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《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》的特点和难点在于如何采取有效措施确保主要磨损区域和靶区炉衬的施工质量,如何采取有效措施确保各施工平(曲)面的平整度,如何对炉衬的密实性进行检测。
循环流化床(CFB)锅炉是截至2009年发展起来的一种新型洁净煤燃烧技术,正以其燃料适应性强、燃烧效率高、负荷调节性能好、低污染物排放等优点得到了迅速发展,其工程应用已由小型CFB锅炉发展到300兆瓦级的电站CFB锅炉。防磨损问题是CFB锅炉运行中需要解决的重点和难点,为解决此难题,截至2009年,一般都采用炉衬作为主要防磨损的技术手段。而炉衬施工的平整度控制、炉衬密实性检测控制、主要磨损区域施工质量控制等问题则是CFB锅炉炉衬施工的重点和难点。专业人员经过认真审图,全面领会设计意图,并通过多台CFB锅炉炉衬砌筑施工的实践,形成了《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》。
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》适用于大中型循环流化床锅炉的炉衬砌筑施工。
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》的工艺原理叙述如下:
1.通过采取在非主要磨损区域增加扰流装置、将靶区耐火防磨材料的性能与锚固件的密度提高个等级、局部困难部位的炉衬施工须一次完成、合理设计模板且在应力相对集中处避免模板接口、顶板部位施工尽可能地面预制或采用自流式材料或小型高压注浆机施工、合理选用膨胀缝的形式与间距等施工技术措施确保主要磨损区域与靶区炉衬的炉衬施工质量。
2.通过采用工具进行简单的“四角定位”或“中心定位”确定整体施工平(曲)面,再根据膨胀缝设置的间距确定每一小块施工面,在每一小块施工面内设置定位点,然后采用模板或靠尺直接靠在定位点上用以控制整体施工平(曲)面的平整度。
3.通过采用超声波对主要磨损区域的炉衬进行回声检测以判定炉衬的密实性,非主要磨损区域则可采用普通的敲击方式进行密实性检测。
不定型耐火耐磨材料的浇筑与捣打施工
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》中不定型耐火耐磨材料浇筑与捣打施工的部位主要包括:炉膛密相区、风室水冷壁、管屏、旋风分离器等受热面设备及点火风道、旋风分离器出口烟道、回料装置、外置床等非受热面设备的迎火面等。
一、工艺流程
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》中不定型耐火耐磨材料的浇筑与捣打施工的工艺流程是:
施工准备→放线定位→锚固件及附件安装→作业面金属表面处理及刷沥青漆→模板安装→耐磨耐火材料搅拌→耐磨耐火材料浇筑或捣打施工→模板拆除→检验→低温烘炉(图1)。
二、操作要点
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》中不定型耐火耐磨材料的浇筑与捣打施工的操作要点如下:
1.各施工流程操作要点
1)施工准备
施工准备充分是炉衬砌筑施工顺利的前提,主要包括技术准备和组织准备。
(1)技术准备
锅炉炉衬施工前应具备下列条件,并办理相关交接签证才可进行施工:
①施工部位的钢结构、受热面、炉墙零件及其他装置等的组合或安装工作(包括承压部件的严密性试验)已完成,经验收合格。
②相关焊缝打磨工作结束,表面缺陷检验合格。
③施工部位的其他装置如各类开孔(如门孔、一二次风孔、石灰加入孔等)及其密封盒、工艺仪器仪表、点火装置、膨胀节及其指示等都已安装就位,并经验收合格。
④炉墙施工部位的临时设施,应全部清除,并经检查合格。
⑤材料准备充足并经现场检验(包括制作试块进行抗压强度实验等)合格,材料运输通道畅通;搅拌站设置合理,相关施工工器具准备完备。
⑥施工图纸及相应技术文件齐全,施工作业指导书(或措施)已经审批,并对所有施工人员进行了技术交底。
⑦施工防雨、防冻、防晒等防护措施准备完善。
(2)组织准备
①组织机构(图2)。
②人员配备(表1)。
序号 |
岗位名称 |
技能等级要求 |
数量 |
备注 |
1 |
专责工程师 |
工程师 |
1 |
有同类工程工作经验 |
2 |
班组工程师 |
助理工程师 |
1 |
有同类工程工作经验 |
3 |
质检工程师 |
质检工程师 |
1 |
有同类工程工作经验 |
4 |
班长 |
高级工 |
1 |
有同类工程工作经验 |
5 |
组长 |
中级工 |
4 |
╱ |
