劉錦松

（山西京能呂臨發(fā)電公司，山西 呂梁 033000）

循環(huán)流化床鍋爐是在沸騰爐的基礎(chǔ)上演變發(fā)展而來，其具有燃料適應(yīng)能力強(qiáng)、燃燒效率高、燃燒強(qiáng)度高、爐膛截面積小、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍廣、調(diào)節(jié)速度快等特點(diǎn)。也正是因?yàn)檫\(yùn)行中希望最大可能地發(fā)揮這些優(yōu)點(diǎn)，導(dǎo)致循環(huán)流化床鍋爐時(shí)，由于爐膛內(nèi)部高顆粒濃度、高運(yùn)行風(fēng)速、高運(yùn)行溫度導(dǎo)致爐膛內(nèi)部受熱面長期受到循環(huán)物料系的沖刷，加之主要燃用高灰分劣質(zhì)煤種，在運(yùn)行中受熱面局部會(huì)出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，需要在鍋爐設(shè)計(jì)制造、運(yùn)行維護(hù)方面采取相應(yīng)技術(shù)措施才能保證鍋爐長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

為了減緩受熱面的磨損，循環(huán)流化床在點(diǎn)火風(fēng)道、爐膛內(nèi)襯、水平煙道表面敷設(shè)了耐火耐磨材料，雖然這些耐火耐磨材料雖然經(jīng)過空氣的自然風(fēng)干，但其材料內(nèi)部仍然殘留一定的自由水分，如若不采用烘爐技術(shù)而直接投入運(yùn)行使用，耐火耐磨材料會(huì)因自由水分的體積膨脹而發(fā)生裂縫、變形，甚至脫落的現(xiàn)象?，F(xiàn)代烘爐工藝多采用熱煙氣烘爐技術(shù)，此方法在確保烘爐質(zhì)量的前提下，還能達(dá)到省工、省時(shí)、省料的目的。

1 烘爐前準(zhǔn)備

1.1 烘爐前循環(huán)流化床鍋爐的必備條件

（1）鍋爐整體安裝工作和鍋爐的保溫工作已經(jīng)完成，漏風(fēng)試驗(yàn)、水壓試驗(yàn)合格。

（2）鍋爐本體及內(nèi)壁施工完成后，保證在常溫（0℃以上）環(huán)境下至少養(yǎng)護(hù)7天以上，并組織相關(guān)人員進(jìn)行冷態(tài)驗(yàn)收，并辦理合格簽證。

（3）烘爐排煙采用臨時(shí)措施，在后豎井入口低再及一級(jí)中溫過熱器上部鋪設(shè)鐵皮和巖棉板，四周不留間隙；在三個(gè)分離器出口煙道頂部門孔安裝制作臨時(shí)煙囪，斜上方接出鍋爐頂棚至通風(fēng)口排煙。臨時(shí)煙囪采用白鐵皮制作，接縫嚴(yán)密，做好防護(hù)措施。

（4）為防止煙氣及熱量散失，除熱煙氣通入孔外的所有孔洞封堵嚴(yán)密，防止煙氣逸出。

（5）鍋爐點(diǎn)火風(fēng)道、一次風(fēng)風(fēng)室、爐膛、回料器、旋風(fēng)分離器進(jìn)口、旋風(fēng)分離器出口等所有風(fēng)煙系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)DCS溫度、壓力檢測(cè)系統(tǒng)均進(jìn)行校準(zhǔn)試驗(yàn)并且具備投運(yùn)條件。

（6）鍋爐對(duì)空排汽閥、EPRV，所有電動(dòng)門、排污閥、放水閥閥門傳動(dòng)試驗(yàn)合格，各閥門開閉靈活，無卡澀、泄漏現(xiàn)象；鍋爐水位監(jiān)視系統(tǒng)調(diào)試完畢并具備投運(yùn)條件；汽水系統(tǒng)與機(jī)側(cè)隔離措施，暫定采用堵閥隔離的方式；汽機(jī)油系統(tǒng)及盤車具備投運(yùn)條件。

（7）運(yùn)行規(guī)程、烘爐措施、烘爐圖表等相關(guān)技術(shù)資料齊全。對(duì)參加烘爐的全體運(yùn)行人員、烘爐廠家進(jìn)行安全技術(shù)交底。

1.2 烘爐燃料、設(shè)備、控制、儀器等準(zhǔn)備

（1）燃料使用0#輕柴油。供油系統(tǒng)采用臨時(shí)供油措施，鍋爐零米布置臨時(shí)儲(chǔ)油箱（5t以上），安裝兩臺(tái)供油泵，臨時(shí)油管路分兩路至烘爐機(jī)各點(diǎn)。每臺(tái)烘爐機(jī)配一個(gè)儲(chǔ)油桶（175kg）。

