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[摘 要]文章结合东滩矿电厂三台UG-75/3.82-M23煤泥循环流化床锅炉耐磨耐火材料施工经验，对CFB锅炉本体每个部位的耐磨耐火材料施工做了详细介绍，并总结了保证耐磨耐火材料施工质量的行之有效的措施。
[关键词]循环流化床锅炉；耐磨耐火材料；施工
中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0078-01
山东华聚能源股份有限公司东滩矿电厂三台75t/h锅炉为无锡锅炉厂制造的型号为UG-75/3.82-M23煤泥循环流化床锅炉，采用单锅筒横置式自然循环系统，悬吊式半露天布置。该锅炉采用大粒度给料，异比重床料循环流化床技术，在高温过热器前通过槽形碰撞分离器进行一次分离，过热器后设上排气式旋风分离器进行二次分离，并将分离下来的灰通过返料装置送回炉内继续燃烧。
循环流化床锅炉冲刷磨损是其固有特性，而耐火材料内衬是防止锅炉受热面金属以及锅炉流通部分金属结构被高温烧损及磨损的重要设施。如果由于选购材料不当或施工过程中没有进行很好的质量控制，很容易造成浇注料在运行中大面积塌落乃至受热面管子磨损甚至爆管。因此对耐火材料的选用、施工质量的好坏，将直接影响锅炉能否安全长周期运行。
一、把好材料选择和质量验收关
1、耐磨耐火材料厂家的选择
由于市场上制造耐磨耐火材料的厂家较多，且鱼龙混杂、质量参差不齐，选用厂家时最好是将材料、施工和售后服务一起承包给一家有信誉、有资质的厂家，确保循环流化床锅炉内衬达到设计目的。
2、耐火材料的检验及保养
耐磨耐火材料进厂后及时做好二次复检工作，经专业检验机构检验各项理化性能指标均符合要求后方可用于施工。耐火材料按要求存放于防潮、防雨的地方，以防止材料变质，降低、甚至丧失其使用性能。耐火材料的内衬耐热钢筋、抓钉等使用前进行光谱分析，检验合格后方可使用，且耐热钢筋、抓钉等要按要求进行安装，焊接牢固可靠。
二、锅炉本体各部位耐磨耐火材料的施工要点
1、水冷布风板
布风板耐火材料采用：HF-135高强耐磨浇注料浇注，水冷布风板由膜式壁和风帽构成，耐磨浇注料浇注前，须将风帽取下，将管口封堵，防止浇注料进入风管。为保证运行中非金属材料和进风管能自由膨胀，在施工前将布风板上所有进风管的外表面与浇注料接触部分刷3mm厚的沥青漆。布风板浇注料浇注时要保证设计尺寸。在布风板表面的前后水冷壁有一斜坡台阶，有耐磨浇注料的台阶应由" Y"型抓钉固定，焊于水冷壁的鳍片上，可视需要加长或切短，并在浇注前将此抓钉涂以沥青。此处耐磨材料应在炉膛上部耐火材料安装完后再进行安装，并在浇注前用压风清理布风板。施工时，以某侧墙为起点，向带有人孔的另一侧墙顺序浇注施工。每次浇注一个宽约300～500nun的狹条，并用振动棒捣实。施工过程中施工人员不可直接踩在空气喷嘴上，在没有施工的部位铺上一条木板，供操作人员站踩和行走。
2、风室
