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0、引言
    300 MW循環(huán)流化床(CFB)鍋爐屬新型鍋爐，國內(nèi)外都是近年來才開始設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行，無成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒。針對云南巡檢司電廠7號機(jī)組，對鍋爐安裝的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行闡述。
1、300MW CFB鍋爐施工難點(diǎn)
    在施工中，相對常規(guī)煤粉爐，300 MW CFB鍋爐增加了爐墻砌筑這一較大工程量，每臺鍋爐爐墻總量達(dá)到約4 500 t，施工工期需4個多月。一些部位爐墻完工后才能安裝受熱面，如外置床、冷渣器；而有些部位則需先安裝完受熱面，并完成水壓試驗(yàn)后才能施工爐墻，如水冷壁內(nèi)爐墻；一些部件應(yīng)在地面組裝后再吊裝；更多的部件要在設(shè)備安裝完成后才能進(jìn)行施工。爐墻材料種類多，工藝要求嚴(yán)格，澆筑料的配合比、拌合質(zhì)量、澆筑時間的控制等直接關(guān)系到成品的質(zhì)量；膨脹縫的設(shè)置關(guān)系到鍋爐的安全運(yùn)行。高峰階段筑爐熟練工需求量大（約300人），筑爐料垂直運(yùn)輸困難等問題是施工管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
   CFB鍋爐鋼結(jié)構(gòu)、受熱面、煙風(fēng)管道、汽水管道、附屬機(jī)械安裝工程量與同類型煤粉爐相當(dāng)，其中鋼結(jié)構(gòu)總質(zhì)量3800 t，受熱面總質(zhì)量3 700 t。旋風(fēng)分離器及進(jìn)出口煙道體形尺寸較大，吊裝難度大；鍋爐T部設(shè)備管線布置密集，安裝高峰時期多工種、多工序交叉，施工條件差，工作難度大；鍋爐受熱面安裝焊口約22 000道，其中T91焊口3 200余道，焊接工程量大，技術(shù)要求高。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
2、300 MW CFB鍋爐主要施工方案策劃
2.1施工場地的需求
    鍋爐島占地40 mx60 m，其兩側(cè)有一定的空間可布置吊機(jī)和臨時存放待安裝設(shè)備。鍋爐安裝組合場除滿足鍋爐受熱面預(yù)組合、煙風(fēng)道加工預(yù)組合需求外，同時考慮有500~600m2的分離器及進(jìn)出口煙道預(yù)組合場地。
2.2主要施工機(jī)械的配置
    根據(jù)該鍋爐的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)型式、設(shè)備質(zhì)量選擇施工機(jī)械。鍋爐最重件為汽包，吊裝質(zhì)量190 t，在鍋爐爐頂設(shè)置構(gòu)架用卷揚(yáng)機(jī)吊裝就位；鍋爐大板梁最重件70 t，水冷壁、分離器本體及進(jìn)出口煙道等預(yù)組合后，單件最大質(zhì)量近50 t。從滿足吊裝能力考慮，鍋爐安裝配置1臺250 t履帶吊為主吊，36B為輔吊；設(shè)備組合場配備2臺40 t龍門吊；安裝高峰期，配備2—3臺移運(yùn)式吊機(jī)。
