耐磨耐火材料在國產300MW循環流化床鍋爐上施工工藝介紹

由于循環流化床鍋爐部位不同其施工工藝就不同，并且不同的耐火、耐磨材料施工工藝也不同，下面是某國產300MW循環流化床鍋爐耐火、耐磨材料施工工藝：

 

1.燃燒室的防磨材料施工工藝

 

如圖1所示，為循環流化床鍋爐燃燒室下部水冷壁管上耐磨澆注料的施工工藝，耐磨材料是由焊在管子表面上的金屬銷釘固定。由于該區域為燃燒室下部密相區，其物料濃度很高，混合及湍流流動非常強烈，所以磨損非常嚴重。為了防磨，在下部密相區須襯有一定厚度的耐火、耐磨澆注料。

 

示意圖1

需要敷設耐磨澆注料區域還有翼墻管式水冷壁下部，尤其是在管子穿墻處，因為該區域的磨損相當嚴重。如圖2所示，對爐內耐火材料較厚的特殊區域，需要將耐火材料分層澆注。

 

示意圖2

2.回料裝置內部的防磨材料施工工藝

 

回料裝置內部的防磨材料施工工藝，主要是采取耐磨材料與保溫材料配合的結構形式，有以下幾種基本型式：

 

(1)耐磨磚襯里+保溫磚型式

 

為解決膨脹每一定間隔留有膨脹縫，即耐磨磚與耐磨磚之間留有2mm的灰漿縫。而且為了把耐磨磚的質量分層傳遞到鋼殼上，并在適當高度設有高溫熱強鋼制的托架。

 

(2)耐磨磚十保溫澆注料型式

 

同樣為了解決膨脹每一定間隔留有膨脹縫，即耐磨磚與耐磨磚之間也留有2mm的灰漿縫。同樣每間隔一定高度設磚托分層卸載。這種型式適合于鋼殼形狀較復雜及其他不適合保溫磚的部位。

 

(3)耐磨澆注料+保溫澆注料型式

 

如圖3所示，為耐磨澆注料+保溫澆注料型式，這種結構型式是按一定規律布置“Y”形抓釘用以固定耐磨襯里，為解決金屬抓釘與耐磨澆注料之間的溫脹差異，抓釘上要涂1mm厚浙青，避免熱態下由于金屬銷釘與耐火材料的膨脹不同而引起耐火材料的開裂，同時耐磨澆注料需按2%的比例加入不銹鋼纖維，同樣耐磨襯里要留有適當膨脹縫。

 

示意圖3

3.分離器內部的防磨材料施工工藝

 

由于分離器是循環流化床鍋爐中的關鍵部件，對于高溫絕熱分離器，主要采用如下幾種防磨設計結構形式：

 

(1)耐磨磚襯里+保溫磚型式

 

如圖4所示，為耐磨磚襯里+保溫磚型式，為解決膨脹每一定間隔留有膨脹縫，即耐磨磚與耐磨磚之間留有2mm的灰漿縫，耐磨磚分層采用焊在鋼殼上的拉鉤加固，而且為了把耐磨磚的質量分層傳遞到鋼殼上，并在適當高度設有高溫熱強鋼制的托架。這種型式適合大面積平面或圓弧面。

 

示意圖4

 

(2)耐磨磚十保溫澆注料形式

 

如圖5所示，為耐磨磚十保溫澆注料形式，同樣為解決膨脹每一定間隔留有膨脹縫，即耐磨磚與耐磨磚之間留有2mm的灰漿縫，耐磨磚上有用于拉鉤固定的凹槽，而且為了把耐磨磚的質量分層傳遞到鋼殼上，并在適當高度設有高溫熱強鋼制的托架。這種形式適合于鋼殼形狀較復雜及其他不適合保溫磚的部位。

 

示意圖5

(3)采用固定抓釘和高溫燒結磚的澆注料結構形式

 

如圖6所示，為采用固定抓釘和高溫燒結磚的澆注料結構形式，在耐磨耐火磚較難施工的位置，一般采用耐磨耐火澆注料來實現防磨設計，由于澆注料的養護過程要在分離器內安裝完后進行，受環境、加熱條件的限制，澆注料的耐磨性能要低于耐磨耐火磚。并在澆注料中加鋼纖維、還應適當加大抓釘密度。

 

示意圖6

 

(4)分層拉鉤磚結構形式

 

如圖7所示，為分層拉鉤磚結構形式，在分離器的圓筒部分及錐段部分均采取楔形耐磨磚與拉鉤磚配合的這種結構，可有效防止耐磨耐火磚的脫落，使任何一塊獨立的耐磨耐火磚幾乎沒有可能脫落。

 

示意圖7

 

(5)拉鉤楔形磚結構形式

 

如圖8所示，為拉鉤楔形磚結構形式，是利用楔形拉鉤磚的角度，使兩塊楔形拉鉤磚之間的平面楔形磚的L1均小于L2，使其脫出困難，可確保運行的。主要用在分離器的圓筒部分及錐段部分。

 

示意圖8

 

4. 耐火耐磨材料施工時應注意的問題

 

(1)所有金屬與澆注料接觸面應涂刷瀝青或纏上陶瓷纖維紙。

 

(2)拉鉤磚的拉鉤槽間隙應全部用灰漿填滿。

 

(3)所有耐磨耐火磚之間的灰漿縫應<2mm。

 

(4)每塊耐磨耐火磚之間的灰漿應填滿，不可留有縫隙，否則鍋爐運行時煙氣會乘隙而入，加劇耐磨耐火襯里的蝕損或剝落。

 

(5)在砌筑耐磨耐火磚時，原則上不要切割，如確需切割時，每塊磚不可<1/2，不能滿足時，可采取同時切割兩塊的方式。

 

(6)靠近推扳的自下而上的所有磚均各有拉鉤，所有支撐托板上，下一層磚均應為長形磚并配合出膨脹縫，以形成一個整體穩定的爐墻體。

 

(7)所有磚之間的灰漿縫均應涂抹耐火灰漿，所有磚應沿縫相砌，若磚角或端面發生破碎，裂紋時就更換好磚。

 

(8)砌磚時應用膠錘或木錘輕敲，使磚緊密結合，不要使用鐵錘。

 

(9)耐磨耐火澆注料施工時，應嚴格控制加水量，一般加水量為6?8%，攪拌須均勻，使用的水質應為潔凈的，其PH值應在6?8，氯離子含量不應超過150ppm，嚴禁使用超標水和有懸浮物的水。

 

(10)澆注料施工過程使用的器具一定要清潔，不被污染，尤其避免化學污染。

 

(11)澆注料在施工時用應用振動機成型，振搗均勻，振動時慢慢抽出振動棒，以免使澆注料產生空穴。

 

(12)注料在脫模后應檢查澆注料的密實度，可用錘子輕敲擊，若發出清脆的回音，則表明澆注體較為密實。同時不可出現蜂窩、麻面。若蜂窩、麻面面積較大，則應部分鑿掉重新施工。

 

(13)模后經檢查合格的耐磨耐火澆注料襯里經過常溫養護5?7天后，便可進行烘爐。

 

供稿 | 余朋輝

 

審核 | 楊建軍 馬姍姍