CFB 锅炉耐磨耐火材料的施工工艺

耐火材料主要砌筑在循环流化床锅炉的布风板上表面、炉膛水冷壁下部、炉膛 出口区域、屏式过热器下部、旋风分离器筒体、回料阀、旋风分离器出口烟道、尾 部烟道下部燃烧室为重型炉墙，上部燃烧室有的为带光管水冷壁的重型炉墙，有的 为带膜式水冷壁的轻型炉墙。重型炉墙用耐火耐磨砖砌筑。

循环流化床锅炉砌筑耐火耐磨层的部位燃烧运行工况有异，施工条件不同，有 的施工很困难。耐火耐磨材料的施工必须注意施工工艺和保证施工质量。施工质量 的好坏，对材料的使用寿命有很大的影响。好的材料如果没有一个好的施工质量保 证，同样达不到满意效果。

一 、耐火磨材料在施工过程中应注意的问题

1.1浇注料施工

浇注料在施工过程中，首先要严格控制搅拌中的加水量。加水量过多，成型后 材料内部气孔率高，材料强度大大降低(根据我们的研究，加水量每增加1%,材料的 强度降低5%左右)。加水量太少，材料流动性不好，振动不密实，容易留下气孔、洞 穴等，强度也大大降低。

其次要控制搅拌时间和震动时间。搅拌时间短，材料混合不均匀，不密实，强 度降低。振动时间过长，材料易产生分层，细粉浮在表面，骨料沉在底部，导致材 料强度降低、易剥落。

浇注料施工应在5℃以上环境下进行。因为温度太低，材料不易凝固，即使凝固，   也是一种假凝现象。

1 . 2可塑料(捣打料)施工

捣打料在搅拌时要求用混碾机或强力搅拌机，因为该材料粘性较大，所以搅拌 时间应尽可能长，以使材料能混合均匀。在捣打时，有条件的可使用机械捣打，没 有条件的可用木锤人工捣打，但要保证捣打的密实度。捣打料与捣打料之间的结合 面， 一定要进行处理，否则容易形成分层。

由于捣打料属热硬性材料(浇注料为水硬性材料),因此施工完后保持一 定的 环境温度。销钉是金属材料，它受热后的膨胀系数远远大于耐火材料的膨胀系数。  如果销钉不进行预处理而直接将耐火材料敷设在其上面，在销钉与耐火材料的接触 面上就会形成网状裂纹，导致耐火材料最后开裂、脱落。

1.3耐火砖砌筑

首先在耐火砖的选择上要特别注重：耐火砖不能有裂纹、层裂(有些是在耐火 砖里面)、缺边、掉角等外观质量问题。其次是耐火砖的化学成分、密度、烧后强 度和烧成温度(烧成温度越高越好)等理化指标达到设计要求。

耐火砖是由耐火泥浆砌筑而成，如果耐火泥浆的强度不高，将首先被冲刷掉，  导致整块耐火砖松动，直接脱落。耐火砖在砌筑时要求灰缝饱满，砖缝为2mm~

3mm。  此外， 一个班(8小时)一次砌筑耐火砖的高度以1.21M 左右较为合适，因为 这样既能保证砖缝饱满及砖缝要求，又能使砖缝受压均衡。

二、 各部位的施工工艺

2.1水冷布风板施工

水冷布风板由膜式水冷壁和风帽组成。为了绝热和防磨的要求，需浇注耐火耐 磨浇注料，形成一个绝热防磨层。耐火浇注料浇注之前必须将风帽小孔用胶带粘盖，  防止浇注料堵塞小孔。由于浇注料与风帽金属的膨胀量不同，为保证运行中它们能 自由膨胀，施工前将风帽外表面包裹3mm 厚的陶瓷纤维纸。施工时，应以某侧墙为 起点，向有人孔的另一侧墙顺序浇注施工。每次浇注一个约300mm～500mm    的狭 条，并用振动棒捣实。施工过程中，可在没有施工的部位铺上一条木板，供操作人 员站踩和行走。

2.2炉膛密相区膜式水冷壁施工

炉膛下部为密相区，粒子浓度最高区域。大量的、激烈的回混物料严重冲刷四 周膜式水冷壁。为防止膜式壁磨损和绝热的要求，在燃烧室下部一定高度的膜式水 冷壁上面必须覆盖一定厚度的绝热耐火防磨层。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，对于所有管口，除测温管及启动燃烧器处浇注孔与该管外径应与该管口的 内径相同，且与上述所有管口同轴。