    為解決員工上、下鍋爐及物料的轉(zhuǎn)運(yùn)，在鍋爐間宜安裝l臺施工電梯。爐墻砌筑材料的垂直運(yùn)輸原則上不占用主、輔吊機(jī)和施工電梯，采取裝設(shè)多臺卷揚(yáng)機(jī)來完成。
2.3主要設(shè)備的施工方案
    總結(jié)以往幾臺CFB鍋爐的施工經(jīng)驗(yàn)，鍋爐鋼架安裝階段采用鍋爐中間開口式，主吊機(jī)布置在鍋爐中部進(jìn)行吊裝，在完成對側(cè)旋風(fēng)分離器本體、分離器進(jìn)出口煙道、外置床殼體等的吊裝工作后，從爐前至爐后順序安裝完鍋爐中間的鋼架梁柱和吊裝大板梁，主吊從爐后退出并轉(zhuǎn)移到鍋爐進(jìn)場設(shè)備一側(cè)，吊裝其余設(shè)備。鍋爐汽包設(shè)計(jì)為支承式，布置在前爐頂1—2號大板梁中間。汽包吊裝質(zhì)量190 t，用吊機(jī)無法吊裝就位。經(jīng)研究，在前爐頂安裝門型架，裝在l—3號大板梁上，2—3號大板梁間次梁緩裝，在后爐頂布置2臺15 t卷揚(yáng)機(jī)。汽包進(jìn)場后拖運(yùn)至爐底2—3號大板梁中間軸線，用卷揚(yáng)機(jī)提升并越過爐頂，通過布置在門型架上的2臺跑車同步平行移動到汽包安裝軸線，松下卷揚(yáng)機(jī)使汽包正確就位。
    水冷壁根據(jù)吊機(jī)起重能力和方便高空安裝為原則劃分組件，分片吊裝。四側(cè)水冷壁組件就位后，將水冷風(fēng)室組件臨時存放于爐底，吊裝水冷壁布風(fēng)板，再吊裝褲又型隔墻，最后封閉水冷壁頂棚。在吊裝水冷壁過程中，將外置床殼體及內(nèi)部受熱面、外置床下部灰斗、冷渣器、回料系統(tǒng)冷熱灰管等同步吊裝就位，以免事后增加安裝難度。
    后豎井受熱面吊裝采用爐后開口方式，在后頂棚底部裝設(shè)卷揚(yáng)機(jī)，利用爐后30 m層的鍋爐平臺作為吊裝過渡平臺，后豎井高溫過熱器、低溫再熱器、省煤器管排從最上層一直吊到底層，最后封閉后包墻。
    鍋爐旋風(fēng)分離器本體、分離器進(jìn)出口煙道、回料系統(tǒng)冷熱灰管、外置床、冷渣器應(yīng)盡早組織施工，要做到與鍋爐鋼架、受熱面同步吊裝，降低安裝難度，也為爐墻施工創(chuàng)造條件，保證安裝工期。分離器本體分錐體段、直筒段2部分組件吊裝，出口煙道根據(jù)吊機(jī)吊裝能力以及便于安裝為前提，分成7個部件組合、吊裝，外置床殼體按設(shè)備供貨狀態(tài)分片吊裝。
    鍋爐內(nèi)爐墻工程量大，施工工期長，因此設(shè)備系統(tǒng)的安裝應(yīng)為爐墻施工創(chuàng)造條件。鍋爐爐墻施工分砌筑和澆筑2種型式。材料有耐火耐磨磚、耐火保溫磚、耐火耐磨澆筑料、耐火保溫澆筑料等多個類別，各種材料不得混用。在爐墻施工主要作業(yè)面，規(guī)劃作業(yè)場所，布置水電等動力設(shè)施和存料平臺。爐墻施工前，應(yīng)準(zhǔn)備好所需的攪拌機(jī)、物料提升卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)具，制作澆筑、砌筑所需的模板等。外置床頂板、風(fēng)道燃燒器預(yù)燃室在地面澆筑爐墻后再吊裝，這樣可保證爐墻施工質(zhì)量、方便施工�；亓祥y至外置床的冷灰、排渣錐形閥至冷渣器的排渣管等管徑小的管道，以滿足吊裝為前提，應(yīng)在地面施工。冷渣器按組件供貨，在安裝就位后，將管排拉出再施工爐墻。外置床前、后兩側(cè)壁爐墻預(yù)留口，滿足受熱面吊入。分離器及進(jìn)出口煙道、冷熱灰管、風(fēng)道燃燒器設(shè)備就位后，及時找正驗(yàn)收并分段交付爐墻施工。
