1、CFB鍋爐概況
    無錫鍋爐廠生產(chǎn)的240T/H型環(huán)流化床(CFB)鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜（按結(jié)構(gòu)分為點火風(fēng)道、爐底水冷風(fēng)室、爐膛下部密相區(qū)、爐膛出口醫(yī)域、旋風(fēng)分離器入口煙道、旋風(fēng)分離器、回料器、旋風(fēng)分離器出口煙道、尾部豎井爐墻等區(qū)域），筑爐所需材料品種多，筑爐工程量大，施工難度大。本文中，在分析240T/H型CFB鍋爐結(jié)構(gòu)和各區(qū)域使用環(huán)境的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了各區(qū)域爐墻的施工，包括所用材料及技術(shù)要點。
2、問題分析及施工技術(shù)
2.1  點火風(fēng)道及水冷風(fēng)室
    循環(huán)流化床鍋爐點火風(fēng)道外部為鋼板，內(nèi)徑為1500 mm．分為高溫區(qū)域與低溫區(qū)域。由于采用床下動態(tài)點火方式，啟動時高溫區(qū)域瞬間溫度高達(dá)1 400℃，在風(fēng)門突然失靈關(guān)吲或誤操作等特殊情況下甚至高達(dá)1 600氣。
    由于點火風(fēng)道中的風(fēng)速極大，且在設(shè)備運行一段時間后會有少量爐膛內(nèi)物料經(jīng)由風(fēng)帽U進(jìn)入風(fēng)室，在短時問內(nèi)導(dǎo)致風(fēng)道內(nèi)壁大面積磨損，產(chǎn)生裂痕，嚴(yán)重時產(chǎn)生整體磨損坍塌。
    由于高溫區(qū)域在點火啟動時溫度高達(dá)1400℃，故爐墻厚度較大，內(nèi)襯采用剛玉莫來石磚，外砌2層輕質(zhì)保溫磚（總厚165 mm），在護(hù)板處粘貼l層硅酸鋁耐火纖維氈。低溫區(qū)域爐墻厚度相應(yīng)減簿，內(nèi)襯同樣采用剛玉莫來石磚，外砌75 mm厚的輕質(zhì)保溫磚。施工前應(yīng)對鋼護(hù)板尺寸進(jìn)行復(fù)榆，防止?fàn)t墻砌筑時無法保證其內(nèi)徑或爐墻保溫層厚度。
    施工時應(yīng)依圖拉出中心線，由外向內(nèi)逐層依線砌筑。磚襯之間應(yīng)相互錯縫，泥漿飽滿度均不小于95%。保溫磚磚縫控制在3—5 mm，耐火磚磚縫不大于2 mm。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，個別磚允許切割并研磨后用，但切割面不砌在迎火面，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
    點火風(fēng)道內(nèi)襯亦可采用剛玉奠來石澆注料。澆注料宜分塊施工，每塊的尺寸為600 mm×600 mm。塊與塊之間采用迷宮型接縫，并采用密封彈性耐熱鋼網(wǎng)處理：用彈性耐熱鋼網(wǎng)包敷3 mm硅酸鋁纖維紙，做成寬度與澆注體厚度相同的“Z”形，在澆注時同步埋入澆注層膨脹縫內(nèi)。
    水冷風(fēng)室內(nèi)襯采用100 mm厚的中質(zhì)保溫澆注料。澆注施工前，先在膜式壁扁鋼上焊接“V”型抓釘，抓釘高度為70 ~75 mm，抓釘呈150 mm×200 mm錯列布置，每平方米抓釘數(shù)量不小于35只；再在所有抓釘及膜式壁管上均勻涂刷2 mm厚瀝青漆。
