循环流化床锅炉安装技术探讨

循环流化床锅炉安装技术探讨

吕兴亮

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司   山东济南  250102

摘要：循环流化床技术是目前最成熟，并已商业化应用的洁净煤燃烧技术，在燃用劣质燃料和污染物控制方面有着独特的优势。循环流化床锅炉具有燃烧效率高，煤种适应性广，可燃用低热值无烟煤、劣质烟煤、炉渣、矸石、清洁燃烧等特点。通过循环流化床低温燃烧，炉内喷钙和采用低NOx燃烧器，实现了硫化物和氮氧化物的有效脱除，从而大大降低了烟气中污染物的排放。锅炉安装质量的好坏直接影响到循环流化床的燃烧效率及循环流化床锅炉的使用寿命，进而会影响到炉内脱硫效果。

关键词：循环流化床；锅炉安装；安装技术

循环流化床锅炉作为一种效率较高，污染较低的绿色环保产品，自上市以来，在国内外得到了迅速的扩张与发展。经过多年的不断进步，我国开发的循环流化床锅炉已成为一种技术先进、工艺可靠、运行稳定、热效率高的节能型锅炉。这种锅炉燃煤量大，在运行过程中产生的浓烟随着高速的风，对炉内设备及炉墙磨损也比较大，安装质量直接影响着锅炉的使用寿命。因此，改善和完善循环流化床锅炉安装技术的不足，提高对安装技术的科学研究，可以提升人们对保护环境、节约能源的重视程度。

1循环流化床锅炉概述

循环流化床是当前国际流行的一种低污染、高能效的清洁燃煤技术。首先燃料要经过多次脱硫剂的循环，然后在流化的状态下，在炉膛内反复地进行低温焚烧。一般比较大的颗粒，是在燃烧室的下部密相区进行燃烧，而微小的颗粒是在上部进行焚烧。燃烧室内吹出来的细小颗粒，可以利用旋风分离器进行分离和收集，然后再通过返料器返回炉膛内进行燃烧。循环流化床锅炉本身由两部分构成，炉膛、分离器、回料器是第一部分，形成了一个反复循环的过程；由过热器、省煤器、空气预热器等第二部分，形成一个对流烟道，很像常规煤粉炉。

2循环流化床锅炉总体结构

循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。

3循环流化床锅炉设计工艺特点

（1）为了减少物料对水冷壁的磨损，在密相区出口段采用了放大截面设计，降低物料流速；为了使发热较低的煤块快速燃尽，将大量的受热面布置在绝热分离塔后的尾部烟道后面，在炉膛里仅布置了屏式过热器；增加了石灰石添加系统，采用两级输出。（2）在炉膛出风口的平直烟道上布置了绝热燃料分离塔，燃料通过U型自平衡阀返回到炉膛内部，干净烟气进入尾部烟道；采用了床上和床下联合进行焚烧，缩短了启动时间，上层布置两只油枪，下层布置四支油枪，上层油枪主要调整稳定负荷，下层油枪通过风道燃料器对物料进行蓄热；炉膛内上升气流的含尘浓度高，为保障二次风的穿透，提高飞灰的燃尽度，二次风的设计风速较高，大容量的锅炉采用宽深比的矩形炉膛截面。