2.4工期計(jì)劃
    按當(dāng)前同類型鍋爐安裝相對先進(jìn)的工期編制，總工期300天（從鍋爐鋼架吊裝開始至點(diǎn)火沖管結(jié)束）。鍋爐安裝過程中，各作業(yè)項(xiàng)目并不完全按每天8h工作制，關(guān)鍵作業(yè)面需延長作業(yè)時間，甚至連續(xù)倒班作業(yè)，以保證相關(guān)項(xiàng)目的正常實(shí)施和工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
3、施工過程控制與管理
3.1技術(shù)質(zhì)量控制
3 .1.1鍋爐受熱面安裝控制重點(diǎn)
    鍋爐受熱面重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)部澆筑有爐墻部位的安裝工藝質(zhì)量，這些部位如發(fā)生問題，處理較為困難。安裝前認(rèn)真檢查設(shè)備質(zhì)量，檢查受熱面外觀無損傷、嚴(yán)重銹蝕；抽查受熱管子焊口制造質(zhì)量、測量受熱管子壁厚、復(fù)核設(shè)備材質(zhì)等。安裝中，嚴(yán)格控制管道焊接工藝，焊口100%進(jìn)行外觀檢驗(yàn)及無損檢測，焊接在管件上的各種附件由合格焊工施焊，并認(rèn)真檢查，管件及焊口經(jīng)鍋爐整體水壓試驗(yàn)確認(rèn)無滲（泄）漏。該型式鍋爐屬微正壓鍋爐，鍋爐正常運(yùn)行中爐膛出口風(fēng)壓約為±100 Pa，爐膛下部、外置床等部位達(dá)10 kPa以上，極易發(fā)生漏煙、漏灰；因此，應(yīng)對鍋爐受熱面、煙風(fēng)室焊接密封進(jìn)行嚴(yán)格檢查，徹底清除制造和施工缺陷。
3,1.2分離器及回料系統(tǒng)安裝控制重點(diǎn)
    分離器組合、安裝重點(diǎn)是控制幾何中心尺寸（縱橫中心、標(biāo)高），其垂直中心線必須是從上口到下口通線檢查，分離器中心筒相對于分離器的中心位置必須準(zhǔn)確，這關(guān)系到鍋爐運(yùn)行中煙氣流向和煙氣對內(nèi)部爐墻的沖刷。分離器本體、進(jìn)出口煙道、回料系統(tǒng)冷熱風(fēng)管組合安裝要控制橢圓度、平整度，誤差過大將影響下道工序爐墻的施工質(zhì)量。
3.1.3非金屬膨脹節(jié)安裝控制重點(diǎn)
    為解決爐本體與煙風(fēng)管道等相互膨脹位移，CFB鍋爐設(shè)計(jì)采用了較多的非金屬膨脹節(jié)，這類膨脹節(jié)由于滑移體間隙設(shè)計(jì)不合理、外層蒙皮質(zhì)量差或在運(yùn)輸、安裝過程中發(fā)生損壞，鍋爐運(yùn)行中會出現(xiàn)超溫、蒙皮破損泄漏煙氣等情況，造成鍋爐停運(yùn)。在安裝前認(rèn)真核查圖紙資料，檢查供貨設(shè)備質(zhì)量；安裝中控制膨脹間隙、膨脹方向，安裝全過程對外層蒙皮采取有效保護(hù)措施。
3.1.4爐墻施工控制重點(diǎn)
