循環(huán)流化床鍋爐采用流態(tài)化的燃燒方式，是介于煤粉爐懸浮燃燒和鏈條爐固定燃燒之間的燃燒方式，即通常所講的半懸浮燃燒方式。循環(huán)流化床鍋爐是一種國際公認(rèn)的潔凈煤燃燒技術(shù)，以其燃料適應(yīng)性廣、脫硫效果好，NOx排放量低、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好等優(yōu)點(diǎn)在我國燃煤電站中方興未艾。
在循環(huán)流化床鍋爐中，經(jīng)破碎篩分后的鍋爐燃料和起脫硫作用的石灰石送人爐內(nèi)后，在一、二次風(fēng)作用下產(chǎn)生流化沸騰燃燒沿爐膛上升，熱量傳遞到水冷壁和爐內(nèi)懸吊屏，然后繼續(xù)上升經(jīng)爐膛出口分別進(jìn)入后側(cè)的旋風(fēng)分離器，燃燒后的煙氣在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行氣固兩相分離，未被分離的高溫?zé)煔饨?jīng)分離器上部出口進(jìn)入出口煙道去鍋爐尾部煙道，被分離下來的固體粒子經(jīng)回料器再返回爐膛下部。
圖注：循環(huán)流化床鍋爐模型
在循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行中，含有燃料燃料灰、石灰石及其反應(yīng)產(chǎn)物的固體床料，在爐膛-旋風(fēng)分離器-回料器-爐膛這一封閉的回路里處于不停的高速循環(huán)流動(dòng)中，在爐內(nèi)進(jìn)行高效率燃燒及脫硫反應(yīng)。除床料在這一回路中作外循環(huán)流動(dòng)外，床料在重力作用下，沿爐內(nèi)四壁不斷地進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。
因此，在循環(huán)回路的相應(yīng)部位采取可靠的防磨措施，以防止循環(huán)回路中產(chǎn)生的嚴(yán)重磨損，如何保證耐磨耐火材料施工質(zhì)量,確保鍋爐長(zhǎng)期、安全運(yùn)行凸顯重要。
1、人員素質(zhì)
由于施工中涉及到模具工、焊工、架子工、筑爐工等,所以人員配備齊、精。
1）模具工
施工中幾乎每個(gè)部位都涉及到模具制作安裝，模具制作、安裝質(zhì)量的好壞直接影響到澆注的質(zhì)量。模具接縫及拼縫間的間隙應(yīng)控制在1.5 mm內(nèi)，大于1.5 mm時(shí)，會(huì)出現(xiàn)振打時(shí)耐火耐磨材料滲漏，導(dǎo)致拆模后出現(xiàn)模具接縫，同時(shí)模具安裝支撐點(diǎn)不合理容易出現(xiàn)澆注時(shí)發(fā)生彎曲和破裂造成澆注表面不平整，容易導(dǎo)致渦流現(xiàn)象，嚴(yán)重破壞澆注料表面的平整度，降低澆注料使用壽命。
2）焊接人員
循環(huán)流化床鍋爐焊接工程量大，除設(shè)備廠家已經(jīng)焊接完畢的部位（密相區(qū)、懸吊屏、包墻前墻，其余分離器進(jìn)口煙道、分離器、回料腿、回料器、分離器出口煙道均需焊接銷釘及拉鉤、托板。焊接人員技術(shù)熟練有責(zé)任心，否則出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題會(huì)導(dǎo)致澆注料脫落。
圖注：循環(huán)流化床鍋爐焊接施工中
3）爐瓦工
旋風(fēng)分離器采用耐磨磚砌筑，旋風(fēng)分離器內(nèi)部在運(yùn)行過程中磨損非常嚴(yán)重，對(duì)施工質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。要求耐火磚的灰縫飽滿度大于90% ，灰縫控制在1.5mm ~2mm，施工表面平整清潔。磚縫過大則容易導(dǎo)致物料先磨損掉灰漿繼而影響到耐磨磚的整體穩(wěn)固性，導(dǎo)致耐火磚整體脫落。
