印尼北苏风港电站423t循流化床锅炉安装特点-修改后.doc

印尼北苏风港电站423t/h循流化床锅炉安装特点
张丹 单宏威
（浙江省火电建设公司，杭州市，310016）

Installation Characteristics of the 423t/h CFB Boiler of Labuhan Angin Power Plant, North Sumatra, Indonesia
Zhang Dan Shan Hongwei
（ZheJiang Thermal Power Construction Company, Hang Zhou 310016, China）

ABSTRACT: This thesis expounds the installation characteristics of the 2×423t/h Circulating Fluidized Bed Boiler, made by Foster Wheeler Enterprise, with the compact layout of separator, in the 2×115MW Labuhan Angin Power Plant, North Sumatra, Indonesia, especially the routing and maintenance of the refractory and abrasion-proof inner lining inside the boiler, providing reference value for the circulating fluidized bed boiler of this type.
KEYWORDS: Circulating Fluidized Bed, Installation Characteristics, Refractory
摘要：本文就印尼北苏风港电站423t/h循环流化床锅炉的安装特点进行了详细的讨论，尤其是炉内耐火耐磨内衬的敷设及养护。对该类型循环流化床锅炉安装具有参考价值。
关键词：循环流化床 安装特点 内衬

0 引言
在我国目前环保要求日益严格，电厂负荷调节范围较大、煤种多变、原煤直接燃烧比例高、 国民经济发展水平不平衡、燃煤与环保的矛盾日益突出的情况下，循环流化床锅炉已成首选的高效低污染的新型燃烧技术。虽然循环流化锅炉以其独特的优点在国内外都得到了极大的发展，但大型循环流化床在国内相对应用不多，安装经验相对较少。现就印尼北苏风港2×115MW电站工程采用的美国Foster Wheeler公司2×423t/h紧凑布置分离器的循环流化床锅炉的施工，将其安装特点加以介绍。
1 本锅炉特点
本锅炉为高压单汽包自然循环，沸腾燃烧、固态排渣，全钢结构、高强螺栓连接，π型结构露天布置，锅炉最大连续出力423t/h，过热蒸汽出口压力为10.3MPa。炉膛底部有布风板水冷壁，炉膛内布置屏式过热器及水冷壁蒸发屏管排，炉膛后并列布置2只8角型膜式旋风分离器，分离器下部为J型回料装置；尾部热回收HRA区域为包覆过热器，顶棚过热器，高、低温过热器及省煤器，下方为管式空气预热器。
该旋风分离器壁面作为锅炉水冷循环系统的一部分，因此与锅炉之间免除热膨胀节，同时分离器紧贴炉膛布置使整个循环流化床锅炉的体积大为减少，布置显得十分紧凑。 2只8角型分离器悬挂有2只不锈钢涡旋选择器，使水平移动的烟气和床层物料转向90℃向上流动，流出分离器外。这种方向的变化有助于分离，夹带较小颗粒飞灰的烟气离开快装型分离器顶部，进入锅炉的尾部热回收区域。