（2）使用烘爐機(jī)20套，其中3套備用。

（3）選用三相四線制、電壓380V作為臨時(shí)電源，選用的20臺(tái)烘爐機(jī)單臺(tái)功率為2.5kW，總功率50kW。由于烘爐機(jī)安裝平臺(tái)位置不一，電源線就近接入鍋爐平臺(tái)檢修箱。由業(yè)主提供穩(wěn)定可靠的電源，保證烘爐期間不能停電。

（4）烘爐用臨時(shí)油管路采用無縫鋼管及不銹鋼閥門，并需打壓查漏。

（5）烘爐所需臨時(shí)系統(tǒng)搭建完成，包括臨時(shí)隔墻、臨時(shí)煙囪、煙氣隔斷系統(tǒng)、排濕孔開設(shè)。

（6）安全消防用品及防護(hù)措施的布置。

2 烘爐作業(yè)方法及技術(shù)要求

烘爐分為低溫烘爐和中高溫烘爐兩階段，本方案僅用于耐磨耐火材料的低溫烘爐。

2.1 烘爐機(jī)現(xiàn)場(chǎng)布置

結(jié)合呂臨電廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和耐火材料的結(jié)構(gòu)布置烘爐機(jī)的位置和數(shù)量如下：

旋風(fēng)分離器進(jìn)口煙道共布置3臺(tái)烘爐機(jī)，每側(cè)分離器進(jìn)口各布置1臺(tái)；鍋爐爐膛布置4臺(tái)烘爐機(jī)，左右兩側(cè)2個(gè)人孔門各1臺(tái)；鍋爐點(diǎn)火風(fēng)道共布置4臺(tái)烘爐機(jī)，每側(cè)人孔門口各1臺(tái)；回料器共布置6臺(tái)烘爐機(jī)分別從回料器人孔引入，烘爐機(jī)在該處安裝前需將回料器正對(duì)烘爐機(jī)熱煙道出口墻及頂部用硅酸鋁纖維板進(jìn)行保護(hù)，防止燃燒火焰直接在耐磨材料表面燃燒；備用3臺(tái)烘爐機(jī)。

2.2 烘爐機(jī)啟動(dòng)順序

啟動(dòng)點(diǎn)火風(fēng)道烘爐機(jī)→啟動(dòng)爐膛烘爐機(jī)→啟動(dòng)回料器烘爐機(jī)→啟動(dòng)旋風(fēng)分分離器進(jìn)口煙道烘爐機(jī)。在按照啟動(dòng)順序啟動(dòng)時(shí)，各階段均要求先以小油量低煙溫投運(yùn)，當(dāng)燃燒穩(wěn)定后再逐步加大油量，控制溫升按照烘爐曲線進(jìn)行。

2.3 烘爐過程溫度測(cè)量控制

通過煙氣溫度的監(jiān)測(cè)來間接反應(yīng)耐火材料表面溫度。同時(shí)，由于耐火材料的溫升總是滯后于煙氣溫度，所以在按照烘爐曲線進(jìn)行烘爐工藝時(shí)，采用煙氣溫度作為控制量是一種相對(duì)安全的方法。

2.4 鍋爐系統(tǒng)操作

（1）烘爐前鍋爐必須經(jīng)過上水沖洗并化驗(yàn)水質(zhì)合格，保持儲(chǔ)水罐水位6～12m。

（2）烘爐期間，烘爐后期主汽壓力控制在2.5～4MPa。

（3）為防止空預(yù)器超溫?zé)龎模鏍t期間嚴(yán)密監(jiān)視鍋爐尾部豎井煙道的煙氣溫度。

（4）烘爐時(shí)耐火材料中的自由水分將大量凝結(jié)，集中在省煤器下部灰斗排出，烘爐前應(yīng)做好集中排水措施。

（5）烘爐期間專職人員按照烘爐曲線定時(shí)做好巡回檢查和鍋爐膨脹指示數(shù)據(jù)記錄工作。

2.5 烘爐升溫控制曲線

低溫烘爐曲線，見圖1。

圖1

中高溫烘爐曲線，見圖2。

圖2

2.6 烘爐質(zhì)量控制

為了保證烘爐質(zhì)量，烘爐時(shí)嚴(yán)格按升溫曲線要求進(jìn)行：第一，嚴(yán)禁在烘爐期間快速升溫與快速降溫；第二，保證升溫速率與保溫時(shí)間。