风室内耐火材料采用：HF-135高强耐磨浇注料浇注，浇注厚度为60mm。布风板向下面，采用地面浇注，过72小时养护期，就可交付安装就位。在浇注前将布风管孔先作保护处理后再作浇注，确保布风孔不被浇注物料堵塞。首先在膜壁式水冷壁预先焊好的抓丁上涂2mm沥清漆，然后按图纸设计技术要求，预制好 模板，浇注HF-135高强耐磨浇注料。用机械搅拌，手工捣密压实。布风室内隔墙按图纸设计要求采用磷酸铝高铝质耐磨异形砖，用NJ-3泥浆砌筑后，用￠6mm，材质1Gr18Ni9Ti耐热钢筋捆扎组合固定工艺施工，防止倒塌。
3、燃烧室
燃烧室耐火材料采用HF-135高强耐磨浇注料，浇注厚度为60mm，每吨浇注料中应加入1-2%的耐热钢纤维，以提高HF-135高强耐磨浇注料的整体强度。
锅炉运行时，循环流化床锅炉炉膛内部气固两相流动，工况极为复杂。在炉膛下部区域，物料浓度很高，大量的回混物料严重的冲刷着四周壁面，为防止该区域受热面磨损，在四周水冷壁范围内都预焊了销钉，以固定耐磨浇注料。在下炉膛四周水冷壁区域，有许多开孔，包括：出渣口及回灰口、回料口、启动燃烧器开口、二次风口、测温测压口及人孔，对于所有穿管结构，除测温管及启动燃烧器处浇注孔与该管外径相同外，其余穿管处浇注孔径应与该管处的内径相同，且上述所有穿管与浇注孔同轴。施工前，对炉膛底部所有部位进行一次全面的清洗，可用风进行一次吹扫，尤其是墙底部堆积的杂物。
4、旋风筒返料器
返料器设计厚度为360mm（膨胀节与燃烧室接口处）第一层HF-135高强耐磨浇注料：115mm厚，第二层轻质保温浇注料：254mm厚。先在护板内支模φ680mm的柱体后，涂刷脱模油，浇注轻质保温混凝土，过6-8小时后拆模，再支模φ450mm的柱体后，涂刷脱模油，浇注HF-135高强耐磨浇注料。浇注料到上口时放入膨胀节顺灰管。返料器、膨胀节以上至回料腿，炉墙砌筑保温，采用三层砖砌筑。第一层为磷酸铝高铝质耐磨砖异形砖：115mm 厚，第二层为微珠保温砖：130mm厚，第三层为珍珠岩保温砖：115mm。
砌筑时严格控制灰缝，保证φ450mm圆度，自下面向上施工。各型号磷酸铝高铝质耐磨砖砌筑时应注意先后次序、阴角，转向处按图纸留好膨胀缝
6、旋风筒回料腿
回料腿材料采用保温砖和HF-135高强耐磨浇注料组成，厚度360mm。第一层为HF-135高强耐磨浇注115mm厚，第二层为微珠保温异形砖130mm厚，第三层为珍珠岩保温异形砖115mm厚。在砌筑保温前在料腿水冷套均涂2mm沥清漆。回料腿保温高4870mm，可分为四段进行。第一段安装焊接后，砌筑珍珠岩保温形砖，再砌筑微珠保温异形砖，中间支好模板，φ450mm柱体，涂好脱模油。浇注HF-135高强耐磨浇注料，再协同安装焊好第二段，方法同上。在第二段浇注时放置15mm膨胀缝1条。同时浇注好防爆孔。砌筑到标高15800mm进行锥体保温。在标高15800mm外留放15mm膨胀缝1条，在标高20500mm处留放15mm膨胀缝1条，锥体总高4700mm，保温厚度360mm。第一层为HF-135高强耐磨浇注料 115mm厚，第二层为微珠直形砖 130mm厚，第三层为珍珠岩保温直形砖 115mm 厚。浇注HF-135高强耐磨浇注料时，分四段时行。先在护板上砌筑珍珠岩保温砖到高1.3米时，再砌筑微珠保温砖。空间部分用硅藻土碎料填实。支好锥体木模，模板拼接必须严密，支撑牢固，涂刷脱模油，开始浇注HF-135高强耐磨浇注料。过6-8小时拆模。进行第二段砌筑，方法跟第一段相同。浇注到标高 20800mm处，开始砌筑直段磷酸铝高铝质耐磨异形砖。