6 |
木工 |
熟练木工 |
4 |
有同类工程工作经验 |
7 |
电焊工 |
熟练焊工 |
4 |
╱ |
8 |
筑炉工 |
熟练筑炉工 |
20 |
有同类工程工作经验 |
9 |
起重工 |
熟练起重工 |
2 |
╱ |
10 |
架子工 |
熟练架子工 |
12 |
╱ |
11 |
杂工 |
╱ |
20 |
╱ |
╱ |
合计 |
╱ |
70 |
╱ |
2)放线定位
(1)设备安装工作完成后,依据图纸设计的尺寸进行复检,确定炉衬施工平面标高与曲面中心。
(2)放线一般采用琴线或1毫米线径钢丝。
3)锚固件及附件安装(图3、图4)。
|
|
(1)锅炉承压件部位的锚固件焊接应在锅炉水压试验前完成。
(2)锚固件及附件的材质、型号、安装尺寸以及安装方向应符合图纸设计要求,安装间距误差应不大于3毫米,垂直度及弯曲度不应超过3毫米,托砖板不得向下倾斜。
(3)锚固件安装应按图纸要求焊接牢固,当图纸无要求时,应采用适当的焊接工艺进行焊接,焊接部位为锚固件的两边,焊缝高度应不小于3毫米,焊接长度应为20毫米。
(4)对特殊部位(如平顶角部、斜顶、弯拱、转角、门孔),当图纸设计没有明示时,应参照周边部位的设计增加密度进行锚固件的安装。
(5)锚固件安装完后,应对焊缝进行100%的表面检查,无裂纹。必要时应对安装的锚固件做弯曲试验。
(6)锚固件及附件在耐火砖内不应松动,必要时,锚固件安装应与耐火砖的砌筑同步进行。
(7)用于强化薄型水冷壁耐磨耐火材料衬里的销钉,必须采用自动焊接工艺。
(8)支撑金属锚固件或陶瓷锚固件的销钉可采用手工焊接工艺。
(9)锚固件头部应按设计要求安装好塑料帽,且应无遗漏。当无塑料帽设计时,应在每个锚固件的端头采用涂刷沥青等防膨胀措施。
4)作业面金属表面处理及刷沥青漆
(1)对炉墙材料接触的钢结构和设备表面不应有严重的锈蚀和鳞皮,应清除金属表面的灰尘、浮锈和其它残留物等,并按设计要求进行沥青漆涂刷作业。
(2)对锚固支撑件安装位置周围20毫米范围内的表面应进行除锈处理,除锈等级应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 8923规定的sa2.5或st3的要求。
(3)清理工作完成后应及时进行支模工作,并采取有效措施防止杂物进入。
5)模板安装
(1)支模前应核对施工作业面是否清理干净,确认后方可支模。
(2)模板的形状与施工面相符,尺寸应准确表面应光滑且涂有一层油膏,以利脱模。
(3)模板安装牢固可靠,在施工振打过程中不得出现移位与变形现象。
(4)模板安装的平面度偏差不大于3毫米/2米,全长不大于9毫米。
(5)模板表面应光滑、清洁,拼接缝间隙不大于1毫米,相邻两板表面高低差不大于1.5毫米。
(6)预留孔洞的中心位置偏差为±10毫米,标高偏差为10毫米,孔洞的尺寸偏差为±5毫米。
6)耐磨耐火材料搅拌
(1)耐火浇筑搅拌时,浇筑料组成材料计量应准确,允许偏差应符合表2的规定。
序号 |
组成材料 |
允许偏差 |
1 |
水泥和掺和料 |
2% |
2 |
粗、细骨料 |
±3% |
3 |
钢纤维含量 |
±3% |
4 |
拌合液 |
±1% |
(2)为保证浇筑料有良好的浇筑特性,搅拌好的浇筑料应在30分钟内使用完。
(3)搅拌合格的浇筑料应符合厂家技术文件要求。一般情况下,浇筑料的坍落度应为30~50毫米,浇筑料应颜色一致,不得有离析和泌水现象。当无厂家设计要求时,应在现场做抛球试验或振动试验,以确定最佳拌合液的加入量。当现场环境条件发生变化时,应及时调节拌合液的加入量,以保证浇筑料质量。
(4)用干燥的搅拌器进行搅拌,第一次搅拌时宜稍微多加一点拌合液,以事先湿润搅拌设备。在搅拌不同材料(包括不同批次的材料)时,应清洗干净相关的机具及运输工具。清洗水应经沉淀池后排出。
(5)耐磨耐火材料经搅拌后一般应在30分钟内施工完毕。
7)耐磨耐火材料浇筑或捣打施工
A.耐磨耐火材料浇筑施工应符合如下规定(图5、图6)。
|
|
(1)一个独立的浇筑体内,严禁有施工缝。
(2)在保温材料上浇灌耐火浇筑料时,应在保温浇筑料养生期满后进行,一般不应少于1天。浇筑料与隔热体间的防水措施已采取并完善。
(3)自流式浇筑料的施工应取垂直堆积自流式浇筑。应防止颗粒离析和间断作业,严禁使用机械振捣。对于大于45°的墙和管道,一般不宜采用自流式浇筑。
(4)浇筑结束后剩余的浇筑料严禁重复使用。
(5)浇筑体应振捣均匀密实。根据浇筑体的实际位置选择适当的振捣器和确定振捣时间。采用插入式振动器时,应快进慢出(图7)。
(6)应根据振捣情况,及时调节拌合液的加入量、浇筑温度、运输等影响浇筑质量的各种因素。