2.7 烘爐質(zhì)量驗(yàn)收

（1）烘爐前在各烘爐部位設(shè)置試塊，目的是在烘爐結(jié)束后檢驗(yàn)烘爐效果、查看澆注料性能。試塊位置布置及數(shù)量如表2。

表2

根據(jù)《循環(huán)流化床鍋爐施工質(zhì)量的驗(yàn)收規(guī)程》規(guī)定，和GB/T3007—2006規(guī)定本項(xiàng)目要求試塊檢測(cè)含水率不大于1%。

（2）內(nèi)襯材料在完成熱養(yǎng)護(hù)后，不能出現(xiàn)大面積的開裂、脫落、變形和起拱現(xiàn)象。澆注料表面的毛細(xì)裂紋允許存在，這是因?yàn)榻饘俨牧吓c非金屬耐火材料的線膨脹系數(shù)不一致，屬正常物理現(xiàn)象。但不允許有貫穿裂紋存在。

表1

（3）烘爐檢查按DL/5210.2-2009內(nèi)《整體烘爐》中的“烘爐后檢查”執(zhí)行。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：表面有細(xì)小裂紋，不超過廠家要求，膨脹縫正常，爐墻無脫落。

（4）烘爐后期排濕口仍有大量水汽排出，可適當(dāng)延長恒溫時(shí)間。

（5）烘爐期間停電和其他原因?qū)е潞鏍t中斷，需將溫度升至中斷前溫度重新計(jì)時(shí)。

3 熱煙烘爐技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

（1）烘爐期間，將所有DCS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集到的煙溫、壁溫?cái)?shù)據(jù)，以及烘爐就地記錄的就地溫度，鍋爐膨脹指示數(shù)據(jù)都完整記錄并存檔。

（2）開設(shè)排濕孔是為了將耐火耐磨材料、保溫材料中的游離水和結(jié)晶水蒸發(fā)排出，所以排濕孔上方應(yīng)保證足夠排放空間，高溫烘爐結(jié)束封閉檢查。

（3）烘爐期間嚴(yán)禁出現(xiàn)鍋爐各受熱面管壁過熱或超溫的情況。

（4）本文中所述的烘爐方案采用鍋爐帶壓烘爐。

（5）在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)要及時(shí)消缺。

4 熱煙烘爐技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）呂臨電廠烘爐工藝采用多點(diǎn)布置方式，在時(shí)間和空間上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的優(yōu)化分配，提高熱煙烘爐熱量的利用率。同時(shí)，根據(jù)爐膛澆注料位置靈活布置以滿足不同位置處鍋爐的不同需求，避免了熱能資源浪費(fèi)。

（2）熱煙烘爐工藝以煙溫為目標(biāo)監(jiān)測(cè)值，通過調(diào)節(jié)各點(diǎn)烘爐機(jī)的供油量、壓力和風(fēng)量來達(dá)到調(diào)節(jié)烘爐溫度的方式。此種方法能夠使得烘爐實(shí)際升溫曲線和目標(biāo)升溫控制曲線幾乎重合，有效避免溫度突然升高或降低導(dǎo)致受熱面超溫過熱及熱應(yīng)力太大引起管束變形等惡劣現(xiàn)象。最大程度地保證鍋爐材料的穩(wěn)定性，保證了鍋爐的應(yīng)用性能和應(yīng)用期限。

5 結(jié)語

循環(huán)流化床鍋爐磨損主要表現(xiàn)為對(duì)受熱面、耐火耐磨材料及布風(fēng)板風(fēng)帽的損害。而且爐膛耐火耐磨材料脫落會(huì)堵塞排渣口，引起排渣不暢或流化不良，分離器內(nèi)用耐火耐磨材料脫落會(huì)堵塞立管影響返料器的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起鍋爐結(jié)焦、風(fēng)室堵塞等問題。這些問題的出現(xiàn)，都會(huì)對(duì)鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生巨大的影響。循環(huán)流化床鍋爐耐磨耐火材料的穩(wěn)定性是保證循環(huán)流化床鍋爐能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。因此，在鍋爐建設(shè)期間耐磨耐火材料的選擇、施工、烘爐起著至關(guān)重要的作用。而隨著烘爐工藝的不斷優(yōu)化改進(jìn)，使得澆注料的使用壽命和運(yùn)行能力得以不斷地提升。由此可見，澆注料的烘爐工藝對(duì)循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行應(yīng)用的重要意義。