锅炉浇注料施工的优化方案1.9.docx

山西国锦一期2×300MW煤矸石发电供热工程
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锅炉浇注料施工优化方案

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编制：

2014年01月10日

锅炉浇注料施工的优化方案
一、 点火风道
1.建议采用性能优良的刚玉莫来石浇注料，该材料能够明显提升耐火度、强度和热振稳定性。施工时采用分块浇注，按照600×800mm的间距跳跃施工，膨胀缝采用两层陶纤纸填充。采用高含量硅酸铝制成的陶瓷模块，紧固件采用自带锁。
2.金属膨胀节处优化设计将40mm陶瓷纤维毡作背衬贴于护板上，防止运行超温现象，中间加上100mm保温浇注料增加保温效果，向火面60mm耐火可塑料，使用温度1500～1700度，大大抵抗因斜线吹燃而引起膨胀节超高温度，膨胀缝处的可塑料施工成导流坡形状，防止烟气传于膨胀节将蒙皮烧坏。
3.点火风道施工技术要点：
① 所有耐火层中的金属件上应涂刷一层厚约δ2mm的沥青;
② 重质浇注料施工时，应在耐火层中沿长度及圆周方向每隔600mm左右设置一道膨胀缝，膨胀缝宽3mm（预留膨胀缝时，在缝中塞入两层δ2mm的陶瓷纤维毡即可）；
③ 对于各相交处金属固定件较薄弱区域，现场可在锚固件之间搭接钢筋网（但不得影响膨胀节），Φ6耐热钢筋，材质1Cr18Ni9Ti，网眼尺寸约100×100mm，钢筋表面2mm沥青漆；
④ 陶瓷纤维模块与钢板壁面之间应敷设一层δ25mm陶瓷纤维毯，模块之间按图纸要求设置缝宽15mm的分隔带，缝中填实δ20mm的陶瓷纤维毯；
⑤ 在绝热浇注料和保温浇注料之间应涂刷防水材料，以防水的渗透。
二、 水冷风室
1.顶棚改用微膨胀抗热震耐火可塑料施工，顶部和角部采用100×100mm的不锈钢筋网格加强，，材质为1Cr18Ni9Ti，以确保耐磨可塑料牢固固定。水冷管束合理留设膨胀缝。
2.由于该部位管道全部为管道且还有管道间连接，所以该部位也要分块施工，施工块为600～800mm间距，遇见管道焊接处要错开布置，避免管道腐蚀。
3.水冷风室施工技术要点：
① 在密封钢板处耐磨层中，每隔600mm左右留4mm宽膨胀缝，预留膨胀缝后，在缝中塞入两层δ3mm的硅酸铝耐火纤维毡即可；
②耐火浇注料施工时必须立模浇注施工，不得手工涂抹（由于厚度薄，面积大，生产材料应具备足够的自流平性能，包含适量的硅微分和分散剂大有必要）。
三、炉膛下部密相区
1.炉膛布风板和台阶采用刚玉莫来石耐磨浇注料，浇注料进行微孔化处理，布风板施工从较高一角向对角沿布风板交接面双向进行展布。密相区、悬吊屏采用刚玉莫来石可塑料。
2.开口区域（包括炉膛出口、二次风口、给煤口、返料器口等）采用耐磨性能更好的刚玉耐磨可塑料，二次风口和给煤口等孔洞还可以用刚玉预制件加不锈钢约束件。密封盒里采用耐磨浇注料和保温浇注料分层浇筑。大面积施工时按照600×800mm大小分块施工。施工中的间距留设膨胀缝，内部填压陶瓷纤维纸。返料孔施工前在返料阀至炉膛周围的膜式壁扁钢上或密封盒内再增焊一些Y型抓钉并编制Φ6、1Cr18Ni9Ti、100×100mm钢筋网格，钢筋网要拉到炉膛内并制作成90°拐角，以增强对这些开孔区周边耐磨浇注料的固定。给煤口（如右图）钢筋网布置时，网眼尺寸100×100mm。回料口是整个炉膛最大的开孔部位，除补焊抓钉和接长销钉外，还应布置一定的钢筋网，网眼尺寸不得大于100×100mm，并在钢筋网上补焊50mm～70mm长的“V”型抓钉。耐磨浇注料浇注时建议材料中加入2％耐热不锈钢纤维，增强材料的牵引力。返料口下沿的形状及尺寸必须充分保证，与返料腿的拐角必须联体（见下图），施工前需要检查给煤管安装是否标准，如果存在偏差必须消缺，否则今后运行过程中容易局部磨损而爆管，检查方式用直木条靠住给煤管后和水冷管之间间隙在50mm以上。