(7)振捣不宜从模板外侧进行振捣。若需从模板外进行振捣,则模板需要较好稳定性,外部振捣器应布置良好,持续振捣以保证良好的振捣效果。避免振捣效果不良或造成耐火耐磨材料分凝或沉积在模板上。
(8)对个别粘度较大的浇筑料,可采用锤击的方式进行振捣。
B.耐磨耐火材料捣打施工应符合如下规定:
(1)在施工前应检查材料的可塑性指数,材料的可塑性指数应符合要求。
(2)搅拌好的捣打料应预压成坯。铺料应错缝靠紧、均匀,每层铺料厚度不应超过100毫米。
(3)当设计厚度小于100毫米时,可以不设置支撑模板;当设计厚度超过100毫米,应设置支撑模板。模板应具有足够的刚度和强度,模板不应在施工中发生位移。模板应在施工完24小时后拆除。
(4)捣打应从接缝处开始。锤头应垂直于表面进行捣打。捣打印痕重叠不应少于1/2,宜为2/3。捣打应反复进行,不应少于3遍。捣打应平整、密实。
(5)捣打用的锤头应为橡胶锤头(如图8所示)。当不是橡胶锤头时,应加橡胶垫。橡胶垫的厚度应为8~10毫米当采用风动捣固机时,风压不应小于0.5MPa。
(6)捣打过程中,捣打表面变干,应喷少量雾状水润湿。捣打结束后,向火面严禁用水修磨(图9)。
(7)锚固砖应设置在交接处。在捣打完毕后,应先将同形状的木模打入已捣打密实的施工体中,形成凹凸面后,再将锚固砖嵌入固定,再捣打密实锚固砖的周边。吊挂砖与模板间的间隙宜为5~8毫米。捣打后,不应大于10毫米。
(8)捣打完毕后,应对捣固体表面进行修整、刷毛。耐火可塑料应设置ф4~ф6的通气孔,深度应为1/2~1/4捣固体厚度,间距150~250毫米。
(9)膨胀缝应按设计要求设置。膨胀缝宽度宜为2~3毫米,深度应为30~40毫米。膨胀缝的两侧应捣打密实、均匀,膨胀缝应顺直(图10)。
(10)捣打施工宜连续进行。施工中断时,应在捣打料表面铺设保护膜遮盖。当施工中断时间较长时,接缝应设在锚固砖或吊挂砖的中心线处。当继续施工时,应将已捣实的接槎面刮去10~20毫米,表面应刷毛后继续施工。硬化的材料不准使用。
(11)捣打过程中不得受污染,可塑性指数符合要求的材料可以继续使用。其它材料严禁重复使用。
(12)可塑料施工完毕后,应用塑料布覆盖,不应立即进行烘炉。
(13)烘炉前,应对可塑料的表面进行检查。缝小于2毫米时,应对裂缝进行修补。裂缝大于2毫米时,应进行挖补处理。
(14)可塑料的修补,应在修补处挖成断面内大外小的楔形或锥形后,在表面喷洒少量雾状水湿润后,用可塑料填实,捣固平整。
8)模板拆除
(1)底模拆除时,浇筑体的抗压强度不应低于标准值的70%。
(2)侧模拆除时浇筑体的强度应能保证其表面及棱角完好,不受损伤。
(3)模板拆除应干净,不得遗留任何残留物(如铁钉、木模等)。
9)检验
炉衬拆模完成并养护7天后应及时按照有关技术规范进行检验,检验不合格的部位应及时进行返工处理,确保炉衬的施工质量。
10)低温烘炉
(1)全部炉墙养护期满后宜立即进入低、中温烘炉。如不能及时组织低、中温烘炉,从炉墙材料安装就位起,至开始低中、温烘炉止,最长时间间隔不应超过180天,宜不超过90天。全陶瓷纤维内衬可不参加低、中温烘炉。
(2)低、中温烘炉前,应根据循环流化床锅炉的类型、大小、炉墙材料及结构、烘炉曲线要求、能源利用的便利性及技术经济性等确定烘炉方式。宜采用带压烘炉方式进行低、中温烘炉,带压烘炉时最大蒸汽压力宜为锅炉额定压力的30%~70%。
(3)独立外置设备(如冷渣器、外置床、点火风道等)炉墙可在主体炉墙(如风室、炉膛、分离器、回料系统、出口烟道等)的低、中温烘炉前单独进行的烘炉。
(4)额定蒸发量在480吨/小时以下的循环流化床锅炉,可采用局部电加热或内生热烟气(如木材燃烧、油枪投油)的方法进行低、中烘炉,电热元件与炉墙间的距离应适中,燃油及火焰不得直接接触炉墙。额定蒸发量在480吨/小时以上的循环流化床锅炉,应采用外生热烟气(如外置燃气或燃油烘炉机)的方法进行低、中温烘炉。
(5)烘炉机可布置在各烘炉部位门孔或某些大型开孔处,且灵活可控,单个门孔或大型开孔处可导入1~2台烘炉机的热烟气。烘炉机额定输出功率、布置台数应根据炉墙材料含水量、炉内空间大小、受热面内水容积、本体热阻等进行综合热力平衡计算确定。
(6)采用内生热烟气法进行低、中温烘炉时,最高烘炉温度不应低于300℃;采用电加热或外生热烟气法进行低、中温烘炉时,最高烘炉温度不应低于350℃。
(7)中、低温烘炉方案及温升曲线应参照材料厂家的烘炉技术要求编制。当材料厂家烘炉技术要求不明确时,各恒温点的保温时间不应小于24小时,降温速率不应大于30℃/小时,温度高于80℃时不得人为地强制冷却炉墙,不得因烘炉意外中断而导致温度的快速跌落。
(8)对含有机防爆纤维或快干剂的炉墙,各阶段的温升速率不应大于60℃/小时,低、中烘炉总时间不应小于72小时。
(9)对不含有机防爆纤维或快干剂的炉墙各阶段的温升速率不应大于15℃/小时,低、中烘炉总时间不应小于120小时。