2 施工方案
2.1 主要施工机械
施工现场吊装机械布置有一台250T履带吊，炉顶压力层主要布置2台8t卷扬机。大板梁（最重33t）由250t吊装，炉膛及分离器组合件由250t及卷扬机吊主吊，HRA区域管排及省煤器墙板由250t吊装，省煤器及低过、末过管排由卷扬机临抛。压力层左侧平台布置三台卷扬机，分别为8t、8t、3t，另在炉底布置3t卷扬机配合吊装。
2.2 汽包吊装
锅炉汽包吊装重量约为65t（包括内部设备4.5t及吊杆3.5t），汽包全长13664mm，锅筒直径1688mm。布置在V2~V4轴线、H1~H2排的区域内，就位中心标高▽46740mm，选用2套8t卷扬机（额定提升力：单缸100t、四缸400t）40t滑轮组吊装，2套40t滑轮组布置在汽包吊杆悬挂钢结构区域，
2.3 锅炉受热面安装特点
2.3.1 水冷壁底部高压风室管排为整体供货，待水冷壁侧墙下部、前后墙灰斗及分离器回料区域安装就位后使用2台卷扬机抬吊就位。
2.3.2 分离器管排临抛完成后方可进行上跨烟道管排及集箱临抛。该部分管排均使用250t履带吊从炉膛顶部压力层缓装梁开口处插下，依次为：底部、侧墙、前墙及顶棚。吊装时注意分离器顶棚管的保护工作，防止在吊装上跨烟道过程中损伤。
2.3.3 低温过热器分两仓布置在省煤器上方，管排通过卡板支撑于前后墙管排附件上。首先地面上下仓组合，试吊就位，如若由于管排吊装过程中的变形，卡块卡设较为困难，上下仓管排不予组合，同时可做适当加固控制管排上下变形。低过上下仓管排吊装交替进行，一般下仓管排比上仓多6～8片左右，安装人员可在下仓管排上完成上下仓管排焊接工作，焊接工作结束后，立即拍片检验。
2.4 水冷壁炉膛密封安装
由于循环流化床锅炉设计为正压燃烧，炉膛内压力较大，燃烧颗粒较大（≥10mm），运行过程中对炉膛磨损较大，故炉内密封非常重要。施工过程中应尽量不要切割水冷壁鳍片，以免造成密封焊缝增多；少添加鳍片密封材料，较少密封焊接工作量。鳍片焊接后使用磨光机打磨至厂家设计要求。过程中增加整体检验力度，水压前搭设炉内脚手架检查每个现场密封焊缝。
2.5 耐火耐磨材料锚固件安装
锅炉内部耐火耐磨材料敷设位置均设计有密集的锚固件，厂家所供管排部分已完成车间销钉焊接，但现场安装管排连接处均需补焊。水冷壁及分离器管排及其鳍片均为碳钢（SA210A1及A36）,而锚固件全部为不锈钢材料1Cr18Ni9Ti，异种钢焊接难度大。
炉内各位置锚固件设计不同，分为“Y”型钩钉，“V”型钉或“Y”型销钉等，焊接前应按图纸要求使用规定型号的锚固件，严禁代用错用，并严格控制间距。焊接前标明焊接位置，用磨光机清除铁锈及油漆，焊接必须按设计要求满焊，防止脱落，焊后清理药皮，否则会影响炉内衬材料的安装质量。
2.6 耐火耐磨内衬材料的敷设
考虑烟气流速快、燃烧颗粒大浓度高及锅炉部分区域的绝热，在所有的循环流化床锅炉中都要使用耐火耐磨内衬。其性能和结构的优劣直接影响锅炉的安全、稳定、经济运行。
锅炉内衬施工应分段进行：炉顶-水冷壁出口至分离器段-屏过-水冷壁蒸发屏-水冷壁前墙给煤管道入口-炉膛下部-风室-点火风道-旋风分离器-回料腿-旋风分离器出口水平段-尾部热回收和省煤器区域。施工过程中应注意以下几点：
2.6.1 内衬材料应储存在良好的环境中，注意监测环境温度和湿度。施工前应对每一批内衬材料现场随机抽样复检，并做好试块检验性能。
2.6.2 内衬材料的搅拌配比严格按要求进行，保证混合均匀，不宜时间过长，使用的水最好为洁净的饮用水。浇注前按图纸要求设置工作缝和膨胀缝。