7、省煤器顶部护板
顶部护板设计厚度为360mm需在地面浇注。第一层为矾土水泥耐火混凝土： 115mm厚，第二层为轻质浇注料：130mm厚，第三层为珍珠岩保温砖：115mm厚。矾土水泥耐火混凝土中采用1Gr18Ni9Ti耐热钢筋布筋。顶部护板吊置组合现场后，留好安装吊装间隙，开始砌筑珍珠岩保温砖115厚。耐热钢筋扎成120mm×120mm格式网片。按要求焊接于护板上，网片的绑扎要求牢固。耐热钢筋涂好2mm沥清漆，按要求支好模板，模板固定需牢固。涂好机油，可以浇注保温混凝土，浇注厚度130mm，采用机械搅拌，人工捣实均 密，过3-4小时方可拆模，进行矾土水泥耐火混凝土施工。施工时，按规定留好膨胀缝。纵向间隔1200mm留膨胀缝，横向间隔1400mm留膨胀缝。
四、结论
循环流化床锅炉烘炉非常重要，直接关系到耐磨耐火材料的使用效果。烘炉前要制定详细的烘炉措施，严格控制升温曲线。
由于耐火、耐磨材料故障（塌料和磨损严重），耐火、耐磨材料突然大块脱落会使炉膛流化状态破坏导致结焦；还会造成锅炉排渣堵塞不畅。锅炉无法安全经济运行，甚至被迫停炉。所以建议在基建工作中，锅炉耐火耐磨材料应由施工单位选择有良好业绩的供货生产厂家供货。为保证锅炉长期运行，一定要严把材料关、施工关和烘炉关。在严重磨损区高温分离器入口、分离器旋风筒的入口正对面、燃烧室密相区等，选择优质高强度耐火耐磨材料，增加耐磨性和使用寿命。多选择地面施工，尽可能使用机械搅拌、机械振捣有利于保证耐火耐磨材料的施工质量，在施工中注意内衬施工同安装工作的配合，有关在锅炉内衬层开孔的施工均应在内衬施工前完成，防止内衬施工完后开孔破坏内衬结构，影响安装质量。
作者简介
刘新泉，男，山东华聚能源股份有限公司东滩矿电厂，工程师，长期从事锅炉运行、检修技术管理工作。
[关键词]循环流化床锅炉；耐磨耐火材料；施工
中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）38-0078-01
山东华聚能源股份有限公司东滩矿电厂三台75t/h锅炉为无锡锅炉厂制造的型号为UG-75/3.82-M23煤泥循环流化床锅炉，采用单锅筒横置式自然循环系统，悬吊式半露天布置。该锅炉采用大粒度给料，异比重床料循环流化床技术，在高温过热器前通过槽形碰撞分离器进行一次分离，过热器后设上排气式旋风分离器进行二次分离，并将分离下来的灰通过返料装置送回炉内继续燃烧。
循环流化床锅炉冲刷磨损是其固有特性，而耐火材料内衬是防止锅炉受热面金属以及锅炉流通部分金属结构被高温烧损及磨损的重要设施。如果由于选购材料不当或施工过程中没有进行很好的质量控制，很容易造成浇注料在运行中大面积塌落乃至受热面管子磨损甚至爆管。因此对耐火材料的选用、施工质量的好坏，将直接影响锅炉能否安全长周期运行。
一、把好材料选择和质量验收关
1、耐磨耐火材料厂家的选择
由于市场上制造耐磨耐火材料的厂家较多，且鱼龙混杂、质量参差不齐，选用厂家时最好是将材料、施工和售后服务一起承包给一家有信誉、有资质的厂家，确保循环流化床锅炉内衬达到设计目的。
2、耐火材料的检验及保养
