浅谈耐磨耐火可塑料循环流化床锅炉的施工与应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈耐磨耐火可塑料循环流化床锅炉的施工与应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要大型循环流化床锅炉（CFB）敷管炉墙内衬对锅炉运行的性能起到很关键的作用，在提高飞灰循环倍率的情况下可以提高燃烧的倍率，但同时也加速了炉墙内衬的磨损。耐磨可塑料作为一种性能较好的不定型耐火材料大量应用于410t/h循环流化床锅炉敷管炉墙内衬的防磨，其施工质量的优良将保证机组的正常运行，减少频繁的拆换检修，提高整个机组的整体效益。

关键词循环流化床锅炉耐磨耐火可塑料 施工与应用

河北热电技改工程建设规模为4台410t/h循环流化床锅炉(简称CFB锅炉)，由河北省电力建设第二工程公司承建，其根本目的是为了改善石家庄市的大气环境，减少粉尘和SOx、NOx的污染。在此之前我公司已经安装投产了4台不同蒸发量的锅炉，经过一年的实践运行发现炉墙内衬磨损严重，内衬使用寿命较短。由于循环流化床锅炉的燃烧方式和流化性质决定了锅炉内衬的工作状况，要长期地经受带煤粒子的高温烟气高速冲刷，并且要在一定的工作年限内保持正常运转而不损坏。目前国内CFB锅炉内衬使用寿命一般较短，要频繁地拆换检修，对机组安全运行不利，造成较大经济损失。

1. 耐磨耐火可塑料在循环流化床锅炉的应用

1.1应用部位

DG410/9.81-9循环流化床锅炉耐磨结构从锅炉结构上考虑可以分为两类。第一类为不是由压力部件构成，也未被循环水或蒸汽冷却，而暴露在高温环境中，并且接触高速流动的烟气的结构，如板结构的J阀回料器、分离器出口烟道、点火风道等部位；第二类为压力部件构成，其被炉水或蒸汽冷却，且暴露在高温环境中，并且接触高速流动的烟气的结构，如燃烧室的密相区及汽冷式旋风分离器等部件。

耐磨耐火可塑料应用在这些有热传导区域的压力部件，此区域耐磨耐火材料设计为单层捣打结构，采用耐磨销钉固定，其设计厚度较薄，直接铺设在受热面管排上。

耐磨耐火可塑料具体应用部位及耐磨层厚度见附表1。

1.2应用目的和环境

耐磨耐火可塑料在压力部件耐磨结构应用设计目的可以分为耐磨和低绝热。从耐磨角度考虑与其工作环境有关。耐磨耐火可塑料应用部位工作环境详见附表2。

2. 耐磨耐火可塑料的性能要求

本工程采用的是由河北天达公司提供的TDP-1W型耐磨（耐火）可塑料，其设计性能指标见附表3。

该耐磨可塑料是一种高铝、SiC质颗粒状制品，调制后是一种粘稠状料体，便于在各种复杂部位施工。具有低温硬化性能，属于热硬、气硬性材料。其初凝时间为4小时，满足施工、运输要求。其可塑性指数较高为20％，不能采用传统的木板或抹子压制、挤压的方法，必须采用橡皮锤捣打施工或风镐、捣固机捣打施工。与煤粉炉耐火可塑料比较，施工难度提高，这也是循环流化床锅炉耐磨性的需要。

3. 耐磨可塑料的施工

3.1材料检验

3.1.1物理性能检测

耐磨耐火可塑料到达施工现场后，首先对材料进行抽检，检测到货材料的物化性能（包括耐磨性、耐热性、耐蚀性、导热性、稳定性、热胀性、收缩率、抗压抗折性和容重等）。石电八期工程TDP-1W型耐磨（耐火）可塑料物理性能检测数据见表4。

3.1.2施工性能检测

耐磨耐火可塑料施工前应对材料施工性能进行检测，主要检查其材料的可塑性。简单判定方法是：用手攥可塑料，容易捏成团而不散，即可使用。

3.2施工方案

3.2.1耐磨可塑料作业程序

补焊销钉施工面清理涂刷沥青漆可塑料施工可塑料养护

3.2.2可塑料施工

耐磨可塑料使用强制搅拌机进行拌制（见附图1），搅拌机内不得有杂物。其工作程序为：首先将称量好的耐磨可塑料材料（200Kg）加入强制搅拌机内，干搅3分钟左右。待材料充分混合后，按照规定加入70%左右的胶粘剂，然后视情况边搅拌边加入剩下的胶粘剂，加胶量应易少不易多，不得超过规定量，以免影响材料的强度。耐磨可塑料的胶粘剂要过磅称量（见附图2）。配合比按以下情况加入，温度较低(≤20℃)时，加入量控制在4.5-5.5%；温度较高时加入量控制在6.5-8.5%。

材料搅拌好后，及时施工，放置时间不得超过30分钟，料应当一次用完，不得重复搅拌。

耐磨可塑料捣打应从施工作业面由下向上进行，捣打用力要适中均匀，捣打至表面平整没有孔隙和裂纹时，然后用抹子修补找平。在捣打过程中要及时测量可塑料厚度，保证可塑料厚度等于设计值，但注意捣打完毕后销钉不能外漏。捣打要结构密实，表面平整。为了避免可塑料凝固，膨胀缝设置应与可塑料施工同步进行，水平膨胀缝设置为通缝，垂直缝必须错列布置。膨胀缝的设置必须合理，尺寸为550×550mm，膨胀缝宽度为2mm。为保证耐磨可塑料的密实度和膨胀缝的平直，应采用专用工具进行（见附图3），施工效果见附图4。

4. 内衬烘烤方案及效果

内衬烘烤过程中，按照烟气流向（点火风道水冷风室炉膛“J”阀分离器分离器出口烟道尾部烟道）的先后顺序，各区域的温度渐升，分别以各区域温度为烘炉的恒温监控温度。炉膛内升温速度和恒温水平以密相区温度作为控制点，旋风分离器内升温按旋风筒壁温测点的温度控制。各区域的温度均在300℃恒温结束，则以炉膛密相区的烘烤温度为监控温度，继续按升温曲线进行。附：耐磨耐火可塑料热养护曲线图。

按照耐磨耐火可塑料热养护曲线的要求，炉膛升温过程如下：从室温开始以10℃/h的速度升至80℃，恒温30小时；在80℃--100℃间维持5小时；在110℃时恒温48小时；用19小时时间以10℃/h的速度升温至300℃，恒温36小时，然后用16小时时间以25℃/h的速度升温至800℃，恒温48小时，至此炉膛升温过程结束。烘烤结束后以25℃/h的速度开始冷却降温至环境温度，整个烘炉结束。

烘烤后效果见附图5、附图6。

根据烘炉试块，我们对烘炉后的试块进行了耐磨度检测。其检测数据及设计数据对比见附表5。

5. 结束语

耐磨耐火可塑料通过72小时点火试运，状况良好，没有发生局部塌落现象和出现大的裂纹。耐磨耐火可塑料因厚度较小（40mm～55mm），其本身与鳍片上密集的销钉连接形成一个牢固的结合体，经过烘炉后可塑料由浅灰色转变为白色，色泽分布较为均匀，经过烘炉试块耐磨性检测达到了满意的效果。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。