燒。一般比較大的顆粒，是在燃燒室的下部密相區(qū)進(jìn)行燃燒，而微小的顆粒是在上部進(jìn)行焚燒。燃燒室內(nèi)吹出來的細(xì)小顆粒，可以利用旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離和收集，然后再通過返料器返回爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒。循環(huán)流化床鍋爐本身由兩部分構(gòu)成，爐膛、分離器、回料器是第一部分，形成了一個(gè)反復(fù)循環(huán)的過程；由過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等第二部分，形成一個(gè)對(duì)流煙道，很像常規(guī)煤粉爐。

2 循環(huán)流化床鍋爐設(shè)計(jì)工藝特點(diǎn)

（1）為了減少物料對(duì)水冷壁的磨損，在密相區(qū)出口段采用了放大截面設(shè)計(jì)，降低物料流速；為了使發(fā)熱較低的煤塊快速燃盡，將大量的受熱面布置在絕熱分離塔后的尾部煙道后面，在爐膛里僅布置了屏式過熱器；增加了石灰石添加系統(tǒng)，采用兩級(jí)輸出。

（2）在爐膛出風(fēng)口的平直煙道上布置了絕熱燃料分離塔，燃料通過U型自平衡閥返回到爐膛內(nèi)部，干凈煙氣進(jìn)入尾部煙道；采用了床上和床下聯(lián)合進(jìn)行焚燒，縮短了啟動(dòng)時(shí)間，上層布置兩只油槍，下層布置四支油槍，上層油槍主要調(diào)整穩(wěn)定負(fù)荷，下層油槍通過風(fēng)道燃料器對(duì)物料進(jìn)行蓄熱；爐膛內(nèi)上升氣流的含塵濃度高，為保障二次風(fēng)的穿透，提高飛灰的燃盡度，二次風(fēng)的設(shè)計(jì)風(fēng)速較高，大容量的鍋爐采用寬深比的矩形爐膛截面。

3 循環(huán)流化床鍋爐安裝的關(guān)鍵性技術(shù)

3.1 循環(huán)流化床鍋爐安裝的關(guān)鍵性技術(shù)

3.1.1 鍋爐汽水管路及受熱面管焊接

（1）焊材的選用和保存均應(yīng)按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。

（2）焊工要有相應(yīng)的資格證件，并經(jīng)考試合格后方可上崗。施焊前要制定詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書并進(jìn)行有針對(duì)性的技術(shù)交底。

（3）焊接均應(yīng)提前打坡口，并按作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行施焊。

（4）焊前尤其在冬季或大風(fēng)的情況下，應(yīng)搭設(shè)好圍棚，圍棚內(nèi)的溫度不低于0℃為宜，做好棚內(nèi)的取暖工作。

（5）鍋爐汽水管路及受熱面管排碳鋼焊口焊接允許最低環(huán)境溫度為：-10℃，若環(huán)境溫度低-10℃時(shí)應(yīng)對(duì)所焊焊口進(jìn)行100～200℃焊前預(yù)熱，預(yù)熱方式為火焰加熱；耐熱鋼管排焊口焊接允許最低環(huán)境溫度為：0℃，若環(huán)境溫度低于0℃時(shí)應(yīng)對(duì)所焊焊口進(jìn)行200～300℃焊前預(yù)熱，預(yù)熱方式為火焰加熱。

（6）如夏季雨水較多，空氣濕度較大時(shí)，鍋爐汽水管路及受熱面管排焊口在焊接前對(duì)焊口必須進(jìn)行除潮處理，應(yīng)用火焰對(duì)焊口進(jìn)行1～2min的加熱。

（7）鍋爐汽水管路及受熱面管排焊口焊后要進(jìn)行必要的熱處理。主要包括：降水母管、前包敷過熱器上集箱連接管路、低溫過熱器出口集箱至屏式過熱器入口集箱連接管、屏式過熱器出口集箱至高溫過熱器入口集箱連接管、高溫過熱器出口連接管、包敷過熱器上、下集箱焊口、屏式過熱器上集箱連接焊口、高溫過熱器出口集箱焊口、前包敷上集箱手孔堵頭、屏式過熱器進(jìn)口集箱手孔堵頭、屏式過熱器出口集箱手孔堵頭、屏式過熱器上集箱手孔堵頭等。

3.1.2 焊口無損檢驗(yàn)