耐磨耐火材料进厂后及时做好二次复检工作，经专业检验机构检验各项理化性能指标均符合要求后方可用于施工。耐火材料按要求存放于防潮、防雨的地方，以防止材料变质，降低、甚至丧失其使用性能。耐火材料的内衬耐热钢筋、抓钉等使用前进行光谱分析，检验合格后方可使用，且耐热钢筋、抓钉等要按要求进行安装，焊接牢固可靠。
二、锅炉本体各部位耐磨耐火材料的施工要点
1、水冷布风板
布风板耐火材料采用：HF-135高强耐磨浇注料浇注，水冷布风板由膜式壁和风帽构成，耐磨浇注料浇注前，须将风帽取下，将管口封堵，防止浇注料进入风管。为保证运行中非金属材料和进风管能自由膨胀，在施工前将布风板上所有进风管的外表面与浇注料接触部分刷3mm厚的沥青漆。布风板浇注料浇注时要保证设计尺寸。在布风板表面的前后水冷壁有一斜坡台阶，有耐磨浇注料的台阶应由" Y"型抓钉固定，焊于水冷壁的鳍片上，可视需要加长或切短，并在浇注前将此抓钉涂以沥青。此处耐磨材料应在炉膛上部耐火材料安装完后再进行安装，并在浇注前用压风清理布风板。施工时，以某侧墙为起点，向带有人孔的另一侧墙顺序浇注施工。每次浇注一个宽约300～500nun的狹条，并用振动棒捣实。施工过程中施工人员不可直接踩在空气喷嘴上，在没有施工的部位铺上一条木板，供操作人员站踩和行走。
2、风室
风室内耐火材料采用：HF-135高强耐磨浇注料浇注，浇注厚度为60mm。布风板向下面，采用地面浇注，过72小时养护期，就可交付安装就位。在浇注前将布风管孔先作保护处理后再作浇注，确保布风孔不被浇注物料堵塞。首先在膜壁式水冷壁预先焊好的抓丁上涂2mm沥清漆，然后按图纸设计技术要求，预制好 模板，浇注HF-135高强耐磨浇注料。用机械搅拌，手工捣密压实。布风室内隔墙按图纸设计要求采用磷酸铝高铝质耐磨异形砖，用NJ-3泥浆砌筑后，用￠6mm，材质1Gr18Ni9Ti耐热钢筋捆扎组合固定工艺施工，防止倒塌。
3、燃烧室
燃烧室耐火材料采用HF-135高强耐磨浇注料，浇注厚度为60mm，每吨浇注料中应加入1-2%的耐热钢纤维，以提高HF-135高强耐磨浇注料的整体强度。
锅炉运行时，循环流化床锅炉炉膛内部气固两相流动，工况极为复杂。在炉膛下部区域，物料浓度很高，大量的回混物料严重的冲刷着四周壁面，为防止该区域受热面磨损，在四周水冷壁范围内都预焊了销钉，以固定耐磨浇注料。在下炉膛四周水冷壁区域，有许多开孔，包括：出渣口及回灰口、回料口、启动燃烧器开口、二次风口、测温测压口及人孔，对于所有穿管结构，除测温管及启动燃烧器处浇注孔与该管外径相同外，其余穿管处浇注孔径应与该管处的内径相同，且上述所有穿管与浇注孔同轴。施工前，对炉膛底部所有部位进行一次全面的清洗，可用风进行一次吹扫，尤其是墙底部堆积的杂物。
4、旋风筒返料器
返料器设计厚度为360mm（膨胀节与燃烧室接口处）第一层HF-135高强耐磨浇注料：115mm厚，第二层轻质保温浇注料：254mm厚。先在护板内支模φ680mm的柱体后，涂刷脱模油，浇注轻质保温混凝土，过6-8小时后拆模，再支模φ450mm的柱体后，涂刷脱模油，浇注HF-135高强耐磨浇注料。浇注料到上口时放入膨胀节顺灰管。返料器、膨胀节以上至回料腿，炉墙砌筑保温，采用三层砖砌筑。第一层为磷酸铝高铝质耐磨砖异形砖：115mm 厚，第二层为微珠保温砖：130mm厚，第三层为珍珠岩保温砖：115mm。