    爐墻施工前，對爐墻材料抽樣檢驗(yàn)，不合格材料不使用；各種材料分類存放，材料存放采用防雨措施；現(xiàn)場制作的模板做到表面平整、光滑。設(shè)備系統(tǒng)安裝驗(yàn)收完工部分，辦理書面交接手續(xù)后，開始下道工序爐墻施工。爐墻銷釘、抓釘焊接由合格焊工施焊，焊后認(rèn)真檢查。保溫磚、耐火磚砌筑水平面、垂直面拉通線施工和驗(yàn)收，誤差控制在±5 mm；上、下層磚錯縫施工，灰縫飽滿、均勻，有裂縫等質(zhì)量缺陷以及小于2/3長度的耐火磚不再使用，處于向火面的耐火磚不得有缺角、掉邊，拱面最后收口的鎖緊磚必須是整塊磚，從上往下鎖入，并有緊力。嚴(yán)格控制保溫澆筑料、耐火澆筑料的配合比、加水量，并讓施工人員熟悉掌握，適時監(jiān)控，防止作業(yè)人員以增加水量來提高澆筑料的流動性；澆筑料拌合均勻，按技術(shù)要求控制拌合至入模時間；澆筑用的模板拼砌嚴(yán)密，支撐體系牢固，以防止爆模、漏漿；澆筑料振搗密實(shí)，防止出現(xiàn)蜂窩、麻面；澆筑施工按l mxl m為方格間隔施工，方塊間用lmm厚陶瓷纖維紙隔開作為膨脹縫。膨脹縫正確留設(shè)，冷熱灰管非金屬膨脹節(jié)處爐墻施工保證滑移縫正確留出，滑移縫中不留有異物，防止被澆筑料澆死。需對各個部位的膨脹縫進(jìn)行4級驗(yàn)收，并做好書面記錄。
3.2安全及文明施工管理
    鍋爐島是火電廠建設(shè)中安全風(fēng)險較大的區(qū)域，而CFB鍋爐由于爐墻的施工，增加了很多作業(yè)面，勢必形成較多的交叉作業(yè)點(diǎn)。大量爐墻材料的入場又將占用許多場地，阻礙施工通道，產(chǎn)生的廢料影響施工環(huán)境。大量勞動力的引入，臨時工的管理是重點(diǎn)環(huán)節(jié)。
    鍋爐間周邊設(shè)置圍欄和安全通道，實(shí)施封閉管理。鍋爐平臺隨構(gòu)架同步安裝，欄桿、圍腳板齊全完善，各施工作業(yè)面的臨時平臺和通道及時規(guī)范搭設(shè)。在鍋爐爐墻、外保溫主要作業(yè)面搭設(shè)物料存放區(qū)，臨時平臺承載力應(yīng)經(jīng)計(jì)算并標(biāo)志，每天產(chǎn)生的垃圾、余料及時清理外運(yùn)。鍋爐間管線統(tǒng)一布置，不影響施工、阻礙通道，氧乙炔管道避開電力線路敷設(shè)通道。腳手架搭設(shè)規(guī)范，實(shí)行驗(yàn)收掛牌制度。
    交叉作業(yè)面力求錯開作業(yè)時段，并設(shè)置可靠的隔離設(shè)施。鍋爐大件吊裝階段，許多部件屬臨時吊掛，采取措施防止吊掛件因受碰撞、吊具松脫而滑落。分離器本體及進(jìn)出口煙道爐墻施工時，內(nèi)部作業(yè)人員多，粉塵大，空氣流動性差，在其殼體上開設(shè)了多個通風(fēng)孔，并裝設(shè)通風(fēng)機(jī)。爐墻材料不過多存放在腳手架上，以免掉落打擊下方人員。鍋爐烘爐階段重點(diǎn)防范火災(zāi)的發(fā)生，油管道經(jīng)過水壓試驗(yàn)，烘爐機(jī)周邊易燃物徹底清除，油管接頭下部設(shè)置積油桶，重要設(shè)備（如電纜）進(jìn)行遮隔，放置消防器材。
4、鍋爐調(diào)試、試運(yùn)階段的特殊方案及實(shí)施
4.1輔機(jī)及系統(tǒng)分部試運(yùn)
    根據(jù)鍋爐制造廠、爐墻材料供應(yīng)方提出的技術(shù)要求，爐墻施工完成后（尤其是耐火澆筑料）要在自然環(huán)境下養(yǎng)護(hù)約20天，而鍋爐風(fēng)機(jī)啟動試運(yùn)，會對正在施工和已完工爐墻質(zhì)量帶來影響，因此出風(fēng)不能進(jìn)人爐內(nèi)。采取將風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道設(shè)在合適位置，且與爐內(nèi)隔斷，出風(fēng)直接排空，以提前試轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)。
4.2低溫烘爐與鍋爐化學(xué)清洗