    鑒于風(fēng)室部位在點火與正常運行時的溫度相差較大，運行時沖刷磨損嚴(yán)重，其內(nèi)襯應(yīng)具備優(yōu)良的抗熱震性和耐磨損性，岡此由圖設(shè)采用的體積密度為1*6 g．cm-3的中質(zhì)保溫澆注料改為抗燕震性好的耐磨澆注料。經(jīng)多臺鍋爐應(yīng)用，效果頗佳。
    澆注采用強(qiáng)度較高的木模板，外敷1層三合板，模板內(nèi)面均勻涂刷隔離劑。模板采用內(nèi)撐外拉的方式進(jìn)行加固，加固點間距≤500 mm。
    在條件允許的情況下，風(fēng)室頂及點火風(fēng)道的內(nèi)襯宜在地面施工，既可降低施工難度，又可提高村體的致密性和表面平整度。風(fēng)室水冷壁內(nèi)村通過膜式壁上焊接的抓釘與膜式壁成為一體，無需留設(shè)膨脹縫。
2.2爐底水冷布風(fēng)板
    水冷布風(fēng)板由前墻下部向后傾斜延伸的膜式壁與焊在鰭片上的風(fēng)帽構(gòu)成。啟爐時走高溫?zé)釤煔�，正常運行時不斷有新的爐料送入，負(fù)荷調(diào)整或風(fēng)帽脫落時有細(xì)顆粒底料落入風(fēng)室，停爐時有大量爐料回落。高溫渣蝕及回落料的磨損是布風(fēng)板損毀的主要原因。
    為了提高水冷布風(fēng)板的耐磨性，布風(fēng)板上澆注80 mm厚的中質(zhì)保溫澆注料和70 mm厚的剛玉自流澆注料。鑒于耐火材料與金屬進(jìn)風(fēng)管的膨脹系數(shù)不同，在所有進(jìn)風(fēng)管外表面纏有2 mm厚的硅酸銷纖維紙或涂刷相應(yīng)厚度的瀝青后再澆注耐火材料。注意防止風(fēng)帽小孔被澆注料堵塞。
    澆注剛玉自流澆注料時，通過同步埋人20 mm厚的硅酸鋁纖維板在布風(fēng)板四周留20 mm膨脹縫。為了排渣順暢且不影響大床流化，排渣管處的爐襯表面較之前略低，一般傾斜50。
2.3爐膛下部四周水冷壁衛(wèi)燃帶
    循環(huán)流化床鍋爐在運行時，爐膛內(nèi)部氣一同兩相流的工況極為復(fù)雜。在爐膛下部區(qū)域，煙氣流速大（4—6 m-s-1），溫度高(800—1000℃)，物料濃度高。受熱面的磨損和燃燒產(chǎn)物對水冷壁的侵蝕是其損毀的主要原因。
    該區(qū)域采用具有良好耐磨性和抗侵蝕性的剛玉質(zhì)自流澆注料。澆注料厚度為80 mm，高度為7 600 mm。澆注自下向上進(jìn)行，每模高度≤600 mm。施工前，在模板內(nèi)壁粘貼一層釉面板。另外，每模安裝后均耍拉線校正。若采用防磨噴涂，過渡區(qū)澆注料最少宜覆蓋30 mm厚的防磨層，并做成55°斜角。澆注時要防止各種開孔被堵塞。二次風(fēng)噴嘴和給煤噴嘴應(yīng)。先涂一層2mm厚的瀝青后再澆注。在各穿管（孔）處爐襯中須加入1%~2%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的耐熱不銹鋼纖維，以增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和韌性，并且孔邊緣均處理成圓角或平角結(jié)構(gòu)。另建議在回料閥周圍的膜式壁扁鋼或四周框架上增焊～些“Y”形抓釘，同時用∮6耐熱鋼筋編制成100mm x100mm的鋼筋網(wǎng)格固定在抓釘上，以增強(qiáng)爐襯強(qiáng)度（所有抓釘?shù)染o固件在爐襯施工前均應(yīng)均勻涂刷瀝青）。