砌筑时严格控制灰缝，保证φ450mm圆度，自下面向上施工。各型号磷酸铝高铝质耐磨砖砌筑时应注意先后次序、阴角，转向处按图纸留好膨胀缝
6、旋风筒回料腿
回料腿材料采用保温砖和HF-135高强耐磨浇注料组成，厚度360mm。第一层为HF-135高强耐磨浇注115mm厚，第二层为微珠保温异形砖130mm厚，第三层为珍珠岩保温异形砖115mm厚。在砌筑保温前在料腿水冷套均涂2mm沥清漆。回料腿保温高4870mm，可分为四段进行。第一段安装焊接后，砌筑珍珠岩保温形砖，再砌筑微珠保温异形砖，中间支好模板，φ450mm柱体，涂好脱模油。浇注HF-135高强耐磨浇注料，再协同安装焊好第二段，方法同上。在第二段浇注时放置15mm膨胀缝1条。同时浇注好防爆孔。砌筑到标高15800mm进行锥体保温。在标高15800mm外留放15mm膨胀缝1条，在标高20500mm处留放15mm膨胀缝1条，锥体总高4700mm，保温厚度360mm。第一层为HF-135高强耐磨浇注料 115mm厚，第二层为微珠直形砖 130mm厚，第三层为珍珠岩保温直形砖 115mm 厚。浇注HF-135高强耐磨浇注料时，分四段时行。先在护板上砌筑珍珠岩保温砖到高1.3米时，再砌筑微珠保温砖。空间部分用硅藻土碎料填实。支好锥体木模，模板拼接必须严密，支撑牢固，涂刷脱模油，开始浇注HF-135高强耐磨浇注料。过6-8小时拆模。进行第二段砌筑，方法跟第一段相同。浇注到标高 20800mm处，开始砌筑直段磷酸铝高铝质耐磨异形砖。
7、省煤器顶部护板
顶部护板设计厚度为360mm需在地面浇注。第一层为矾土水泥耐火混凝土： 115mm厚，第二层为轻质浇注料：130mm厚，第三层为珍珠岩保温砖：115mm厚。矾土水泥耐火混凝土中采用1Gr18Ni9Ti耐热钢筋布筋。顶部护板吊置组合现场后，留好安装吊装间隙，开始砌筑珍珠岩保温砖115厚。耐热钢筋扎成120mm×120mm格式网片。按要求焊接于护板上，网片的绑扎要求牢固。耐热钢筋涂好2mm沥清漆，按要求支好模板，模板固定需牢固。涂好机油，可以浇注保温混凝土，浇注厚度130mm，采用机械搅拌，人工捣实均 密，过3-4小时方可拆模，进行矾土水泥耐火混凝土施工。施工时，按规定留好膨胀缝。纵向间隔1200mm留膨胀缝，横向间隔1400mm留膨胀缝。
四、结论
循环流化床锅炉烘炉非常重要，直接关系到耐磨耐火材料的使用效果。烘炉前要制定详细的烘炉措施，严格控制升温曲线。
由于耐火、耐磨材料故障（塌料和磨损严重），耐火、耐磨材料突然大块脱落会使炉膛流化状态破坏导致结焦；还会造成锅炉排渣堵塞不畅。锅炉无法安全经济运行，甚至被迫停炉。所以建议在基建工作中，锅炉耐火耐磨材料应由施工单位选择有良好业绩的供货生产厂家供货。为保证锅炉长期运行，一定要严把材料关、施工关和烘炉关。在严重磨损区高温分离器入口、分离器旋风筒的入口正对面、燃烧室密相区等，选择优质高强度耐火耐磨材料，增加耐磨性和使用寿命。多选择地面施工，尽可能使用机械搅拌、机械振捣有利于保证耐火耐磨材料的施工质量，在施工中注意内衬施工同安装工作的配合，有关在锅炉内衬层开孔的施工均应在内衬施工前完成，防止内衬施工完后开孔破坏内衬结构，影响安装质量。
作者简介
刘新泉，男，山东华聚能源股份有限公司东滩矿电厂，工程师，长期从事锅炉运行、检修技术管理工作。