4）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工
同時(shí)技術(shù)人員在施工前熟悉圖紙并且編制切實(shí)可行的施工措施，在施工前期對(duì)各施工人員交底清楚，并會(huì)同質(zhì)檢人員檢查每道工序是否按照設(shè)計(jì)施工，在耐磨材料施工中腳手架搭設(shè)保證施工的安全與到位。
2、機(jī)械選用
現(xiàn)在循環(huán)流化床鍋爐耐磨耐火澆注料施工普遍選用500型強(qiáng)制式攪拌機(jī)。在施工現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行試塊檢驗(yàn)如發(fā)現(xiàn)試塊經(jīng)過正常工序后性能不能達(dá)到要求，除材料質(zhì)量問題外還應(yīng)對(duì)機(jī)械進(jìn)行排查，若是機(jī)械問題，應(yīng)對(duì)機(jī)械進(jìn)行改造，提高其轉(zhuǎn)速與電機(jī)功率。按照水灰比進(jìn)行攪拌后重新做實(shí)驗(yàn)，確保試塊滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
3、模具選用
在施工初期如選用木質(zhì)模具，在澆注過程中可能會(huì)有跑模及局部變形的現(xiàn)象，發(fā)生以上情況時(shí)將耐磨耐火材料清除，重新澆注?？稍谑┕ぶ衅矫娌课皇┕げ捎娩撃０?，異形件部位采用加強(qiáng)型木模具，不僅可有效控制跑模、局部變形，而且拆模后表面比木模具更加光滑、平整、氣泡孔洞率降低。
4、施工中需控制環(huán)節(jié)
針對(duì)影響耐磨耐火澆注料質(zhì)量的施工應(yīng)從以下幾點(diǎn)進(jìn)行控制。
1）異形模板配置安裝
木模制作、安裝質(zhì)量的好壞直接影響到澆注的質(zhì)量。選用820 mm黑竹膠板制作，非工作面采用斷筋加固，模板表面清潔光滑。異形木模制作、安裝完成后,拼縫難免不嚴(yán)，須用封口寬膠帶密封。
制作好的木模須進(jìn)行預(yù)組合，接縫及拼縫間的間隙控制在1.5 mm內(nèi)。
木模的安裝須根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)按一定的先后順序進(jìn)行，以保證木模的配制質(zhì)量。
工作面的木模使用前須涂刷脫模劑，以易于拆分模件。
模板支撐點(diǎn)應(yīng)合理,防止?jié)沧r(shí)發(fā)生彎曲和破裂。模件間連接縫嚴(yán)密緊固，防止振打時(shí)耐火耐磨材料滲漏。
2）攪拌
攪拌、澆注、振搗連續(xù)施工。通常一盤料從攪拌到澆注完成不應(yīng)超過30 min。攪拌是一個(gè)重要的工序，它直接影響到耐火耐磨澆注質(zhì)量的好壞，應(yīng)攪拌充分，嚴(yán)格控制加水量。水量的控制是關(guān)鍵，加水過多，凝固時(shí)間延長(zhǎng)，機(jī)械強(qiáng)度降低；加水過少，振動(dòng)質(zhì)量差，強(qiáng)度低，不利于排氣而易出現(xiàn)內(nèi)部氣孔。
攪拌時(shí)間：攪拌時(shí)間根據(jù)耐火耐磨澆注料種類而不同，一般不應(yīng)超過7 min。攪拌順序：將材料倒入攪拌機(jī)后先干攪拌30g~60s，以保證水泥、骨料攪拌均勻，然后加80%的水進(jìn)行充分的攪拌。余下的水，根據(jù)目測(cè)或利用拋球試驗(yàn)檢查拌料情況決定加水多少，以達(dá)到效果。
攪拌要專人負(fù)責(zé)。攪拌人員與澆注操作人員配備良好的通訊工具，以保持密切聯(lián)系，有效控制整個(gè)澆注的時(shí)間。若停電或機(jī)具出故障，攪拌好的耐火耐磨材料超過30 min未用完，則報(bào)廢。為保證澆注料的正常凝固和硬化，水質(zhì)非常重要，一般采用潔凈的生活飲用水(pH值6.5~7)；施工現(xiàn)場(chǎng)溫度在+5 ℃?~+30 ℃為宜。
