火力发电厂锅炉顶部炉墙密封施工

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[摘 要] 介绍了一种国内火力发电厂锅炉炉顶炉墙密封结构，在原锅炉厂设计的基础上增加抗拉裂柔性密封（塑膜防漏）技术，对采用的设计方案和施工方法做了相应的分析及论述，希望能对提高火力发电厂炉顶炉墙密封工程的方法和质量有所借鉴。

[关键词] 火力发电厂 炉顶炉墙 密封 结构及工艺

0 前言

锅炉厂设计的炉顶炉墙密封，穿墙密封结构一般是多层次的，并且与周围的炉墙施工有着密且关系，金属密封装置内，穿墙根部、存在着大小不一的缝隙，此处采用了软质材料和硬质材料相结合的密封工艺。随着机组的运行，锅炉本体穿墙管部位热态位移、热交变应力大、金属密封膨胀不足等因素造成锅炉炉顶漏灰、漏烟和超温散现象，一直是困扰电力行业的一大难题。由于传统的炉顶密封工艺一直存在炉顶漏烟、漏灰，造成环境污染、能源浪费、超温危及电器仪器设备，因此新密封工艺的出现逐步解决了这些问题。

1 炉顶炉墙保温密封一般结构

1.1 无密封装置区域炉墙结构：炉墙总厚度为130mm，即在顶棚管管间填45mm硅酸铝耐火纤维散棉+高温粘接剂，压密实、压平，上面均匀涂抹5mm高温耐火胶泥+60mm无石棉硅酸钙+20mm厚的硅酸钙专用抹面。碳酸钙专用抹面层内铺设20×20×1.6mm的镀锌铁丝网，并用支撑钩、压板进行固定。

1.2 有金属密封盒区域炉墙结构：在金属密封盒内敷设50mm厚的高温微膨胀耐火可塑料，其表面均匀涂抹一层5mm高温耐火胶泥，再填塞60mm厚的硅酸铝耐火纤维散棉。

1.3 管屏穿顶棚管有金属膨胀节区域炉墙结构：在金属膨胀节内敷设50mm厚的高温微膨胀耐火可塑料，其表面均匀涂抹一层5mm高温耐火胶泥，再敷设60mm厚的硅酸铝耐火纤维散棉加高温粘接剂。膨胀节内受热面管屏包覆一层50mm硅酸铝耐火纤维毯。

2 炉顶炉墙柔性密封结构施工

目前国内在原锅炉厂设计的炉顶密封基础上采用了一种新的抗拉裂柔性密封技术（塑膜防漏）工艺进行锅炉整体密封。该抗拉裂柔性密封技术其密封原理是动态地调整锅炉运行时发生的震动拉裂及热膨胀，并能吸收锅炉停炉时冷收缩，达到炉顶密封保温材料随着锅炉运行时的膨胀收缩而伸缩自如，而不是硬性的遏制膨胀，从而达到炉顶整体的密封效果。

2.1 施工范围

炉顶炉墙内部的穿墙管密封施工，包括前水冷壁炉墙与顶棚交叉、屏式过热器、高温过热器、高温再热器、后竖井前包墙穿墙管、低温再热器、低温再热器悬吊管、后竖井中隔墙进口管、水冷壁两侧炉墙与顶棚管交接处，后包墙与顶棚交接部位的密封工作。

2.2 密封材料的选用

2.2.1 抗拉裂柔性密封材料：高强度陶瓷纤维（体积密度128kg/m3，常温导热系数≤0.032W/m.K，加热线收缩率≤4%，最高使用温度1260℃），此密封材料是白色纤维状，耐高温、导热系数小、重量轻、热稳定性好、受热膨胀小，质地柔软，有一定的压缩回弹率，分层交错并用专用胶结剂贴于炉顶炉墙耐火层表面，可提高保温层的严密性，且化学稳定性极佳，除氢氟酸磷酸和强碱外，其他酸碱均可接触，并能随急冷急热，用于炉顶保温可阻抗烟气中的硫酸蒸汽的侵蚀和溢出，强制吸附颗粒尘埃，附于燃油和含硫除高的燃煤炉尤为优越。

2.2.2 专用纤维粘合剂：专用纤维胶结剂（稠度300s，使用温度≥1000℃）是选用高温陶瓷细粉和耐高温无机非金属材料为基料，配入专用无机型胶结剂添加少量外加剂配制而成，是陶瓷纤维制品的专用胶结剂。具有高温粘结力强、重烧收缩小、施工作业方便，适用于纤维制品与耐火砖、砼、钢板的粘合。