3.返料与炉膛交汇区域周围至少300mm区域留出，该区域独立整体式施工，膜式壁扁钢上及密封盒再增焊一些Y型抓钉和钢筋网，钢筋网应从斜管内部延伸到炉膛内部至少200mm，以增强该部位整体性能，防止耐火浇注料和钢板之间出现断裂。模板单独支护，强度应满足要求，顶部区域形成圆弧过渡，防止尖端应力集中，形成大位错，使裂纹生长过快形成脱落。
4.炉膛四角由密相区耐火材料终止处至标高20米区域敷设耐磨可塑料，管壁内侧敷设，不得凸出管壁，并和管壁形成平滑过渡。在竖直方向每隔一米留设5mm膨胀缝。
5.炉膛四角防磨工艺：锅炉四个角全部包敷，以防止水冷壁磨损。炉膛四角由密相区上沿至炉顶区域敷设耐磨料，拟采用鳍片上补焊爪钉，敷设单层耐磨料。四角水冷壁优化施工敷设刚玉莫来石碳化硅质耐磨修补料，不用留设施工缝。可以采用包覆4跟管束，耐磨层厚度为50～55mm。
6.抓钉布置:抓钉采用Φ6mm圆钢制作，材质为Cr25Ni20。抓钉布置在鳍片，销钉采用立式略倾斜布置，每个销钉的间距为100mm，与管束保持一定尺寸，以便平滑过渡。
7.炉膛布风板施工技术要点：
① 排渣口两侧导向风管与浇注料现场浇注管口连接时，要保证导向风帽内气流通畅，不得有杂物或堵塞导向风口；
② 排渣口浇注时，可预先编制钢筋网进行锚固，网眼尺寸为100×100mm，钢筋表面刷约2mm沥青漆；
③ 部位的施工应安排在炉膛上部所有部位完工后进行。施工前应清理底板赃物，并用胶布将风帽导管将埋入可塑料的部分和风嘴包扎好，坚决不允许可塑料堵塞风口。严格按设计要求保证浇注料表面与风嘴中心线的距离，以免影响床料的硫化。
8.炉膛密相区膜式水冷壁施工技术要点：
① 大开孔区（如落煤口、双面水冷壁连通口及回料口等）的上半周，应合理设置径向导向膨胀缝，以充分吸收集中应力，保证耐火材料不脱离。
②大开孔区（如落煤口、双面水冷壁连通口及回料口等）往往是让管集中区，水冷壁管上经常没焊销钉，耐火材料（隐蔽工程）极易脱落，因此必须补焊销钉（专业焊接），或补加扁钢抓钉。
以上,所以耐火材料的脱落都是抓钉膨胀所造成的.应考虑抓钉使用塑胶套管经过高温融化后所留下的间隙来保证抓钉的膨胀.
四、炉膛出口区域（包括屏过）
1.先检查屏过销钉是否有脱落并增补。特别是屏过下端及其弯管与前水冷壁合金喷焊处，均应增焊V型爪钉。在屏过端部补焊U型爪钉，并以适度间断的耐热钢筋相连，用刚玉莫来石浇注料施工。在管道底部300-500mm区域浇筑耐磨浇注料，其余部位使用耐磨可塑料。耐磨浇注料及耐磨可塑料均要填充密实，双面同时进行浇注。
2.水冷屏和过热屏穿墙处应用陶瓷纤维纸包裹或沥青涂刷管道，然后用可塑料填充空隙并捣密实，密封盒内浇灌耐火浇注料，上盖用硅酸铝耐火纤维棉填充密实。
3.膨胀缝斜向留设。
4.保证屏过端头流线型轮廓,其根部与前水冷壁喷焊区圆滑过渡,上部截止线与光管处防炉膛耐火材料截止线的圆滑处理模式,在这些部位补焊销钉及小V型爪钉,并采用刚玉可塑料施工.
5.沿膨胀节方环设置斜凸倒流坡,以减免热态下因炉膛出口中心线与分离器进口中心线因偏离严重造成的靶区过渡磨损,尽可能保护膨胀节不受损害.
