以綏化熱電有限公司為例，該公司規(guī)劃容量為6爐2機(jī)，工程分兩期建設(shè)：一期是工程安裝4爐2機(jī)，二期工程后期完成總體設(shè)計(jì)。選用130t/h高溫高壓絕熱式循環(huán)流化床鍋爐。在運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題如以下幾點(diǎn):
經(jīng)過(guò)兩個(gè)取暖期的運(yùn)行，4臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐在爐內(nèi)砌筑方面不同程度的暴露出許多問(wèn)題
(1)爐膛密相區(qū)耐磨耐火澆注料成魚(yú)；磷狀脫落，甚至裸露出銷釘頭，面積最大處105×210mm。
(2)U型回料閥立管出現(xiàn)多處環(huán)向裂紋，最寬處5mm左右。U型回料閥斜料腿處非金屬補(bǔ)償器燒毀、竄灰。
(3)旋風(fēng)分離器及旋風(fēng)分離器出口煙道頂棚、旋風(fēng)分離器入口煙道澆注料和耐火磚連接處出現(xiàn)大面積坍塌。旋風(fēng)分離器錐體面膨脹起拱。
此處，還存在多處耐磨耐火材料的磨損、開(kāi)裂、凸起等現(xiàn)象。
問(wèn)題的原因及解決方法
施工工藝不合理
(1)澆注料在攪拌時(shí)“灰水比” 控制不好。加水量過(guò)多，澆注料成型后材料內(nèi)部氣孔率高，材料強(qiáng)度降低，自然凝固時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，養(yǎng)生時(shí)間加長(zhǎng)。加水量太少，材料流動(dòng)性不好，振動(dòng)不密實(shí)，容易留下氣孔、洞穴等，強(qiáng)度也將大大降低。
(2)攪拌時(shí)間和振動(dòng)時(shí)間控制不好。攪拌時(shí)間太短，材料混合不均勻，不密實(shí)，強(qiáng)度較低；澆注料的澆注應(yīng)采用震搗機(jī)分層進(jìn)行震搗。振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，材料易產(chǎn)生分層，細(xì)粉浮在表面，骨料沉在底部，導(dǎo)致材料強(qiáng)度降低易剝落。澆注料拌和后30min內(nèi)用完，宜一次澆注到所規(guī)定的厚度和高度。澆注料施工應(yīng)在5℃以上的環(huán)境下進(jìn)行，因?yàn)闇囟忍停牧喜灰啄蹋词鼓蹋彩且环N假凝現(xiàn)象，澆注料一般應(yīng)連續(xù)進(jìn)行澆注，在前一層澆注料初凝前，應(yīng)將下一層澆注料澆注完。如施工間隙超過(guò)其初凝時(shí)，應(yīng)按施工縫要求進(jìn)行處理。
(3)脫模時(shí)間控制不好。澆注料還沒(méi)有硬化就進(jìn)行脫模。應(yīng)在澆注料強(qiáng)度能保證及其棱角不因脫模受損壞時(shí)，方可拆除。承重模板應(yīng)在澆注料達(dá)到強(qiáng)度的70%時(shí)方可拆模。為便于脫模，澆筑前所有模具的澆注面均應(yīng)涂一層機(jī)油。
(4)澆注料養(yǎng)生時(shí)間控制不好。鍋爐砌筑完后要有足夠的自然干燥期，使耐火層中大部分水分能析出，防止烘爐時(shí)大量水分不能及時(shí)排除，使耐火層爆裂和脫落。
(5)烘爐質(zhì)量控制不好。烘爐是將爐襯材料中自然干燥無(wú)法排除的游離水和結(jié)晶水排除，同時(shí)對(duì)澆注料進(jìn)行高溫固化以達(dá)到一定的強(qiáng)度。
烘爐之前，爐襯材料必須要有一定的自然強(qiáng)度(足夠的養(yǎng)生期)才能進(jìn)行。烘爐原則“宜長(zhǎng)不宜短，宜慢不宜快”。要按事先制定的烘爐曲線進(jìn)行，升溫速度要均勻平穩(wěn)，控制好恒溫時(shí)間及溫度，保持溫度波動(dòng)不大于±20℃。防止升溫過(guò)快，水分不能及時(shí)排除，沖破耐磨耐火層；其次防止耐火耐磨層內(nèi)溫度梯度過(guò)大，產(chǎn)生巨大熱應(yīng)力，使耐磨耐火層開(kāi)裂、凸起、脫落。
耐磨耐火材料層外鋼殼(如返料腿、旋風(fēng)分離器錐體)開(kāi)排汽孔過(guò)少，也是不容忽視的因素。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理和澆注料質(zhì)量差
耐火耐磨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