2.6.3 混合好的浇注料需在30分钟内浇注完毕，一次浇注到设计厚度，振动密实，填满所有空隙，特别是锚固件附近和角落处。另浇注需连续施工，采用机械振打振实，对可塑料应捣打，保证耐火材料的致密度和强度，表面不能有蜂窝、，麻面、孔洞、裂纹。
2.6.3 内衬材料的最理想的施工温度为15℃-25℃。
3 耐火耐磨内衬材料的养护
循环流化床锅炉耐火耐磨内衬材料的热养护是一个非常重要的过程，热养护好坏直接关系到炉内衬材料的使用寿命和运行的安全性。因此，应对内衬耐火耐磨、保温隔热材料的热养护制定详细而周密的操作规程。
3.1养护目的
低温养护时，主要是脱去施工水过程，并提高材料强度和其它物理性能，进入到中温养护阶段时，主要是脱去材料中的结晶水过程,使材料达到设计使用强度，而到高温阶段时,耐火材料的高温固化强度得到进一步提高，最终达到材料的最优物理性能。
3.2养护部位及方法
3.2.1该台炉除点火器、冷渣器是双层衬里的绝热结构外,其余部位都是膜式壁水冷墙。因此,这台炉的冷渣器将采用远红外电加热烘烤；床下启动燃烧器采用烘炉机烘烤；膜式水冷壁墙属超薄型炉墙，为了节省时间和烘炉燃料则利用现场条件在炉管酸洗中结合热水来达到低温养护目的，然后再用烘炉机进行。
3.2.2点火器及热风管养护：环境起始温度至400℃±50℃这个阶段的养护时间约120小时左右,用烘炉机来完成。
3.2.3水冷风室、炉膛燃烧室、旋风分离器养护
膜式壁管炉墙因耐磨材料管表算起仅25mm厚，不需要单独进行烘烤，安排在酸洗过程中兼顾低温养护进行（酸洗温度在70℃～100℃左右），并在酸洗完换水过程中适当提高水温至150℃～180℃，可以确认养护完成，最后再用烘炉机来将温度提高到250℃±50℃就完成了烘烤要求。
3.3 内衬材料高温养护
内衬材料的高温养护过程不需要单独进行，在初次投料试运行期间完成,一般要求在温度达到800℃±50℃时恒温8小时即完成。
3.4 养护时间安排
点火器与冷渣器的内衬材料施工,应该安排提前完成,这样可以在分离器衬里材料还没有完成前,就可以进行该部位的热养护,以缩短整个项目时间。
3.5烘炉养护过程注意事项
3.5.1 在烘炉养护过程中，锅炉运行操作人员应经常检查锅炉本体各膨胀指示标志，炉内是否有异常现象和脱落物体，各炉门是否密封，水汽和排污系统是否有泄漏和堵塞点，风系统设备运行是否正常。
3.5.2 要求仪表和DCS控制系统运行正常，各触点反馈的数据准确，保证烘炉过程安全顺利。
3.5.3在热养护过程的第一次停炉后，必须将炉墙外各密封盒，顶板和养护时的开孔点检查一遍，将施工时留下的开孔盖板和排汽孔全部满焊，以防再次点火时热风泄露。特别是点火器的烘炉排气孔,必须在电加热完成后立即满焊完。
4 结束语
以印尼北苏风港电站2×115MW电站工程2×423t/h循环流化床锅炉安装为例，介绍了该类型紧凑布置分离器循环流化床锅炉安装特点，尤其是不同于平常锅炉的炉内耐火耐磨内衬的敷设及养护。本电站#1，#2炉移交运行后，运行稳定，表明安装过程中采取的相关措施取得了较好的效果。
5参考文献
[1] 美国Foster Wheeler公司提供的循环流化床锅炉运行与维护手册[Z]
[2] 袁杰,张文清.300MW循环流化床锅炉耐火材料施工及维护[J] 四川电力技术 2010,Vol43 NO6,77-80

6 作者简介
张丹（1983），男，工程师，大学本科，主要从事火力发电厂建设工程锅炉安装技术工作，E-mail： dan-1983@
单宏威（1975），男，工程师，大学本科，主要从事火力发电厂建设工程汽机安装技术工作，
E-mail：shw75@