2.炉衬质量的控制措施
1)浇筑料(含自流料)炉衬质量的控制措施
(1)模板形状尺寸与实际结构相符,安装应牢固可靠,接口应平整。
(2)材料搅拌应严格按工艺要求或材料说明书规定的比例、搅拌时间进行搅拌。
(3)严格按工艺作业标准步骤进行浇筑、振打作业。
(4)安排施工经验丰富的人员进行旁站监控。
2)可塑料炉衬质量的控制措施
(1)材料搅拌应严格按工艺要求或材料说明书规定的比例、搅拌时间进行搅拌。
(2)严格按工艺作业标准步骤进行捣打作业。
(3)安排施工经验丰富的人员进行旁站监控。
3)炉衬施工重点监控的项目
确保炉衬施工质量的关键是全员全过程的质量监控,主要重点监控项目见表3。
序号 |
监控项目 |
监控内容 |
监控方式 |
监控目的 |
1 |
材料理化性能检测 |
材料理化性能指标 |
抽样送检,报告 |
保证材料性能满足要求 |
2 |
材料保管温湿度监测 |
材料保管环境温湿度 |
温湿度计 |
防止因保管不善造成材料性能下降 |
3 |
销钉(锚固件)密度检查补焊 |
销钉(锚固件)密度 |
目视、用尺测量 |
保证炉衬材料支撑强度 |
4 |
作业面清理刷漆 |
清理干净,刷漆满足钢筋自由膨胀 |
目视 |
防止炉衬中夹有杂物降低性能,满足膨胀 |
5 |
模板尺寸校核 |
形状,尺寸 |
用尺测量,计算复核 |
形状相符,尺寸准确 |
6 |
模板支附牢靠性检查 |
形状,尺寸,牢靠性 |
用尺测量,手工摇动 |
尺寸准确,支附牢靠 |
7 |
水pH值检验 |
pH值 |
pH值试纸 |
水pH值满足要求 |
8 |
混凝土密实性检验 |
密实性 |
敲击,超声回弹 |
避免空洞,保证强度 |
9 |
混凝土平整度检查 |
平整度 |
目测,吊线 |
保证平整度 |
10 |
材料交互施工前 |
施工工艺 |
见证,停工待检 |
防止不合格产品进人下一工序 |
注:可根据施工条件和进展情况增加或减少监控次数,随时将监控信息报告给现场技术人员。 |
3.施工平面平整度的控制措施
1)施工平面平整度的控制措施
(1)施工作业平面应整体放基准线(即整体找平)。
(2)施工作业在基准线上再放移动作业线。
(3)在整体平面内按每个膨胀间隔采用耐磨耐火材料或不锈圆钢设置3~4个定位点。
(4)支模接口应平整、紧凑,无错口现象。
2)施工曲面平整度的控制措施
(1)按设备曲率确定圆心。
(2)按确定的圆心与炉衬厚度确定作业线,在曲面上设置定位点。
(3)按作业面曲度制作靠尺或确定模板形状与尺寸。
4.炉衬密实性的控制措施
1)耐磨耐火材料配比应准确,搅拌应充分,物料通道应畅通。
2)耐磨材料浇筑施工时,每浇筑400毫米厚度左右时应使用振动棒振动1~2分钟,以目视表面开始返浆为止。
3)捣打作业应来回反复多次,杜绝一次捣打成型。
4)加强各工序之间的检验,发现问题应及时处理。
5)利用回声原理敲击施工完成后的炉衬,回声均匀一致即密实。
5.施工注意事项
炉衬施工过程中,有些问题是设计图纸无法细化和预料的,在烘炉与锅炉运行过程中这些问题才暴露出来,经过时间检验,施工中应对表4所示各部位引起注意,并加以优化。
序号 |
易出问题部位 |
设计内容 |
优化内容 |
目的 |
1 |
受热面顶部 |
V形抓钉 |
带翅膀的V形抓钉 |
防止耐磨材料脱落,增强结合力 |
2 |
各孔洞周边 |
╱ |
增焊销钉,加钢纤维 |
增加整体强度,提高抗剥落性能 |
3 |
管屏端部 |
╱ |
增焊U形钉,加钢纤维 |
增加整体强度,提高抗剥落性能 |
4 |
密相区排渣口上部 |
钢筋网锚固 |
鱼刺形扁钢爪钉锚固,加钢纤维 |
改善施工性能,增强整体强度与抗剥落性 |
5 |
点火风道、分离器出口烟道、返料系统 |
二层结构 |
三层结构(增加保温层与耐磨层之间不定形高强保温层) |
防止底层保温制品在耐磨层施工与运行膨胀挤压中受损 |
6 |
膨胀缝 |
直角Z形结构 |
错位斜角Z形结构 |
消除直角处应力集中的缺点 |
定型耐火、保温材料的砌筑施工
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》中定型耐火、保温材料的砌筑施工的部位主要包括:点火风道、旋风分离器出口烟道、回料装置、外置床等非受热面设备等。施工实例见(图11)。
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》中定型耐火、保温材料的砌筑施工的操作要点如下:
一、进场耐火砖应按《定形耐火制品抽样验收规则》GB/T 10325-2004的要求进行抽样检查验收,应符合按《耐火制品尺寸、外观及断面的检查方法》GB/T 10326-2004的要求。