    衛(wèi)燃帶過渡區(qū)域是CFB鍋爐磨損較為嚴(yán)重的部位。為減輕該區(qū)域的磨損，做防磨噴涂時，應(yīng)把爐襯上沿做出盡可能大的傾角，并確保斜面與垂直面過渡自然順暢。自衛(wèi)燃帶向上1.2 m范圍內(nèi)，用∮4的lCr20Ni14Si2耐熱鋼筋彎制成“V”形銷釘，焊于鰭片上（銷釘間距不大于40 mm）．然后施工5—20 mm厚的納米瓷泥，以與水冷壁相吻合，與下部相鄰爐襯自然過渡。
2.4屏式受熱面
    屏式受熱面包括屏式過熱器和水冷屏，處于爐膛的中上部。在循環(huán)流化床鍋爐運行過程中，高溫?zé)煔鈹y帶床料直接沖刷屏式受熱面及相應(yīng)的前水冷壁，尤其是迎火面的下集箱正處在密相區(qū)向稀相區(qū)的過渡階段，磨損沖刷嚴(yán)重，加上受熱膨脹，很容易出現(xiàn)澆注料脫落或磨損沖蝕。
    屏式受熱面采用剛玉可塑料。施工前，先涂刷1 mm厚的瀝青，然后搗打100～120 mm厚的剛玉可塑料（無模施工）。過熱器及其穿墻區(qū)域的內(nèi)外應(yīng)同時施工，以達(dá)到最佳密封效果。爐外部分宜采用耐火澆注料，爐內(nèi)部分采用剛玉可塑料。由于前墻水冷壁上無緊固支撐件，施工時應(yīng)增焊∮6的“v”形同材質(zhì)的耐熱筋銷釘。
    為了減輕回落物料對屏式受熱面水冷壁管的磨損，在屏式受熱面施丁時，應(yīng)特別注意爐襯上、下施工端面和前墻水冷壁的自然過渡，且過渡斜角盡可能大。該工位上端部、底部及轉(zhuǎn)角處應(yīng)嚴(yán)格依圖施工成斜角過渡結(jié)構(gòu)。
2.5  爐膛出口煙窗區(qū)域
    高溫?zé)煔鈹y帶床料粒子在流經(jīng)出口煙窗時，氣一固兩相流速度急劇增加，達(dá)15~25m-S-I，溫度在900℃左右，煤灰濃度較高，出口煙窗內(nèi)側(cè)墻及其相鄰的后水冷壁區(qū)域會受到床料粒子的沖刷磨損。
    自標(biāo)高31240 mm向上至頂，后墻寬度2 985mm，側(cè)墻寬度2105 mm范圍內(nèi)施工剛玉可塑料。所有銷釘頂部距耐磨材料表面的距離約20 - 25 mm．否則應(yīng)切割或樸焊。此處應(yīng)與煙道內(nèi)側(cè)墻同步施工，以使二者具有良好的連接過渡性。自下向上逐段施工，施工時可不留設(shè)膨脹縫，因為爐襯材料的膨脹隨金屬水冷壁的膨脹而膨脹。在煙窗出口與煙道內(nèi)側(cè)墻轉(zhuǎn)折處，宜施工成圓角結(jié)構(gòu)。尤其煙窗出口與煙道內(nèi)頂部爐襯的轉(zhuǎn)折連接，視現(xiàn)場實際情況，可增焊由∮6的1Cr20N114S12彎制的“V”形銷釘，以穩(wěn)固爐襯。在煙道內(nèi)側(cè)墻布置有一道環(huán)形柔性膨脹節(jié)，施工時必須注意此處膨脹節(jié)膨脹縫的留設(shè)方向，即頂部臌脹縫的錯口方向必須背向物流方向，側(cè)墻及底處則順應(yīng)物流方向。在煙窗與水冷壁過渡區(qū)域的交接處，耐磨材料均應(yīng)做成45°傾角。
操作上應(yīng)盡量避免大幅度調(diào)整，最佳控制爐膛出口壓力在微正壓，以減輕沖刷磨損。
2.6分離器頂部中心筒
    高溫?zé)煔庥蔂t膛出口處進(jìn)入分離器后，氣一固兩相流在此旋轉(zhuǎn)并改變方向，高溫粒子直接沖刷分離器頂部尤其為對應(yīng)靶區(qū)處。鍋爐高負(fù)荷運行時，煙氣溫度能達(dá)到1000℃左右，中心筒連接件長時間處于高溫環(huán)境下工作，極易出現(xiàn)高溫蠕變、老化。加上頻繁加減負(fù)荷和快速開停爐，曾多次出現(xiàn)中心筒變形脫落事故。