施工前，要求对炉膛底部所有部位用压缩空气进行一次吹扫，清除炉底部的杂物。

此外，在回料阀口。启动燃烧器口周围处的膜式壁上或密封盒板上还应焊一些Y  型抓钉，以固定这些开口周围区域的耐磨浇注料，这些抓钉也应在施工前涂沥青。

施工时，炉膛底部四周水冷壁不可能成为一体而同时施工。应分片进行。左、 右墙由于不宽，且结构简单、可独立为一片进行施工。前后墙较宽，分片施工。分 片时，炉膛的四角应完整分为一片，分界面应距角部300mm 以上。分片时，耐磨耐 火材料可按尺寸1000mm×800mm   的面积交替施工，即间隔位置施工，以便保留有 规则的伸缩缝。

2.3炉膛内部悬吊屏及炉膛出口施工

高温烟气携带着床料粒子从炉膛进入旋风分离器时，在流经出烟口处，气固两 相流动速度急剧增大，出烟口及其相邻后水冷壁部分区域受到粒子的冲刷磨损，因 此在出烟口和周边炉膛区域分别预焊了短的圆销钉，并浇注28mm  (水冷壁管径外表 起)厚的耐磨耐火浇注料。

悬吊屏有水冷屏、过热屏。锅炉运行中，高温烟气携带床料直接冲刷悬吊屏下 沿及相应前后水冷壁。所以在弯管处水冷壁及屏下部都预焊销钉设置耐磨层。管屏 平面耐磨层厚度25mm,  侧面水冷壁厚度34mm  (水冷壁管径外表起)。由于耐火防 磨层厚度较薄，并有弯头，不易支模，采用耐磨可塑料捣打施工。

2.4旋风分离器入口段及顶部内衬施工

大型旋风分离器的顶棚面积较大，若按正常仰面施工，难度较大，更不容易捣 实，是施工上的一大难点。在施工中， 一般情况下可采取割开顶棚板，加开施工孔 的办法。割下的护板要做好标记，妥善保管。割开护板时，应根据抓钉和护板外部 槽钢的布置情况而定，开方孔约200mm×200mm,    均匀分布。也有采取不割开护板 直接从下部支模浇注的方案。

旋风分离器入口段顶棚及筒体顶棚设计为两层：保温层和耐磨层，内层为 150mm  厚的耐磨浇注料，外层为200mm 厚的保温浇注料。施工时先浇注耐磨层， 待其凝固后再浇注保温层。浇注保温层时不需留膨胀缝，对于保温层浇注不到的地 方，应从顶棚下面及时补上捣实。浇注料施工前，应将Y 型抓钉按要求焊好，涂以 沥青。因为顶部保温层有200mm 厚，有足够浇注振捣间隙，加上浇注料的流动性能 好，能够满足浇注施工的要求。

具体施工步骤是：按照图纸规定的耐磨材料的厚度，支好模板，顶部要装吊挂 砖的要装好吊挂砖，并检查、调整吊挂砖的长度，与模板保持2mm∽5mm   的间隙。 旋风分离器筒体顶棚的施工分成两种类型的若干部位分别进行：中心筒体周围 350mm450mm      的区域，和圆环部分平均分成6个扇形区域。两区域之间应用陶纤 维留3mm 膨胀缝。施工时，首先浇注中心筒周围的耐磨耐火材料，浇注时采取从侧 向向里浇注的方式。其他圆环部分施工时，应分开进行，每相邻部位应用陶纤维留 3mm 的膨胀缝。顶部施工顺序是先施工耐磨浇注料再施工保温浇注料，分片支模进

行施工， 一次支模面积为600mm×600mm。     支模高度为耐磨层厚度。每模先施工耐

磨浇注料，施工时要振动密实。待耐磨浇注料凝固后(至少需要12小时),再施工 保温浇注料，保温浇注料采用捣打法施工，注意捣打密实。旋风分离器入口段顶棚 的施工与旋风分离器筒体顶棚的施工方法相同。

旋风分离器入口段侧墙总厚304mm。  膨胀节周围以形状不规则难以布置成型砖 的部分内侧采用304mm 厚的浇注料结构，用Y 形抓钉固定。内层为150mm 厚耐磨浇 注料，外层为154mm 耐火保温浇注料。先施工保温浇注料，采用捣打施工，待保温 浇注料凝固后再进行耐磨层的施工。耐磨层施工采用支模浇注法，应按要求振捣密 实。在施工旋风分离器入口处拐点时，应按照图纸圆弧过渡。