1.相邻两面的裂纹严禁在角部相连(转角裂纹)。
2.裂纹宽度不应大于0.5毫米。
3.所有裂纹皆为表面裂纹,裂纹深度不应大于7毫米。
4.严禁有内部裂纹。
二、炉墙砌筑用灰浆应符合下列要求:
1.砌筑用泥浆的耐火度和化学成分应与耐火制品的耐火度和化学成分相适应。泥浆的选用应符合设计要求。
2.泥浆的砌筑性能应满足砌筑要求。泥浆的稠度应在280~380(单位0.1毫米)。
3.泥浆应根据现场需要量及时配制。使用剩余的泥浆不得重复使用。
4.现场配制泥浆的配比应符合设计要求水或结合剂的温度宜为5°~25°。搅拌应采用低速机械搅拌,搅拌应均匀。搅拌过程中,应避免气泡的形成。不得在已搅拌好的泥浆内任意添加水或胶粘剂。
5.搅拌用水应符合《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006的要求,严禁使用海水、碱水及含有有机悬浮物的水作为搅拌用水。
6.泥浆配制时,应防止大颗粒的材料或杂物混入。
7.同一搅拌用容器搅拌不同泥浆时,应清洗搅拌机和搅拌用容器。
三、严禁使用不合格的砖进行砌筑。向火面应选择使用表面质量较好的面。
四、严禁手工砍凿耐磨耐火砖,应采取机械切割设备进行耐磨耐火砖的合理切割,并做好环境污染控制。
五、砌体应错缝砌筑,错缝长度宜大于1/3砖的长度。
六、耐火砖缝厚度应为2±0.5毫米。泥浆饱满度应大于90%;重要位置(如浓相区、冲刷区等)应大于95%。砖缝表面应勾缝。
七、炉墙砌体的允许误差应符合表5的要求。
序号 |
项目 |
允许误差(毫米) |
|
1 |
垂直度 |
每米 |
3 |
全高 |
15 |
||
2 |
平面表面平整度 |
相邻砖错台 |
0.5 |
侧墙面 |
5 |
||
挂砖墙面 |
7 |
||
底面 |
5 |
||
3 |
弧面平整度 |
半径≥2米 |
3 |
(半径误差) |
半径<2米 |
2 |
|
4 |
线尺寸误差 |
长度或宽度 |
±10 |
矩形对角线差 |
15 |
||
高度 |
±15 |
||
拱和拱顶跨度误差 |
±10 |
||
烟道的高度和宽度 |
±15 |
||
5 |
椭圆度 |
半径≥2米 |
15 |
半径<2米 |
10 |
||
6 |
全墙厚度 |
10 |
|
-5 |
|||
7 |
膨胀缝误差 |
-1 |
|
2 |
八、锚固件安装应平直,其弯曲度不应超过3毫米。安装应垂直于砌体;不得有不拉或虚拉的现象,砌体不应松动耐磨耐火砖砌体与锚固件之间的间隙以及其中的柔性密封填料应符合设计要求。
九、耐磨耐火砖砌体膨胀缝的设置应符合如下要求,当设计要求不明确时,膨胀缝应避开孔洞或其他应力集中部位设置,并应在隔热保温砌体的对应位置设置耐磨耐火遮缝砖。
1.膨胀缝的设置应按设计图纸的规定进行设置。无设计时,应每2~3米设置一条膨胀缝。
2.膨胀缝的宽度偏差不应超过2毫米,膨胀缝的边界应平整。
3.膨胀缝内应清洁,无灰浆、碎砖及其他杂物;缝内应按设计要求填塞柔性的耐火材料,当无设计时,应填塞直径稍大于间隙、相应使用温度的柔性耐火材料,膨胀缝内填塞的柔性耐火材料应与向火面炉墙表面平齐,不应超出炉墙表面。
4.膨胀缝处的炉墙应密实,无烟气通道存在。
5.膨胀缝外部炉墙应采取可靠的密封措施。
十、砌体的托砖板安装符合设计要求水平托砖板严禁倾斜向下。托砖板与其下部砌体的间隙和填充材料应符合设计要求。
十一、当托砖板下部间隙不能满足设计或膨胀要求时,应加工托砖板下部的砖。加工后的砖的厚度不应小于原砖厚度的2/3。
十二、砌砖时,应使用木锤或橡胶锤找正,不应使用铁锤;砌筑弧形炉墙时,严禁将楔形砖的大小头倒置;砌体中断或返工拆砖时,应做成阶梯形的斜槎。
十三、砌筑拱和拱顶时宜环砌或错砌,应借助符合要求并正确安装的拱胎进行砌筑;拱胎应在锁砖全部打紧且所有锚固件拉紧后才能拆除,拱跨大于3米时应设置拱顶下沉标志并做好记录;拱顶锁砖应对称布置,现场加工锁砖的厚度不应小于原砖厚度的2/3,锁砖设置数量应符合表6的要求。
序号 |
拱跨度(D) |
锁砖数量(块) |
备注 |
1 |
D<3米 |
1 |
╱ |
2 |
3米
|
3 |
╱ |
3 |
D>6米 |
5 |
╱ |
十四、在耐磨耐火拱脚砖的水平及垂直受力传递方向上,不得砌筑强度低的保温制品,大型拱顶的耐磨耐火拱脚砖应紧靠拱脚梁砌筑。
十五、平吊顶、斜顶以及圆形管道炉墙的砌筑,应按照通用的砌筑规则,合理确定施工顺序,吊挂砖的抗拉强度应符合设计要求,不得存在明显裂纹。
循环流化床锅炉主要是指采用流化床技术的锅炉,其因燃料适应性广、燃烧效率高、燃烧污染排放量低的优点而受到社会大众的青睐。郑锅循环流化床锅炉是应用于火力发电厂以及工业余热利用发电行业的大型热能设备,它具有...