    該部位為水冷壁式，宜采用剛玉可塑料搗打施工。在所有銷釘、壁管等金屬件表面均勻涂刷2 mm厚的瀝青漆后再進(jìn)行搗打施工。為確保爐襯厚度，頂部500 mm范圍內(nèi)做厚度定點檢查。宜一次施工至設(shè)計厚度，不允許后補(bǔ)涂抹，以避免爐襯在運行后出現(xiàn)分層剝落現(xiàn)象。搗打施工時應(yīng)確保爐襯密實平整，表面光滑。在施工至靠近中心筒處，必須依圖留設(shè)膨脹縫。如果現(xiàn)場條件允許，亦可在地面進(jìn)行澆注后再吊裝。
2.7分離器錐段與直筒段
    循環(huán)流化床鍋爐旋風(fēng)分離器為汽冷包敷爐墻，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。在入口處墻面（靶區(qū)），由于中心筒的離心作用，氣流園旋轉(zhuǎn)而改向，將沒有燃盡的物料分離下去。所以，直筒段靶區(qū)磨損比較嚴(yán)重。錐體段的煤灰粒子折返頻繁，且工作溫度較高，磨損亦較重。施工時必須保證材料的密實性和平整度，特別是靶區(qū)部位，如果平整度超標(biāo)，切線及過渡區(qū)處理不好，將會形成渦流，加劇局部的磨損。因此，施工時應(yīng)特別注意，嚴(yán)格做到內(nèi)表面光滑平整，減少摩擦，降低磨損。
    分離器直筒段屬蝸殼式偏心分離。筒體及錐段向火面均宜施工剛玉可塑料。分離器施工時首先由中心筒處向下拉出中心線，保證簡體、錐體、立料腿同心。施工時，自下向上逐層逐段搗打（施工前所有金屬件如果有銹跡或雜物，必須先清理干凈，再涂刷2 mm厚的瀝青），嚴(yán)格依據(jù)中心線，以保證爐襯厚度及內(nèi)徑尺寸準(zhǔn)確。在銷釘過稀或安裝損失殘缺處，應(yīng)據(jù)現(xiàn)場實際情況修正或加密。鑒于分離器惡劣的運行工況，為減緩對靶區(qū)及分離器頂部的磨損，延長其運行周期，建議在分離器人口處加設(shè)一道防磨梁。
    在人口靶區(qū)范圍內(nèi)，爐襯受沖刷程度最為突出，敵，此處爐襯在施工時，將加入“DCW”系列抗磨加強(qiáng)劑，以更有效地增強(qiáng)爐襯抗磨損性能。
2.8返料器
    返料器是將分離器分離下來的物料重新送回爐膛的裝置，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由下行流道、水平流道、上行流道、回料斜管、人爐斜管及小布風(fēng)板構(gòu)成。該部位體積較小，施工工藝較為復(fù)雜，如處理不當(dāng)極易導(dǎo)致回料不暢。
2.8.1返料器布風(fēng)板
    為減少回料器布風(fēng)板的導(dǎo)熱與磨損，該工位采用三層爐墻結(jié)構(gòu)形式：靠底部鋼板為硅酸鋁耐火纖維板60 mm，其上為輕質(zhì)保溫澆注料90 mm．最上為高強(qiáng)耐磨澆注料100mm。為便于施工和日后小床風(fēng)帽的更換，該工位宜在四側(cè)墻施工完畢后再澆注施工成為“活底”形式。待風(fēng)帽安裝完畢后，方可開始由下向上逐層施工。
2.8.2回料閥、斜料腿和立料腿
    在保溫澆注料施工結(jié)束后，澆注耐火層前，需在保溫澆注料表面作防水處理：可敷設(shè)一層塑料薄膜或涂刷防水劑。
