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135MW循環流化床鍋爐的施工及試運論文
1 前言
循環流化床燃燒技術具有燃料適應性廣、燃燒效率高、氮氧化物排放低、負荷調節比大和負荷調節快等突出優點，目前循環流化床（CFB）鍋爐已在世界范圍內得到了廣泛的應用。
通過對循環流化床燃燒技術的學習，結合對電站循環流化床鍋爐工程的施工和調試，現對循環流化床鍋爐施工中的一些特點做一介紹。
2 循環流化床鍋爐的施工特點
2.1 鍋爐簡介
本鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產的超高壓、一次中間再熱自然循環單汽包循環硫化床鍋爐，過熱蒸汽流量465t/h(B-MCR工況)。與135MW等級汽輪發電機組相匹配，可配合汽輪機定壓（滑壓）啟動和運行。鍋爐采循環流化床燃燒技術，循環物料的分離采用高溫絕熱分離器。鍋爐采用平衡通風。
鍋爐主要由爐膛、高溫絕熱分離器、自平衡“U”型回料閥和尾部對流煙道組成。燃燒室蒸發受熱面采用膜式水冷壁，水循環采用單汽包、自然循環、單段蒸發系統。采用水冷布風板，大直徑鐘罩式風帽，具有布風均勻、防堵塞、防結焦和便于維修等優點。燃燒室內布置雙面水冷壁來增加蒸發受熱面。燃燒室內布置屏式Ⅱ級過熱器和屏式熱段再熱器以提高整個過熱器系統和再熱器系統的輻射傳熱性，使鍋爐過熱汽溫和再熱汽溫具有良好的調節特性。
鍋爐采用2個內徑為8.08米的高溫絕熱分離器。高溫絕熱分離器回料腿下布置一個非機械型回料閥，回料為自平衡式，流化密封風用高壓風機單獨供給。
以上三部分構成了循環流化床鍋爐的核心部分----物料熱循環回路，煤與石灰石在燃燒室內完成燃燒及脫硫反應。經過分離器凈化過的煙氣進入尾部煙道。
燃燒室與尾部煙道包墻均采用水平繞帶式剛性梁來防止內外壓差作用造成的變形。
鍋爐設有膨脹中心，各部分煙氣、物料的連接煙道之間設置性能優異的非金屬膨脹節，解決由熱位移引起的密封問題，各受熱面穿墻部位均采用國外成熟的密封技術設計，確保鍋爐的密閉性。
本鍋爐采用ALSTOM循環流化床鍋爐技術，具有以下優點：
A.燃料適用性廣；B.低硫排放；C.高燃燒技術；D.低NOX排放；E.消除溶渣；F.較大負荷調節比
循環流化床鍋爐中，由于大量高溫循環粒子不斷流經燃燒室、分離器和回料閥，所以存在著磨損問題，為使鍋爐長期安全可靠運行在以下表面采取了防磨措施：
A.高溫絕熱分離器及料腿內表面；B.回料閥內表面；C.高溫絕熱分離器和對流煙道之間的連接煙道內表面；D.下部燃燒室內表面和部風板上表面；E.雙面水冷壁、過熱器屏、再熱器屏穿前墻處周圍水冷壁向爐膛側外表面；F.燃燒室出口煙道及出口煙道周圍的后墻、側墻、雙面水冷壁外表面；G.雙面水冷壁、過熱器屏下部和再熱器屏下部外表面；H.冷渣器內表面。
采用鐘罩式風帽，每個風帽由較小直徑的內管和較大直徑的外罩組成，外罩與內管之間用螺紋連接。這種風帽具有流化均勻、不堵塞、不磨損、安裝、維修方便的優點。
為加快啟動速度，節省燃油，采用了床上和床下啟動燃燒器結合的方式。
2.2 結構、系統施工特點，試運問題分析
2.2.1 正壓運行的循環流化床鍋爐對密封的影響。
循環流化床鍋爐爐膛區域為正壓燃燒，故施工中尤其要注意爐膛密封及所有與爐膛接口的風管道、物料管道、油槍、測點等的密封焊接；否則將造成運行時物料外漏，影響運行環境，降低鍋爐的熱效率，增加檢修的工作量，情況嚴重時將造成被迫停爐。在安裝過程中，對26個二次風口，4個給煤口，4個回料閥接口，4個床上點火器接口，4個冷渣器接口焊縫進行了仔細焊接檢查，并做了嚴密性試驗后進行保溫，經過試運驗證，此部分密封是成功的。在試運過程中，也出現過泄露，主要是水冷風室結構不合理，造成漏風漏煙現象。另外，聯絡管處也出現泄露，屬于設計原因。