2.5旋风分离器施工

高温烟气携带着大量床料粒子进入旋风分离器，在旋风分离器内高速旋转，依 靠离心力作用将固体颗粒分离下来，再顺其下部料腿流入回料阀。因此高温旋风分 离器是循环流化床锅炉中冲涮、磨损较为严重的部位，也是防磨最重要的部位。每 个旋风分离器入口烟道和旋风筒组成，旋风筒自上而下由筒体、锥体及料腿组成。

在筒体及料腿内水平安装支撑托板，固接在金属壳体的内壁上，用以支撑内部的耐 磨保温材料，实现分层承载。

在施工旋风分离器耐磨耐火浇注前，必须清除筒体内的各种杂物，及筒壁上的 铁锈，还要认真检查筒体内焊件以及焊口的质量，特别是在旋风分离器筒体内沿高 度方向均匀布置的一 圈圆托砖架。同时还要检查筒体内有无漏焊的地方。为了施工 和运送材料的方便，先搭好必要的平台和架子，设置好起重工具，还可以开一些临 时人孔(以后待砖砌到该开孔处时，先焊好这孔，再砌砖)。

为保证旋风分离器的筒体砌筑后形状合乎设计规范，施工过程中，应随时用模 具检查每一 圈砌砖后的尺寸(直径和圆弧率)准确合适的模具是避免防磨耐火层偏 离设计现象发生的重要工具。

旋风分离器耐磨耐火材料的施工应从下料腿底部开始，首先是盆口部分， 一般 采用耐磨浇注料，直至第一层托架上部形成一托转台。因为砖是砌在已浇注的托砖 梁上，所以必须待托砖梁达到常温强度后才能开始砌砖。托砖梁的圆度和水平度一 定要准，以保证砌砖的圆度和水平度，砌砖时，应从里(工作面)向外砌，即先砌 耐磨砖内壁，要保证内壁的圆度，然后砌筑保温砖，最后填捣保温浇注料。加料腿 与锥体连接处应留好膨胀缝。第一层托架上下侧缠上8mm 厚陶瓷纤维纸，从第一层 托架沿锥体向上应严格按照图纸要求留膨胀缝。

安装时，所有膨胀缝的内填陶纤毯，砖缝均应按照设计要求，砌砖时必须错缝。

2.6回料器施工

回料器是将分离器分离下来的物料输送到炉膛的装置，内部结构较为复杂，由 下行流道、水平流道、下行流道、回料斜管、入口斜管及布风装置组成。为防止磨 损，整个箱体需浇注350mm 厚耐磨浇注料，耐磨和注料浇注前，需净风帽外罩取 下，施工时不允许将浇注料浇入风帽内管、进风管内，进风管螺纹及螺纹以上部分 也不允许有浇注料，因此需有稳妥可靠的预防措施。由于非金属耐磨耐火材料与进 风管的膨胀量不同，为保证运行中它们能自由膨胀，在施工耐磨耐火浇注料前将布 风板上所有进风管与浇注料接触部分的外表面缠上3mm 厚的陶瓷纤维纸。浇注时要 保证设计尺寸。回料器为耐磨和保温两层结构，总厚350mm。  用Y 形抓钉固定。内 层为150mm 厚耐磨浇注料。外层为保温层，保温层施工采用浇注法，应按要求振捣 密实。

2.7冷渣器施工

冷渣器是冷却炉膛底渣的装置，结构较为复杂，由进渣管、水冷组件、出口壳 体、布风装置等组成。施工时按照步骤先施工四周耐火保温浇注料，再支模浇注耐 磨耐火浇注料。冷渣器顶盖最后浇注。在地面预制，吊装时应注意变形。冷渣器分 两室，中间用砖墙隔开。

2.8门孔施工

在有耐磨耐火材料内衬的下列部位设有门孔：炉墙下部两侧墙，旋风分离器入 口段右侧墙、出口烟道左侧墙、分离器料腿外侧。回料阀返料管前侧、回料阀弯管 外侧。另外，在冷渣器前侧和后侧也设有门孔。门孔周围的炉墙，用耐磨浇注料浇 注而成，由抓钉支撑，门的内侧同样用耐磨浇注料浇注而成，由抓钉支撑。浇注时 应支模浇注，模芯应与所安装的设备或钢管外侧保持一致，尺寸和角度都要准确。 木模芯的外表面要涂上一层汕或包一张薄油纸，以方便拆装。施工时要里外两侧同 时浇注，如开孔较大还要以设备的中心线划分为上下两部分进行，并用振动棒捣实 浇注料。

2.9水冷风室施工

该部位工作温度为600℃-800℃,由于没有颗粒冲刷且气流速度慢，因此不存在 磨损的问题，主要是考虑材料保温、隔热性能。