6.炉顶施工时需添加增塑剂，预防出现空洞和离鼓现象。
7.屏过及屏再施工技术要点：
① 搭好脚手架以后检查屏过及屏再销钉的布置情况，底部采用U型耐热钢筋与销钉相连，斜底以下采用耐磨浇注料浇注施工，上部截至线及前墻截至线附近区域采用耐磨可塑料捣打施工，并按要求打成斜坡或斜面，呈“齿带状”。
②穿前墻密封盒及穿顶棚密封采用耐火浇注料浇注浇注施工，密封盒最外层钢板内侧应贴20mm岩棉或硅酸铝。
8.炉膛内垂直水冷屏与屏过热器底部与边部由于膨胀应力容易造成脱落。采取措施：增加耐热钢材质为1Cr18Ni9Ti、Φ6mm做成U型销钉，间距为100mm，膨胀缝距底部、边部300mm。
9.炉膛两个出烟口处耐火材料向炉底和炉中心线方向个增加1米。炉膛：在施工时用耐磨耐火材料把材料结合处用一个模具打下来，延伸至两侧300mm处留设膨胀缝，并增加U型销钉锚固，销钉间距为100mm.
10.屏过、屏再、水冷屏向前面和向下面必须加焊1Cr18Ni9Ti、Φ6mm不锈钢筋网格，并且在网格上加焊“7”字型纵向拉钩，刷2mm的沥清漆，使耐磨可塑料固定牢固。以上管段在施工耐磨可塑料时穿墙管表面必须缠绕3～5mm厚的陶瓷纤维纸。施工接缝不准放在屏底部。
五、 旋风分离器（出、入口烟道）
1.应注意膨胀节两侧炉膛出口顶、底和分离器进口顶、底是否 在同一标高（设计误差、制造误差、安装误差），该处施工时，应以分离器顶、底按规定厚度施工好的施工面为基准面，保证炉膛出口烟道的顶底工作面与基准面基本平齐（膨胀节前的导流坡除外）。
2.在烟窗与水冷壁过渡区域的交接处，耐磨材料砌体应做成45°的平滑过渡。膨胀节部位设立阶梯防磨，进口比出口高20～30mm，防止后部膨胀节磨损。
3.分离器入口（膨胀节后）顶部和侧墙都是水冷膜式壁，锚固件采用直销钉和Y型销钉固定，沿膨胀节方环设置斜切导流坡，以避免热态下因炉膛出口在线线与分离器进口中心线因偏离严重所造成的靶区过渡磨损，尽可能保护膨胀节不受伤害。
4.分离器靶区磨损强烈区域可采用耐磨性能更为优越的复合刚玉质耐磨可塑料。在靶区立面设置台阶2～3阶，坡度为3：1圆弧状平滑过渡，三角形支撑。有效缓解靶区磨损。
5.分离器需要600×600mm间距分块施工，沿顶棚径向和环向合理交错留设曲折膨胀缝，缝内粘贴陶瓷纤维纸。分离器顶部需采用增塑剂，中心筒直体段和锥体段采用刚玉可塑料分块跳跃施工，合理留设膨胀缝。
6.靶区焊接销钉和钢筋网格时，只能在鳍片上施焊，焊接完成后要给钢筋头部和销钉头部带胶帽或缠胶带保证锚固件有足够的膨胀缝。
7.炉膛出口烟窗施工技术要点：
全区域采用耐磨可塑料捣打完成。顶棚靠近后墻区域的钢筋网格上必须倒挂V型抓钉至少保证有两个焊点。
8.旋风分离器入口烟道施工技术要点：
全区采用耐磨可塑料捣打完成施工时应注意，要求施工时逆烟气流向叠压捣打施工，并注意厚度变化的圆滑过渡。
9.旋风分离器（直段、椎体）施工技术要点：
①“牛鼻子”附近区域（水平外延至少200mm）采用耐磨浇注料浇注施工。直筒其它部位采用耐磨可塑料耐磨可塑料捣打施工。椎体除上拐角处300mm范围内采用耐磨浇注料浇注施工外。其余全部采用耐磨可塑料耐磨可塑料捣打施工。
② 离器筒体的结构，先天存在同心度变化，因此要求可塑料施工工作面尽可能保持圆滑过渡，以避免过渡磨损。必须尽力避免任何非机构性的人为超厚施工，超厚施工往往导致可塑料在运行时脱落。