简单说就是: 煤(石灰石)被送入炉膛中燃烧,物料被一次风带入炉膛中上部燃烧,大颗粒(没有燃烧充分的)通过自身重力沿着炉膛内壁落入炉膛下部,如此循环,称为内循环。细小的颗粒被烟气扬吸、夹带入旋风分离器中...
水冷壁下端采用让管技术防磨。分离器入口的管子采用耐磨涂料涂覆防磨。
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》所需的主材应根据图纸设计要求进行采购,所采用的主要工机具及设备见表7。
序号 |
设备名称 |
设备型号 |
单位 |
数量 |
用途 |
1 |
卷扬机 |
1.5吨 |
台 |
4 |
物料转运 |
2 |
运料提升机 |
╱ |
台 |
4 |
物料转运 |
3 |
强制式混凝土搅抖机 |
V≥250升 |
台 |
6 |
物料搅拌 |
4 |
木工机床 |
╱ |
台 |
2 |
模板制作 |
5 |
木工手提电刨 |
╱ |
台 |
4 |
模板制作 |
6 |
直流电焊机 |
╱ |
台 |
3 |
销钉焊接 |
7 |
振动棒 |
ф50 |
台 |
2 |
浇筑施工 |
8 |
振动棒 |
ф30 |
台 |
2 |
浇筑施工 |
9 |
手提平板振动器 |
╱ |
台 |
2 |
浇筑施工 |
10 |
角向磨光机 |
ф125 |
台 |
6 |
浇筑施工 |
11 |
冲击电锺 |
ф8~ф20 |
台 |
1 |
浇筑施工 |
12 |
手拉翻斗车 |
╱ |
台 |
5 |
物料转运 |
13 |
金刚片切割机 |
╱ |
台 |
1 |
钢筋加工 |
14 |
对讲机 |
╱ |
台 |
10 |
管理指挥 |
参考资料:
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》的质量控制要求如下:
一、工程质量控制标准
炉衬所使用的耐火、绝热材料及其制品,其原材料及制品的质量,应符合相应的现行国家标准或行业标准。炉衬施工质量执行《电力建设施工质量验收及评价规程(第2部分:锅炉机组)》DL/5210.2-2009。炉衬验收评定标准按表8执行。
检验项目 |
检验指标 |
质量标准 |
重点监控 |
检测方法 |
材料 |
材料检验 |
符合《电力建设施工质量验收及评价规程(第2部分:锅炉机组)》DL/5210.2-2009第4.3.15-4.3.16条规定 |
是 |
理化性能报告 |
锚固件配置与绑扎 |
锚固件材质检查 |
符合技术文件规定 |
是 |
光谱报告 |
清理和涂刷沥青 |
油垢清除干净 |
╱ |
检查 |
|
沥青涂刷均匀 |
||||
焊接和绑扎 |
焊接和绑扎牢固 |
是 |
检查 |
|
间距(长、宽) |
±5毫米 |
╱ |
测量 |
|
尺寸偏差 |
||||
混凝土向火面保 |
≥25毫米 |
╱ |
测量 |
|
护层厚度 |
||||
硬质保温板砌筑 |
砌筑工艺 |
砌筑严密,灰浆饱满 |
是 |
目测 |
一层错缝,二层压缝 |
||||
砌筑灰缝 |
5~7毫米 |
╱ |
测量 |
|
保温混凝土浇筑 |
混凝土试块检验 |
符合《电力建设施工质量验收及评价规程(第2部分:锅炉机组)》DL/5210.2-2009第4.3.17条规定 |
╱ |
报告 |
混凝土捣固 |
捣固均匀 |
是 |
回音检测 |
|
混凝土养护 |
符合《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》DL/5047-95第9.3.8条规定 |
╱ |
记录 |
|
耐磨混凝土浇筑 |
施工部位杂物清除 |
清除干净 |
是 |
目测 |
混凝土试块检验 |
符合《电力建设施工质量验收及评价规程(第2部分:锅炉机组)》DL/5210.2-2009第4.3.19条规定 |
╱ |
报告 |
|
混凝土捣固 |
均匀密实 |
是 |
回音检测 |
|
混凝土表面 |
无窝蜂、麻面、孔洞、裂纹 |
╱ |
目测 |
|
混凝土养护 |
符合《电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)》DL/5047-95第9.3.8条规定 |
╱ |
记录 |
二、质量保证措施
1.完善组织机构,确保每个作业组中至少有1名经验丰富的施工人员。
2.技术方案应具体详细、操作性强,技术人员应在施工过程中加强检查,确保按方案施工。
3.每道工序应100%自检,质量工程师应对重要工序进行现场见证。
4.按材料性能要求对炉衬进行养护。
5.材料保管过程应避免受潮与阳光直射。
6.采取顶部开孔法或炉衬表面插孔便于水分析出。
7.按设计要求合理留设膨胀缝。
8.在保温材料与耐火材料间涂刷防水层材料。
9.在炉膛密相区约2米高以内涂刷耐高温防火耐磨涂料。
采用《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》施工时,除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外,尚应遵守注意下列事项:
1.认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,根据国家相关规程规范,结合施工单位实际情况和工程的具体特点,构建专职安全员和班组兼职安全员以及工地负责人参加的安全生产管理网络,执行安全生产责任制,明确各级人员的安全职责,抓好工程的安全生产。
2.施工现场按符合防坠落、防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置,并配备设置各种安全标识。
3.各类房屋、库房、料场等的消防安全距离应符合公安部门的有关规定,室内不堆放易燃品;严格做到不在木工加工场、料房等处吸烟;随时清除现场的易燃杂物;不在有火种的场所或其近旁堆放生产物资。
4.机具操作人员具有相应操作资格证书,并按操作规程进行操作。
5.施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定执行。
6.电缆线路应采用“三相五线”接线方式,设备接地与线路绝缘应良好。
7.施工现场使用的手持照明灯应使用36伏及以下的安全电压。
8.室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫,并安装漏电保护装置。
9.施工人员应配备齐全的劳动防护用品用具,并在施工中正确使用。
10.建立完善的施工安全保证体系,加强施工作业中的安全检查,确保作业标准化、规范化。
11.《职业健康安全风险控制措施一览表》及《环境因素及其控制措施一览表》见表9、表10。
注:控制方法:W:见证;H:停工待检;S:连续监护;A:提醒;R:记录确认。控制时机:P:作业开始前;D:每天至少一次;Z:每周一次(4Z每月一次,12Z:每季度一次);T:活动连续过程或中断后重新开始作业。
序号 |
作业活动 |
危险/危害因素 |
目标和指标 |
控制措施 |
控制方法 |
控制时机 |
措施 |
签名 |
检查/ |
签名 |
备注 |
执行人 |
监督人 |
||||||||||
1 |
施工现场作业 |
高空落物 |
落物伤人事故为0 |
进入施工现场正确佩戴安全帽 |
A |
D |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
2 |
高空作业 |
高空坠落 |
高空坠落事故为0 |
高空作业必须在上方牢靠处系好安全带 |
A |
D |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
3 |
锚固件焊接作业 |
电弧伤害和触电 |
╱ |
戴好防护眼镜和电焊手套 |
A |
D |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
4 |
保温、耐火材料高空转运 |
高处坠落 |
╱ |
材料上架接稳摆好,严禁上下抛掷 |
A |
D |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
5 |
保温材料现场堆放 |
材料着火 |
╱ |
材料应随运随用,摆放在指定部位,不得阻塞通道,并做好防火、雨措施 |
A |
D |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
6 |
作业现场施工废料 |
影响文明施工 |
╱ |
及时清理现场,做到工完料尽场地清 |
A |
D |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
7 |
保温施工、耐火混凝土浇筑 |
粉尘危害 |
尘病为0 |
保温施工戴好口罩和手套 |
A |
Z |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
8 |
材料运输 |
粉尘危害 |
╱ |
保温施工过程中,应配戴手套、口罩、工作帽等劳保用品,防止粉尘危害。 |
A |
Z |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
注:控制方法:W:见证;H:停工待检;S:连续监护;A:提醒;R:记录确认。控制时机:P:作业开始前;D:每天至少一次;Z:每周一次(4Z每月一次,12Z:每季度一次);T:活动连续过程或中断后重新开始作业。 |
序号 |
作业活动 |
环境因素 |
环境影响类别 |
现行控制措施 |
措施执行人 |
签名 |
检查/监督人 |
签名 |
备注 |
|
输人 |
输出 |
|||||||||
1 |
炉衬施工 |
产生边角余料、废料 |
╱ |
每两人携带一个编制袋,下班前将其清理至保温废料垃圾堆放场 |
废料回收 |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
2 |
炉衬施工 |
材料包装箱、袋及带 |
╱ |
材料包装箱、袋及包装带等统一回收,进行资源再利用 |
废料回收 |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
3 |
