耐磨耐火材料在国产300MW循环流化床锅炉上施工工艺介绍

由于循环流化床锅炉部位不同其施工工艺就不同，并且不同的耐火、耐磨材料施工工艺也不同，下面是某国产300MW循环流化床锅炉耐火、耐磨材料施工工艺：

 

1.燃烧室的防磨材料施工工艺

 

如图1所示，为循环流化床锅炉燃烧室下部水冷壁管上耐磨浇注料的施工工艺，耐磨材料是由焊在管子表面上的金属销钉固定。由于该区域为燃烧室下部密相区，其物料浓度很高，混合及湍流流动非常强烈，所以磨损非常严重。为了防磨，在下部密相区须衬有一定厚度的耐火、耐磨浇注料。

 

示意图1

需要敷设耐磨浇注料区域还有翼墙管式水冷壁下部，尤其是在管子穿墙处，因为该区域的磨损相当严重。如图2所示，对炉内耐火材料较厚的特殊区域，需要将耐火材料分层浇注。

 

示意图2

2.回料装置内部的防磨材料施工工艺

 

回料装置内部的防磨材料施工工艺，主要是采取耐磨材料与保温材料配合的结构形式，有以下几种基本型式：

 

(1)耐磨砖衬里+保温砖型式

 

为解决膨胀每一定间隔留有膨胀缝，即耐磨砖与耐磨砖之间留有2mm的灰浆缝。而且为了把耐磨砖的质量分层传递到钢壳上，并在适当高度设有高温热强钢制的托架。

 

(2)耐磨砖十保温浇注料型式

 

同样为了解决膨胀每一定间隔留有膨胀缝，即耐磨砖与耐磨砖之间也留有2mm的灰浆缝。同样每间隔一定高度设砖托分层卸载。这种型式适合于钢壳形状较复杂及其他不适合保温砖的部位。

 

(3)耐磨浇注料+保温浇注料型式

 

如图3所示，为耐磨浇注料+保温浇注料型式，这种结构型式是按一定规律布置“Y”形抓钉用以固定耐磨衬里，为解决金属抓钉与耐磨浇注料之间的温胀差异，抓钉上要涂1mm厚浙青，避免热态下由于金属销钉与耐火材料的膨胀不同而引起耐火材料的开裂，同时耐磨浇注料需按2%的比例加入不锈钢纤维，同样耐磨衬里要留有适当膨胀缝。

 

示意图3

3.分离器内部的防磨材料施工工艺

 

由于分离器是循环流化床锅炉中的关键部件，对于高温绝热分离器，主要采用如下几种防磨设计结构形式：

 

(1)耐磨砖衬里+保温砖型式

 

如图4所示，为耐磨砖衬里+保温砖型式，为解决膨胀每一定间隔留有膨胀缝，即耐磨砖与耐磨砖之间留有2mm的灰浆缝，耐磨砖分层采用焊在钢壳上的拉钩加固，而且为了把耐磨砖的质量分层传递到钢壳上，并在适当高度设有高温热强钢制的托架。这种型式适合大面积平面或圆弧面。

 

示意图4

 

(2)耐磨砖十保温浇注料形式

 

如图5所示，为耐磨砖十保温浇注料形式，同样为解决膨胀每一定间隔留有膨胀缝，即耐磨砖与耐磨砖之间留有2mm的灰浆缝，耐磨砖上有用于拉钩固定的凹槽，而且为了把耐磨砖的质量分层传递到钢壳上，并在适当高度设有高温热强钢制的托架。这种形式适合于钢壳形状较复杂及其他不适合保温砖的部位。

 

示意图5

(3)采用固定抓钉和高温烧结砖的浇注料结构形式

 

如图6所示，为采用固定抓钉和高温烧结砖的浇注料结构形式，在耐磨耐火砖较难施工的位置，一般采用耐磨耐火浇注料来实现防磨设计，由于浇注料的养护过程要在分离器内安装完后进行，受环境、加热条件的限制，浇注料的耐磨性能要低于耐磨耐火砖。并在浇注料中加钢纤维、还应适当加大抓钉密度。

 

示意图6

 

(4)分层拉钩砖结构形式

 

如图7所示，为分层拉钩砖结构形式，在分离器的圆筒部分及锥段部分均采取楔形耐磨砖与拉钩砖配合的这种结构，可有效防止耐磨耐火砖的脱落，使任何一块独立的耐磨耐火砖几乎没有可能脱落。

 

示意图7

 

(5)拉钩楔形砖结构形式

 

如图8所示，为拉钩楔形砖结构形式，是利用楔形拉钩砖的角度，使两块楔形拉钩砖之间的平面楔形砖的L1均小于L2，使其脱出困难，可确保运行的。主要用在分离器的圆筒部分及锥段部分。

 

示意图8

 

4. 耐火耐磨材料施工时应注意的问题

 

(1)所有金属与浇注料接触面应涂刷沥青或缠上陶瓷纤维纸。

 

(2)拉钩砖的拉钩槽间隙应全部用灰浆填满。

 

(3)所有耐磨耐火砖之间的灰浆缝应<2mm。

 

(4)每块耐磨耐火砖之间的灰浆应填满，不可留有缝隙，否则锅炉运行时烟气会乘隙而入，加剧耐磨耐火衬里的蚀损或剥落。

 

(5)在砌筑耐磨耐火砖时，原则上不要切割，如确需切割时，每块砖不可<1/2，不能满足时，可采取同时切割两块的方式。

 

(6)靠近推扳的自下而上的所有砖均各有拉钩，所有支撑托板上，下一层砖均应为长形砖并配合出膨胀缝，以形成一个整体稳定的炉墙体。

 

(7)所有砖之间的灰浆缝均应涂抹耐火灰浆，所有砖应沿缝相砌，若砖角或端面发生破碎，裂纹时就更换好砖。

 

(8)砌砖时应用胶锤或木锤轻敲，使砖紧密结合，不要使用铁锤。

 

(9)耐磨耐火浇注料施工时，应严格控制加水量，一般加水量为6〜8%，搅拌须均勻，使用的水质应为洁净的，其PH值应在6〜8，氯离子含量不应超过150ppm，严禁使用超标水和有悬浮物的水。

 

(10)浇注料施工过程使用的器具一定要清洁，不被污染，尤其避免化学污染。

 

(11)浇注料在施工时用应用振动机成型，振捣均勻，振动时慢慢抽出振动棒，以免使浇注料产生空穴。

 

(12)注料在脱模后应检查浇注料的密实度，可用锤子轻敲击，若发出清脆的回音，则表明浇注体较为密实。同时不可出现蜂窝、麻面。若蜂窝、麻面面积较大，则应部分凿掉重新施工。

 

(13)模后经检查合格的耐磨耐火浇注料衬里经过常温养护5〜7天后，便可进行烘炉。

 

供稿 | 余朋辉

 

审核 | 杨建军 马姗姗