    采取足夠強(qiáng)度的模板，模板表面涂刷一層隔離劑或粘貼一層釉面紙。由下向上逐層澆注，每模高度宜不大于600 mm。
    回料閥的爐墻結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外為：100mm剛玉耐磨澆注料，90mm輕質(zhì)保溫澆注料，60mm硅酸鋁耐火纖維板。施工時，先在外護(hù)板處依圖焊接耐熱抓釘，在靠外護(hù)板處粘貼硅酸鋁耐火纖維板，再施工澆注輕質(zhì)保溫澆注料。在輕質(zhì)保溫澆注料施工完畢后，若“Y”形銷釘密度過稀，可在“Y”形銷釘端部加焊∮6（lCr20N114S12）的120 mm x120 mm的耐熱鋼筋網(wǎng)格，方可支模澆注。澆注時，應(yīng)特別注意的是在流道轉(zhuǎn)折處，模具的制作與支設(shè)必須精確，以確保爐襯內(nèi)徑尺寸和轉(zhuǎn)彎的圓滑過渡。回料器側(cè)墻的膨脹縫宜進(jìn)行密封并做背襯密封處理。側(cè)墻兩側(cè)檢查孔周邊澆注料宜添加耐熱鋼纖維，并敷設(shè)耐熱鋼筋網(wǎng)格，并振搗密實，以增加檢查門的抗壓能力。
    在人返料器的立料腿處，其爐墻結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外為：100mm耐磨澆注料，90 mm輕質(zhì)保溫澆注料，60mm硅酸鋁耐火纖維板。施工方法同上。在立料腿與錐體相接的集箱處，宜設(shè)一道環(huán)形膨脹縫，其寬度應(yīng)據(jù)分離器的高度計算出的膨脹鼉確定。此處在施工時，應(yīng)在集箱表面做包箍，并采用同上材質(zhì)和規(guī)格的耐熱鋼筋網(wǎng)格，將爐襯施工成“Z”形迷宮形膨脹縫，并做二次背襯密封。立料腿處爐襯結(jié)構(gòu)為圓形，在受熱膨脹時，爐襯與直接焊在外護(hù)板上的銷釘之間勢必產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致爐襯開裂。為徹底杜絕此現(xiàn)象的發(fā)生，宜采用“自由伸縮式銷釘”。
    斜料腿處爐墻為圓形，爐墻結(jié)構(gòu)為：100mm剛玉耐磨澆注料、90mm輕質(zhì)保溫澆注料、60mm硅酸鋁耐火纖維板。此處爐襯同樣采用“自由伸縮式銷釘”。膨脹縫宜按600 mm×600 mm的間距留設(shè)，方式同上，為“Z”形迷宮，并做二次背襯密封處理，呈相互交錯布置。
    為保證該工位爐襯的整體牢同性，宜采取由下向上逐段整體澆注。
    在斜料腿與爐膛相接處容易跑火漏灰，故此處施工時采取以下措施：
    1)在澆注料中加入1%一2%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的耐熱不銹鋼纖維；
    2)因為金屬水冷壁與耐火材料之間熱膨脹性存在差異，在澆往前，須在水冷壁背面鰭片上加焊銷釘以增加澆注料與水冷壁的結(jié)合力；
    3)自水冷壁背部鰭片上引出足量的鋼筋拉釘，與斜料腿鋼筋網(wǎng)格連成一體，形成鋼筋籠骨架，增加爐襯的整體強(qiáng)度。
2.8.3折焰墻
    返料器折焰墻采用高強(qiáng)耐磨澆注料整體澆注。由于其厚度較大，澆注時應(yīng)與返料器側(cè)墻同步。采用較長、多刺的“Y”形銷釘焊在兩側(cè)外護(hù)板上并伸入爐襯內(nèi)。若恐單排銷釘難以滿足需要，可在銷釘兩側(cè)加焊∮6的lCr20Ni14Si2耐熱鋼筋網(wǎng)格，網(wǎng)格間距小大干150 mm x150 mm。