耐火混凝土浇筑 |
材料包装袋、废料 |
╱ |
材料包装袋统一回收,进行资源再利用;下班前将废料其清理至保温废料垃圾堆放场 |
废料回收 |
施工人员 |
╱ |
班长/安全员 |
╱ |
╱ |
参考资料:
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》的环保措施如下:
1.成立对应的施工环境卫生管理机构,在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章,加强对工程材料、设备、废水、弃渣的控制和治理,遵守有关防火、废弃物处理的规章制度,随时接受相关单位的监督检查。
2.将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内,对施工场地进行定置管理、设置隔离围栏,做到标牌清楚、齐全、醒目,施工场地整洁文明。
3.运至现场的材料做到随运随用,堆放整齐,不堵塞通道。
4.施工时,在施工(材料堆放集中点、搅拌点、浇筑作业面等处)处垫彩条布,防止耐火保温材料四处跌落。
5.坚持文明施工,做到“工完、料尽、场地清”。
1.由于《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》优化了施工方案,简化了施工程序,能大量节省人工,加快施工进度,从而为施工单位节约了施工成本,以韶关市坪石电厂4号、5号CFB锅炉及神华新疆米东热电厂1号CFB锅炉炉衬施工为例,通过采用“大型循环流化床砌筑施工工法”进行锅炉炉衬砌筑施工,两个工程每台锅炉均较传统炉衬砌筑施工方法分别节约了施工人工费成本约12万元左右。
2.由于《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》较好的解决了CFB锅炉炉衬施工的平整度控制、炉衬密实性检测控制、主要磨损区域施工质量控制等问题,炉衬的施工质量得到了有效控制,炉衬的使用寿命能够最大限度的延长,能可靠减少锅炉设备的磨损,保证锅炉安全经济运行,从而为CFB锅炉的运行维护节省了大量的运行、维护、检修成本。
注:施工费用以2009-2010年施工材料价格计算
《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》的应用实例如下:
广东韶关坪石发电B厂4号、5号锅炉机组、神华新疆米东热电厂1号锅炉机组的锅炉炉衬施工均采用了该工法。经以上两个电厂CFB锅炉机组商业运行的实践证明,采用该工法施工的CF锅炉炉衬施工质量良好,锅炉设备的磨损问题得到了有效控制。
2011年9月,中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号,《大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B
大型循环流化床锅炉炉衬砌筑施工工艺
主要介绍循环流化床(CFB)锅炉机组安装中,炉衬砌筑施工时通过采用四角或中心定位的工艺控制炉衬的平整度,利用超声波对主要磨损区域的炉衬进行回声检测,采取增加扰流装置的方法,提高锚固件密度和局部困难部位的炉衬施工一次合格率,利用合理设计模板、设置膨胀缝等技术措施,确保炉衬施工质量。
循环流化床锅炉的节能特点
CFB是锅炉英文circulating fluidized bed boiler(循环流化床锅炉)缩写。因其具有燃料适应性广、燃烧效率高、负荷调节大、可在床内直接脱硫及实现低NOx排放、燃料制备系统简单、易于实现灰渣综合利用等众多优点,在生产用汽、供热、热电联产、电站锅炉中被广泛采用。循环流化床锅炉是我国目前乃至今后50年锅炉蒸发量10th(热功率7MW)以上燃煤锅炉首选的节能、环保、安全、可靠的最佳锅炉。
贴面炉衬是在业已砌筑的耐火砖、浇注耐火材料、可塑料等炉衬_仁再镶贴一层耐火纤维炉衬。这种设计用于旧炉墙的改造能起到明显的节能效果。纤维贴面的固定可采用双头螺栓锚固法,也可采用耐火胶泥粘贴法,笔者倾向于二种方法并用。
《大型循环流化床锅炉及其化石燃料燃烧》以近年来循环流化床锅炉发展为主线,介绍了大型循环流化床锅炉中发生的燃烧、传热、颗粒运动等基本现象和近年来的研究成果《大型循环流化床锅炉及其化石燃料燃烧》围绕这些基本现象,探讨了大型循环流化床锅炉设计思想和主要结构(如炉膛、高温气固分离器、冷渣器、汽水系统和烟风系统、布风板和风帽)的设计。介绍了国内外主要锅炉厂商大型循环流化床锅炉产品特点、国内外超临界大型循环流化床锅炉的技术特点。另外,《大型循环流化床锅炉及其化石燃料燃烧》还比较全面地介绍了几种常见化石燃料的流化床燃烧特性。
《大型循环流化床锅炉及其化石燃料燃烧》可供电厂技术人员和科研人员阅读,也可供热能专业研究人员和在校师生使用。
不烘炉使用的炉衬是由炉底镁砂卤水打结,炉墙为白云石大砖组成,此种炉衬比较潮湿,烘炉也不易干燥,往往第一炉操作不当而产生冒涨报废。另外,在冶炼中如果出现异常情况如温度过高,重氧化等,容易造成翻炉底。把以上材质的炉衬改为从炉底到炉墙全部用镁砂沥清小砖砌筑,考虑到渣线部位侵蚀较严重,在该部位砌筑三层镁碳砖 。