③ 分离器顶部与中心筒交接部位，应依据实际结构体的间隙尺寸，来确定抓钉的补焊长度及形状，既要保证中心筒的热膨胀间隙，又要确保床料不会进入交接缝而冲刷炉管以及造成中心筒变形。
④直段与椎体变径处可塑料的施工更应认真对待，结构性膨胀缝的留设非常必要。
10.水平烟道施工技术要点：
① 对锅炉厂的抓钉必须逐个检查，并牢固拼焊。抓钉焊接前应焊线，预焊件的焊接必须符合焊接要求，抓钉焊接必须牢靠。
② 注意上下两端金属膨胀节极易严重超温，因此膨胀节内的填料需要重新蘸涂粘结剂，防止材料吹失或脱落。
③ 顶部开孔处浇捣耐磨注料，浇捣必须振捣密实，无蜂窝和麻面现象。浇捣完后，将开孔焊板焊接复位，每块盖板上留出50～80mm一段暂不满焊，在烘烤过程中，等水汽排出完后再满焊。
④ 钉端部必须涂沥青，合理留设曲折膨胀缝，避免耐磨层出现台阶后产生烟气阻力烟气被导入膨胀缝。
六、回料阀
1.回料阀布风板，由于非金属耐磨耐火材料与进风管的膨胀量不同，为保证运行中各自的自由膨胀，施工前必须将布风板上所有进风管外表与浇注接触的部分，缠上一层2mm厚的陶瓷纤维纸。
2.回料器斜管、立料管、侧墙浇注料分块施工，每块600×600mm,块与块之间的接缝为2mm自然断缝，并用硅酸铝棉添缝。拐弯部位扎钢筋网网格及增设抓钉，所有拐角一次成型，合理留设施工缝，以消除应力。
3.膨胀节处圈梁及阀座拱桥应扎钢筋及分块预制砌筑，阀座拱桥隔墙预制块设置止裂装置，放大隔墙厚度200mm。
4.建议斜管底部制作鱼脊，分流物料，使斜管送回的物料在炉膛内均匀分布，使炉膛内物料更容易混合均匀。
5.回料阀振动较大，销钉碳化造成脱落。采取措施：（1）在膨胀缝下配置长500 mm×宽150mm×厚30mm可塑料条块，在条块中心线竖三合板作膨胀缝，避免高温气流通过，熔化保温材料。(2)、膨胀缝为400×500mm,膨胀缝从各方向吸收膨胀应力，避免材料互相挤压。
6.拐角处耐火材料膨胀应力方向发生了改变，易使材料脱落。采取措施：
（1）拐角处不留膨胀缝，两侧膨胀缝距拐角为300mm。
（2）加U型销钉Φ6mm、材质1Cr18Ni9Ti，间距为100mm。
7.返料阀施工技术要点：
①注意上下两端金属膨胀节极易严重超温，因此膨胀节内的填料需要重新蘸涂粘结剂，防止材料吹失或脱落。
② 酸钙板必须现场切割成60～80mm宽的窄长条，拼接圆筒保温层时，其与钢板外壳的间隙以及层间间隙不得大于3mm，此间隙必须采用膏状保温防水剂钩缝填实。
③ 近耐磨浇注料的硅酸钙板表面必须用专用防水涂料涂刷，防止由于硅酸钙板的吸潮作用而降低耐磨浇注料的水分，从而影响其强度。
④ 抓钉部必须涂沥青，合理留设曲折膨胀缝。
8.返料腿施工技术要点：
① 该区域由于受迫于运行中炉膛和回料阀之间的相对位移，是应力集中区。该部位是材料、施工及工艺质量的重点。
② 硅酸钙板必须现场切割成60～80mm宽的窄长条，拼接圆筒保温层时，其与钢板外壳的间隙以及层间间隙不得大于3mm，此间隙必须采用膏状保温防水剂钩缝填实。
③ 靠近耐磨浇注料的硅酸钙板表面必须用专用防水涂料涂刷，防止由于硅酸钙板的吸潮作用而降低耐磨浇注料的水分，从而影响其强度。
④注意加密上半周的抓钉，所有的抓钉端部必须涂沥青。
七、后竖井包墻联箱
后竖井包墻联箱施工技术要点：
1. 耐火层内的集箱和钢筋网表面涂刷2mm厚沥青。
2. 耐火层中沿集箱轴线方向上每隔600mm左右留3mm宽的“S”形膨胀缝，在缝中塞入两层δ2mm的硅酸铝耐火纤维毡即可。