2.9分離器出口轉(zhuǎn)向室
    從旋風(fēng)分離器出來的攜帶少量粒子的氣流速度較高，對水平煙道及分離器出口仍會造成較重的沖刷磨損。
    中心筒出口至轉(zhuǎn)向室部位的爐墻結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次是：100 mm高強(qiáng)耐磨澆注料，190 mm輕質(zhì)保溫澆注料，60 mm硅酸鋁耐火纖維板。轉(zhuǎn)向室側(cè)墻的施工工藝方法同返料器處。轉(zhuǎn)向室底施工時，先依圖在底部焊接“Y”形銷釘，再錯縫粘貼硅酸鋁耐火纖維板。在施工輕質(zhì)保溫澆注料時，在對應(yīng)耐火層膨脹縫處墊襯一層耐火磚。保溫層厚度定點范圍不大于1000 mm x1000mm。耐火層膨脹縫的留設(shè)應(yīng)嚴(yán)格依圖，轉(zhuǎn)向室處爐墻宜在不大于1.5 m范圍內(nèi)留設(shè)一道5 mm膨脹縫。轉(zhuǎn)向室立墻的圓一直過渡區(qū)，因爐墻的膨脹方向不同，建議在圓一直相切處加沒一道止推板，留設(shè)一道5 mm膨脹縫，以避免錯位破壞。
    轉(zhuǎn)向室頂部與其他部位的爐襯承重要求不同，“Y”形銷釘可改用“Ω”形吊鉤，并在吊鉤端部加編∮6的lCr20N114S12鋼筋網(wǎng)格（120 mm x120mm），以增加爐襯對緊固件的握裹力。頂部施工時，先焊接抓釘再支設(shè)懸吊式模具。澆注耐火層時，在對應(yīng)膨脹縫處做二次背襯密封處理。
2.  10尾部豎井煙道
    豎直煙道處于分離器之后，灰濃度低，粒徑小，磨損較輕；由于受熱面集中布置，篷灰、積灰嚴(yán)重。
    尾部豎井煙道的爐墻結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為：100mm的高溫段為耐磨耐火澆汪料，161mm的輕質(zhì)保溫澆注料，60 mm的硅酸鋁耐火纖維板。施工方法同出口轉(zhuǎn)向室。低溫段爐墻結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為：114 mm的黏土質(zhì)耐火磚，123mm的硅藻土保溫磚，120 mm的硅酸鋁耐火纖維板。
    煙道內(nèi)襯的四角設(shè)有膨脹縫，中問留設(shè)2道膨脹縫。沿高度方向設(shè)有拉鉤和托架（環(huán)形水平膨脹縫）。膨脹縫采用特制膨脹縫磚。此段墻體若施工不當(dāng)，最容易變形、倒塌，故沿高度方向每隔一層與外護(hù)板所對應(yīng)的位置采用“標(biāo)掛磚”進(jìn)行加固，標(biāo)掛磚所用的錨固件采用∮6或（∮8耐熱鋼筋，錨固于護(hù)板框架上，上、下兩道緊固件的中間采用牽拉砌筑的方法，再進(jìn)行加固，直至到頂。
    煙道中加裝吹灰器，定期吹凈受熱面秘灰。
3、結(jié)束語
    在筑爐施工過程中解決問題，實施多種技術(shù)措施，從而延長爐墻的使用壽命；從操作習(xí)慣上總結(jié)和提高運行操作水平，減輕和避免運行操作對爐墻的損壞，給企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。
    以上所述可供鍋爐使用方工程監(jiān)督技術(shù)人員、項目監(jiān)理、筑爐施工技術(shù)人員借鑒和參考。