4循环流化床锅炉安装的关键性技术

4.1循环流化床锅炉安装的关键性技术

4.1.1锅炉汽水管路及受热面管焊接

（1）焊材的选用和保存均应按相关规范执行。（2）焊工要有相应的资格证件，并经考试合格后方可上岗。施焊前要制定详细的作业指导书并进行有针对性的技术交底。（3）焊接均应提前打坡口，并按作业指导书进行施焊。（4）焊前尤其在冬季或大风的情况下，应搭设好围棚，围棚内的温度不低于0℃为宜，做好棚内的取暖工作。（5）锅炉汽水管路及受热面管排碳钢焊口焊接允许最低环境温度为：-10℃，若环境温度低-10℃时应对所焊焊口进行100~200℃焊前预热，预热方式为火焰加热；耐热钢管排焊口焊接允许最低环境温度为：0℃，若环境温度低于0℃时应对所焊焊口进行200~300℃焊前预热，预热方式为火焰加热。（6）如夏季雨水较多，空气湿度较大时，锅炉汽水管路及受热面管排焊口在焊接前对焊口必须进行除潮处理，应用火焰对焊口进行1～2min的加热。（7）锅炉汽水管路及受热面管排焊口焊后要进行必要的热处理。主要包括：降水母管、前包敷过热器上集箱连接管路、低温过热器出口集箱至屏式过热器入口集箱连接管、屏式过热器出口集箱至高温过热器入口集箱连接管、高温过热器出口连接管、包敷过热器上、下集箱焊口、屏式过热器上集箱连接焊口、高温过热器出口集箱焊口、前包敷上集箱手孔堵头、屏式过热器进口集箱手孔堵头、屏式过热器出口集箱手孔堵头、屏式过热器上集箱手孔堵头等。

4.1.2焊口无损检验

汽水管路焊口焊后应进行100％的无损检验，要求超声检验的等级为I级。锅炉受热面管排焊口焊后应进行50%的无损检验，要求焊缝射线检验的质量等级为Ⅱ级，超声检验的等级为Ⅰ级。

4.1.3燃烧系统的安装

主要是对流化床、布风板、风帽等进行安装，对炉墙进行砌筑。布风板、风帽的安装既要保护密实性，又要保证耐磨程度，还要防止残渣堵塞，加工的精度要得到保证，孔径、孔距要精准，风箱、布风板要严密，炉墙的砌筑要符合流化床燃烧时燃料的流场分布，避免局部过度磨损，过渡部位要根据流动要求保证圆滑。燃烧系统的安装对锅炉运行工艺有不小的影响，直接关系着锅炉的能耗及整体运行成本，往往在安装过程中被忽视。

4.1.4分离器及返料装置安装

循环流化床锅炉物料和烟气的分离是在850~900℃烟温下进行高温分离。锥形旋风分离器的进口接炉膛烟气出口，烟气切向进入分离器冲刷靶区后在分离器内旋转流动。烟气从中心向上走，固体物料向下掉落，从而达到固气分离的效果。旋风分离器具有独立的膨胀系统，因此和炉本体其他两大部分的相关安装尺寸要求严格。

4.2燃烧室及装置的安装分析

4.2.1安装布风板

布风板的安装必须保证在平衡的状态下进行，而且在锅炉墙的护板施工之前就要安装好。支撑框架与布风板之间必须保证其密封性。安装风箱、风帽与放渣管时，必须保证技术操作准确，避免导致布风板形状发生变化。在焊接时要与均匀布点对称，保证焊点的长度在标准范围之内。及时清理布风板和炉墙护板之间的杂物，防止影响布风板的收缩。将固定布风板的螺丝拧紧之后，松开半圈儿，以保证布风板可自由收缩。

4.2.2安装风帽

风帽点焊接时，要保证风帽垂直于布风板。点焊时必须采用规定的工具，点焊施工中必须进行检查，及时纠正两者间的垂直度。要严格依照施工条件、设施要求与使用要求控制风帽的加工精确度。先用纸质塑料或者胶带将安装的风帽孔包装好，在施工时必须按照规定检测及时纠正风帽和风帽之间的间隙，保证间隙的一致性。

4.2.3安装风箱、放渣管、调节门技术分析

设备加工的精确度和要求必须与锅炉的安装相符。在每个部件焊接中，要充分保证焊接体的本身形状，如果出现变形，必须调整好再进行安装，内侧焊接时要保持光滑，这样才能防止较大的阻力。

5结束语

总之，循环流化床锅炉安装技术人员不断进行研究和开发，使我国的循环流化床锅炉安装技术得到改进和发展，提升了我国循环流化床燃烧安装技术和创新设计理念，完善了循环流化床锅炉安装技术的发展策略，把握了循环流化床锅炉安装技术的创新方向，有利于实现我国的环境保护和节约不可再生能源的目标，实现节能环保的发展。

参考文献

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