(1)耐火耐磨材料膨脹縫設(shè)計(jì)不合理。環(huán)向、縱向膨脹縫設(shè)計(jì)數(shù)量不夠。鍋爐運(yùn)行后，耐磨耐火材料受熱、體積膨脹，互相擠壓、產(chǎn)生裂紋。
旋風(fēng)分離器入口煙道耐磨耐火澆注料和耐火磚鏈接處膨脹縫由5mm改為10mm，預(yù)留充分的間隙來(lái)滿足膨脹要求。膨脹縫改為Z字形，防止鍋爐灰貫穿，沖刷保溫層。膨脹縫填充材料要求兩側(cè)有牛皮層耐火纖維氈，防止耐火泥漿浸入填充材料內(nèi)。環(huán)向膨脹縫設(shè)計(jì)間隔由1500mm改為1000mm。
分離器出口煙道和分離器錐體等大面積區(qū)，澆注面由(2.5×2.5m)改為小面積的方塊(1.5×1.5m)一次成形砌筑，同時(shí)設(shè)置膨脹縫，膨脹縫寬度≤3mm。填充材料要求剛性強(qiáng)的膠合板，防止振搗時(shí)變形。鍋爐運(yùn)行后，膠合板高溫?zé)龤В臻g變成膨脹縫。
(2)旋風(fēng)分離器筒體沿高度方向設(shè)有磚襯支撐托板，以達(dá)到磚砌墻分層卸載的目的，通過(guò)對(duì)筒體實(shí)際耐火磚重量計(jì)算，設(shè)計(jì)一層托板達(dá)不到卸載的目的，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況支撐托板改為二層布置。
返料器立管耐磨耐火澆注料托板由3層改為4層布置，間距縮小為2.5m，達(dá)到澆注料分層卸載。
(3)鍋爐內(nèi)Y型抓釘?shù)男螤钚韪倪M(jìn)，材質(zhì)耐熱性要強(qiáng)。制做夾角60~80°為最佳，保證抓釘頂部形狀，才能增強(qiáng)抓釘對(duì)澆注料的抓捉力。
抓釘、布風(fēng)板、排渣管、風(fēng)管是金屬材料，受熱后膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于耐火材料的膨脹系數(shù)，如果不進(jìn)行預(yù)處理，金屬與耐火材料的接觸面上就會(huì)形成網(wǎng)狀裂紋，導(dǎo)致開(kāi)裂、脫落。耐火材料接觸金屬表面要清楚油污及灰漬并均勻涂以1mm以上的瀝青。要保證瀝青的濃度和涂抹厚度，堅(jiān)決杜絕用瀝青漆代替瀝青油。
耐火耐磨材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)
(1)耐磨材料的骨料與基質(zhì)的匹配性和結(jié)合性，對(duì)材料的耐磨性具有重要影響。骨料與基質(zhì)失配會(huì)導(dǎo)致成型后材料本體出現(xiàn)裂紋，而骨料與基質(zhì)的結(jié)合性差，則會(huì)導(dǎo)致沖刷時(shí)基質(zhì)先被沖蝕，然后骨料被孤立出來(lái)，進(jìn)而脫落，這樣，即使骨料有著相當(dāng)優(yōu)異的耐磨性能也是沒(méi)用的。最佳的耐磨材料是基質(zhì)和骨料以相同的速度被磨蝕。
(2)耐磨耐火材料過(guò)了保管期限，材料失效，部分材料保存不當(dāng)，受潮變質(zhì)，也能造成鍋爐砌筑質(zhì)量不合格。
預(yù)防措施
針對(duì)上述情況，為保障工程質(zhì)量，在綏化熱電二期工程建設(shè)中，我們還采取了以下措施：
(1)在耐磨耐火澆注料選型方面，根據(jù)CFB鍋爐不同部位對(duì)耐磨性的要求，采用不同性能的耐磨耐火材料。嚴(yán)格控制材料施工工序、工藝和質(zhì)量，關(guān)鍵工序進(jìn)行全過(guò)程旁站質(zhì)監(jiān)。
(2)和鍋爐生產(chǎn)廠家、砌筑單位共同分析研究。在澆注料中適當(dāng)加入鋼纖維，改善耐火耐磨層的整體性能。另外適量加棉質(zhì)纖維，棉質(zhì)纖維在烘爐過(guò)程中會(huì)燒失，留下許多非貫通的孔隙，這些孔隙能使烘爐過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸汽順利排出，防止耐火防磨層因水氣不出去而產(chǎn)生爆裂和脫落。
在鍋爐頂棚容易坍塌的部位用直徑6mm的1Cr13的鋼筋焊接加固，增加抓釘?shù)睦鞆?qiáng)度，鋼筋長(zhǎng)度不超過(guò)0.5m，間隔性進(jìn)行加固，采用“[”形式和頂棚版焊接，或者和Y型抓釘?shù)腣字口焊接。
(3)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的砌筑材料進(jìn)行抽檢。性能要達(dá)到規(guī)定(特別是高強(qiáng)度、高耐磨性、耐熱性、抗熱震穩(wěn)定性、抗爆裂性等性能指標(biāo))。