床下點火燃燒器非金屬膨脹節在安裝過程中也是難點，再三號爐試運過程中，出現膨脹節燒壞現象，四號爐吸取三號爐經驗教訓，保證焊縫嚴密不漏，膨脹節安裝時，保溫材料添實，并在外部加裝鋼絲網，從而保證四號爐床下非金屬補償器沒出過任何問題。 2.2.3 旋風分離器對整體安裝的影響
旋風分離器是CFB鍋爐的核心部件之一，其設計、布置是否合理直接關系著鍋爐系統制造、安裝、運行、維修等各方面的經濟性與可靠性。
旋風分離器采用地面組合，由于其體積大，在鍋爐封頂前先吊入，以免影響鋼架吊裝進度，在安裝過程中，每個旋風分離器錐段與直段組合，進出口煙道分片組合吊裝，回料閥安裝時，應保證與爐膛距離，非金屬補償器的安裝錯位也不應忽視，如安裝不正確，可能導致膨脹節撕裂。
2.2.4 試運問題分析
回料閥在試運時發生振動，因其吊桿無法調節，一直沒有解決。因此部位受沖擊較大，回料閥晃動解決是一個難點。
尾部受熱面在試運初期發生低頻共振，懷疑安裝問題，但檢查后沒有發現問題，發生低頻共振時，主要在低溫再熱器部位，總風量在40萬m3/h以上，低再壓差500Pa，在總啟動時，低頻共振沒有再發生。分析其原因，可能是受熱面積灰，改變了低再的共振頻率，這應該是其主要原因。
尾部受熱面發生撕裂，分析原因，因其密封墻盒是一個整體，與受熱面膨脹量不同，因此發生，建議密封墻盒采用分體式，或在墻盒處加膨脹節。
2.2.5 與保溫交叉施工
次爐型因其澆注料施工量很大，為了不影響工期，采用分段交付，爐膛及分離器要先施工完成。冷渣器頂蓋采用地面澆注，然后吊裝，旋風分離器頂蓋、分離器進出口頂部采用先安裝加固，待烘爐完成后再上頂板。
在試運時，發生頂板撕裂現象，因其膨脹不均，這一部分焊接要保證質量。
2.2.6 風帽的施工
風帽作為CFB鍋爐的典型設備主要布置在風室水冷壁、
回料閥、冷渣器等處，施工時需仔細核對廠家圖紙，主要在風帽的安裝角度、固定方式及高度注意。防止角度偏差造成床料流化不均或磨穿風帽，床壓達不到設計值從而影響鍋爐的出力。
風帽安裝完畢應注意防護，投用前和停爐檢修期間注意檢查風帽上的孔眼是否暢通。
2.2.7 烘爐
CFB鍋爐內部大量采用耐磨、耐火澆、砌筑料，施工養護完畢要進行烘烤使其達到設計強度。耐磨、耐火澆、砌筑料的烘烤一般按照材料廠家提供的烘爐曲線制定具體的施工方案。根據不同的爐型結構和現場環境條件，一般將烘爐分為低、中、高溫三個階段。
本鍋爐一二階段采用烘爐機烘爐，此階段完成后，冷渣器，床下點火燃燒器，回料斜腿第三階段烘爐也已完成。第三階段烘爐采用床下床上點火槍，床下點火槍采用400Kg/h，床上點火槍采用975Kg/h（正常運行時，床下點火槍采用400Kg/h、975Kg/h，床上點火槍采用1500Kg/h）。
在試運過程中，床下點火風道出現輕微脫落現象，原因是配風比不合適，造成油柱直接沖刷澆注料，從而使部分澆注料脫落。
3 小結
作為CFB鍋爐的日益廣泛使用，探討其安裝特點對于提高運行的可靠性起著至關重要的作用。了解CFB鍋爐結構、系統的特殊性，按照設計、原理進行安裝，需要引起安裝施工者們的重視。這只作為我個人的意見，存在不當之處，希望多提寶貴意見。
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