3） 振搗
耐火澆注料倒入模中，及時(shí)振搗，緩慢插人料層連續(xù)振動(dòng)，振搗以大量排出料中氣泡，表面輕微泛漿為宜，緩慢拔出，以防漏振和留下孔洞，每點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間不宜過長(zhǎng)，防止粗大骨料上浮，保證振搗要填充，不得出現(xiàn)空穴和死角。在無法振動(dòng)的地方用榔頭沿模板豎立方向輕輕振動(dòng)模板，保證澆注料混合均勻，不出現(xiàn)蜂窩麻面。澆注部件一次性連續(xù)施工，盡量不中斷，嚴(yán)禁重復(fù)利用澆注料。澆注料施工后嚴(yán)禁二次施工進(jìn)行修補(bǔ)抹面找平。
4）膨脹縫的留設(shè)
為了防止施工中大面積澆注料在受熱后因膨脹不均而出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫澆注料采用分塊澆注，縱橫交錯(cuò)布置塊與塊之間留設(shè)自然斷縫，為了保證塊與塊之間接縫的嚴(yán)密性，接縫均采用z形縫，膨脹縫采用陶瓷纖維紙?zhí)畛洌匝a(bǔ)償高溫時(shí)耐火澆注料的微膨脹，防止?jié)沧⒘媳砻媪鸭y。在四周墻體角部、頂部和側(cè)墻的陰角處也設(shè)置膨脹縫，防止因膨脹方向不同，導(dǎo)致的澆注料擠壓損壞。
5）耐磨耐火磚砌筑
分離器部位耐磨耐火磚砌筑注意同心度，保證燃料在內(nèi)部旋轉(zhuǎn)不形成局部渦流。成型磚砌筑時(shí)，磚縫控制在1.5 mm ~2 mm之間(耐磨灰漿與保溫灰漿不得混用)，灰漿要飽滿達(dá)90%以上，施工表面圓滑過渡、清潔；卸載托板下部留設(shè)膨脹縫；注意拉鉤件與耐磨拉鉤磚之間的配合問題，留設(shè)正確的膨脹間隙；處理好分離器簡(jiǎn)體與錐體之間的過渡區(qū)施工。
圖注：耐火磚砌筑現(xiàn)場(chǎng)
6）不同澆注料之間的接口處
在鍋爐密相區(qū)施工時(shí)，由于此區(qū)域的四周有許多開孔，開孔用梳形板和鋼板構(gòu)成全密封的密封盒，開孔包括:給煤器，回料腿至爐膛的回料口，啟動(dòng)鍋爐的燃燒器開口，二次風(fēng)口、測(cè)溫口、測(cè)壓口和門孔。此處施工應(yīng)注意施工順序安排，建議先進(jìn)行開孔位置的耐磨耐火材料澆灌，后進(jìn)行密相區(qū)耐磨耐火可塑料施工。
一方面模具有固定處，另外在固定模具時(shí)不損壞密相區(qū)可塑料，后進(jìn)行大面積密相區(qū)施工，可以進(jìn)行找平工作，避免出現(xiàn)接口不平整，保證了各自質(zhì)量的同時(shí)又保證了整體的平整度。
7）施工工序安排
合理的施工可以避免對(duì)已施工好的耐磨耐火材料造成損壞，同時(shí)也對(duì)保證耐磨耐火材料質(zhì)量有決定性因素。先進(jìn)行非承壓部件的耐火材料施工，后進(jìn)行懸吊屏、密相區(qū)開孔、密相區(qū)，后進(jìn)行布風(fēng)板的施工。在分離器進(jìn)出口煙道先進(jìn)行側(cè)墻施工，后進(jìn)行項(xiàng)部施工，后進(jìn)行底面施工，這樣保證了底面的耐磨耐火澆注料在其他部位施工時(shí)不受損壞。在異形件部位與相鄰部位一起進(jìn)行整體澆注，保證了材料的完整性。
5、結(jié)語
循環(huán)流化床耐磨耐火材料的使用年限既與施工質(zhì)量有關(guān)，同時(shí)也與設(shè)計(jì)、材料質(zhì)量、運(yùn)行有密切聯(lián)系，只有在完善設(shè)計(jì)、材料優(yōu)良、精心施工、運(yùn)行各方面的通力合作才能確保循環(huán)流化床鍋爐耐磨耐火材料的使用壽命，同時(shí)建議耐磨耐火材料供應(yīng)商、施工隊(duì)伍和烘爐為同一廠商，這樣避免了責(zé)任不清和材料浪費(fèi)，促使其在施工過程中不斷優(yōu)化配比。