2.3 施工原则及施工条件

2.3.1 根据锅炉厂设计的炉顶炉墙密封结构，在原结构上增加抗拉裂柔性密封（塑膜防漏）技术施工进行炉顶炉墙整体密封保温。

2.3.2 抗拉裂柔性密封（塑膜防漏）层必须根据锅炉各密封部位采取自然成型、平滑过渡的方式敷设，采用单层错缝、双层压缝的方式敷设。

2.3.3 在抗拉裂柔性密封施工前，必须对机务安装的原一次金属密封进行验收，验收合格后方可进行原锅炉厂炉顶炉墙密封；原密封处理完毕验收合格后，交机务安装进行密封焊接；经再次验收合格后方可进行抗拉裂柔性密封施工。

2.4 施工工序

2.4.1 抗拉裂柔性密封（塑膜防漏）技术要求，是对所要修复工作面在清洁基础上对金属密封板及穿墙顶管露出300mm以下部位进行打磨除锈，使工作面无尘粒、无锈迹。

2.4.2 在所要修复工作面上焊接80mm长的不锈钢钩钉，外侧边缘一排间距150mm，内侧间距不大于250mm，呈交错排列布置，每平方米不少于12根。

2.4.3 在管与管之间用裁好的条形高强度陶瓷纤维涂抹纤维粘合剂后进行填充。

2.4.4 在清理干净的工作面上，采用专用纤维粘合剂粘贴高强度陶瓷纤维。

2.4.5 对于膨胀量较大的泄漏部位，采用内外全包覆型式：镍铬锰软网+专用纤维粘合剂+高强度陶瓷纤维密封层+菱形不锈钢网。在前交叉的内部加一层镍铬锰软网以增强整体密封层强度。3 抗拉裂柔性密封的工艺要求

3.1 柔性材料施工应单层错缝、双层压缝、结构紧密；错缝间距不小于100mm，接缝处层与层之间涂抹纤维粘合剂。粘结应粘牢压实，交接处结合严密，并压缝粘贴。

3.2 金属密封工作面打磨除锈应无浮锈、无污渍；打磨部位大于施工部位50mm。

3.3 不锈钢钩钉焊接应交错排列布置，每平方米不少于12根，钩钉双面焊接牢固，焊渣清除干净。

3.4 钩钉应双面焊接牢固，焊渣清除干净；不锈钢钩钉的主要作用是固定菱形不锈钢网。

3.5 纤维粘合剂的使用应对金属密封盒表面及高强度陶瓷纤维层涂抹均匀且完全覆盖高强度陶瓷纤维。

3.6 镍铬锰软网敷设应铺设平整，固定牢靠。

3.7 菱形不锈钢网敷设、固定规范：

3.7.1 菱形不锈钢网敷设平整美观，平滑过渡，网与网之间连接牢靠并完全覆盖密封层。

3.7.2 网与网之间搭接量不小于50mm。

3.7.3 方形逆子卡片及圆形垫片必须紧压菱形不锈钢网，之间不得有间隙。

3.7.4 圆形垫片必须焊接在不锈钢钩钉上并截断圆形垫片外部的多于钩钉。

4 验收

对于火力发电厂的炉顶炉墙密封工程，应按设计文件、锅炉厂炉墙说明书及标准要求、电力行业现行标准《火力发电厂保温油漆设计规程》（DL/T5072-2007）、《火力发电厂锅炉耐火材料》（DL/T 777-2012）、《火力发电厂绝热材料》（DL/T 776-2012）《电力建设施工质量验收及评价规程》（第2部分：锅炉机组 DL/T5210.2-2009）的施工工艺来进行严格要求。

5 结束语

通过近年来对顶棚大罩内密封保温施工经验和此方案的应用，针对锅炉厂设计的顶棚穿墙密封保温施工运行后的实际工况，选用抗拉裂柔性密封结构进行锅炉顶棚内整体密封保温，解决了锅炉启停炉顶棚管、穿墙管根部的三向膨胀及锅炉运行时震动及膨胀收缩所出现的漏烟、漏灰、超温现象，降低了顶棚大罩内的维修率，提高了经济效益。

参考文献

[1]锅炉厂提供的锅炉炉墙保温说明书（图号：TGNS-8SM）

[2]《火力发电厂保温油漆设计规程》DL/T5072-2007

[3]《电力建设施工质量验收及评价规程》（第2部分：锅炉机组 ） DL/T5210.2-2009