汽水管路焊口焊后應(yīng)進(jìn)行100%的無損檢驗(yàn)，要求超聲檢驗(yàn)的等級(jí)為I級(jí)。鍋爐受熱面管排焊口焊后應(yīng)進(jìn)行50%的無損檢驗(yàn)，要求焊縫射線檢驗(yàn)的質(zhì)量等級(jí)為Ⅱ級(jí)，超聲檢驗(yàn)的等級(jí)為Ⅰ級(jí)。

3.1.3 燃燒系統(tǒng)的安裝

主要是對(duì)流化床、布風(fēng)板、風(fēng)帽等進(jìn)行安裝，對(duì)爐墻進(jìn)行砌筑。布風(fēng)板、風(fēng)帽的安裝既要保護(hù)密實(shí)性，又要保證耐磨程度，還要防止殘?jiān)氯庸さ木纫玫奖ＷC，孔徑、孔距要精準(zhǔn)，風(fēng)箱、布風(fēng)板要嚴(yán)密，爐墻的砌筑要符合流化床燃燒時(shí)燃料的流場分布，避免局部過度磨損，過度部位要根據(jù)流動(dòng)要求保證圓滑。燃燒系統(tǒng)的安裝對(duì)鍋爐運(yùn)行工藝有不小的影響，直接關(guān)系著鍋爐的能耗及整體運(yùn)行成本，往往在安裝過程中被忽視。

3.1.4 分離器及返料裝置安裝

循環(huán)流化床鍋爐物料和煙氣的分離是在850～900℃煙溫下進(jìn)行高溫分離。錐形旋風(fēng)分離器的進(jìn)口接爐膛煙氣出口，煙氣切向進(jìn)入分離器沖刷靶區(qū)后在分離器內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。煙氣從中心向上走，固體物料向下掉落，從而達(dá)到固氣分離的效果。旋風(fēng)分離器具有獨(dú)立的膨脹系統(tǒng)，因此和爐本體其他兩大部分的相關(guān)安裝尺寸要求嚴(yán)格。

3.2 燃燒室及裝置的安裝分析

3.2.1 安裝布風(fēng)板

布風(fēng)板的安裝必須保證在平衡的狀態(tài)下進(jìn)行，而且在鍋爐墻的護(hù)板施工之前就要安裝好。支撐框架與布風(fēng)板之間必須保證其密封性。安裝風(fēng)箱、風(fēng)帽與放渣管時(shí)，必須保證技術(shù)操作準(zhǔn)確，避免導(dǎo)致布風(fēng)板形狀發(fā)生變化。在焊接時(shí)要與均布點(diǎn)對(duì)稱，保證焊點(diǎn)的長度在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。及時(shí)清理布風(fēng)板和爐墻護(hù)板之間的雜物，防止影響布風(fēng)板的收縮。將固定布風(fēng)板的螺絲擰緊之后，松開半圈兒，以保證布風(fēng)板可自由收縮。

3.2.2 安裝風(fēng)帽

風(fēng)帽點(diǎn)焊接時(shí)，要保證風(fēng)帽垂直于布風(fēng)板。點(diǎn)焊時(shí)必須采用規(guī)定的工具，點(diǎn)焊施工中必須進(jìn)行檢查，及時(shí)糾正兩者間的垂直度。要嚴(yán)格依照施工條件、設(shè)施要求與使用要求控制風(fēng)帽的加工精確度。先用紙質(zhì)塑料或者膠帶將安裝的風(fēng)帽孔包裝好，在施工時(shí)必須按照規(guī)定檢測及時(shí)糾正風(fēng)帽和風(fēng)帽之間的間隙，保證間隙的一致性。

3.2.3 安裝風(fēng)箱、放渣管、調(diào)節(jié)門技術(shù)分析

設(shè)備加工的精確度和要求必須與鍋爐的安裝相符。在每個(gè)部件焊接中，要充分保證焊接體的本身形狀，如果出現(xiàn)變形，必須調(diào)整好再進(jìn)行安裝，內(nèi)側(cè)焊接時(shí)要保持光滑，這樣才能防止較大的阻力。

4 結(jié)語

總之，循環(huán)流化床鍋爐安裝技術(shù)人員不斷進(jìn)行研究和開發(fā)，使我國的循環(huán)流化床鍋爐安裝技術(shù)得到改進(jìn)和發(fā)展，提升了我國循環(huán)流化床燃燒安裝技術(shù)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，完善了循環(huán)流化床鍋爐安裝技術(shù)的發(fā)展策略，把握了循環(huán)流化床鍋爐安裝技術(shù)的創(chuàng)新方向，有利于實(shí)現(xiàn)我國的環(huán)境保護(hù)和節(jié)約不可再生能源的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展。