    低溫烘爐是通過外部臨時烘爐設(shè)施將爐內(nèi)煙氣溫度逐步提升至約400℃，烘爐時間控制不少于168 h，可基本去除爐墻材料中的游離水。
    低溫烘爐要外接一些臨時設(shè)施，包括烘爐機(jī)、油管道、壓縮空氣、供電電源等，這些設(shè)施要布局合理、規(guī)范；烘爐機(jī)盡量靠近爐體，以免烘爐機(jī)出口風(fēng)管過長，在烘爐中被燒壞。為避免爐內(nèi)熱煙氣大量流失，造成烘爐溫度難于控制，將與爐室相連的冷熱風(fēng)管臨時封堵，鍋爐密相區(qū)上部、分離器出口煙道、煙窗等處設(shè)隔斷（但不必完全密封）。為防止外置床受熱面干燒，用薄鐵皮將管束包裹遮隔，冷渣器受熱面拉出體外，烘爐完后再回位。同時，為防止烘爐時油煙在空預(yù)熱器傳熱元件上附著，導(dǎo)致空預(yù)器失火，以及油煙在電除塵器極板上附著，影響除塵效果，在空預(yù)器進(jìn)口煙道上安裝臨時排煙口，并在空預(yù)器進(jìn)煙口處安裝捕油網(wǎng)。為防止回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器超溫導(dǎo)致回轉(zhuǎn)體變形，烘爐期間需投入空氣預(yù)熱器，啟動l臺一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行（送風(fēng)臨時排空）。
    鍋爐化學(xué)清洗過程要將爐水溫度提升至約I50℃，化學(xué)清洗時間約48 h，因此將鍋爐化學(xué)清洗與低溫烘爐2個方案合并進(jìn)行。低溫烘爐開始將爐水溫提升至化學(xué)清洗所需溫度，維持該溫度至化學(xué)清洗結(jié)束，之后繼續(xù)升溫，進(jìn)行低溫烘爐后續(xù)過程。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
    為檢驗(yàn)烘爐效果和耐磨耐火澆筑料的性能，在爐墻施工的同時制作爐墻試塊，烘爐前分別放置在烘爐重點(diǎn)部位。為利于烘爐部位水分的散發(fā)，在外置床殼體側(cè)面、分離器頂部、分離器出口煙道頂部、風(fēng)道燃燒器頂部、回料腿等處開設(shè)排濕孔，低溫烘爐結(jié)束后封焊。
4.3鍋爐添加床料
    鍋爐床料是鍋爐啟動建立床壓、實(shí)現(xiàn)物態(tài)循環(huán)的基礎(chǔ)，鍋爐首次啟動床料可用經(jīng)過篩分的細(xì)砂(粒徑不大于5 mm)來填充，鍋爐正常運(yùn)行中通過調(diào)節(jié)排渣量維持床壓。鍋爐首次啟動需添加近700 t床料，分別是爐膛300t，外置床各80t，回料閥各10t。采用人工添加床料費(fèi)工費(fèi)時。經(jīng)過嘗試，采取床料從煤場通過輸煤皮帶運(yùn)送至煤斗，用給煤機(jī)送入爐膛，但外置床、回料閥部位的啟動床料仍由人工添加一部分，鍋爐啟動后通過物料循環(huán)補(bǔ)充一部分。鍋爐運(yùn)行中，若床壓低，燃燒難以調(diào)整，也可采用在煤場原煤中加入一定量的床料，通過給煤線添加。
4.4鍋爐膨脹系統(tǒng)的監(jiān)視
    鍋爐低溫烘爐開始和鍋爐首次啟動運(yùn)行中，注意監(jiān)視鍋爐的膨脹位移情況，特別關(guān)注回料腿與爐膛、外置床與爐膛、風(fēng)道燃燒器與爐膛幾個部位膨脹節(jié)處的位移值，若出現(xiàn)位移不暢，應(yīng)查明原因并消除，以免損壞設(shè)備。
5、實(shí)施效果
    云南巡檢司電廠7號機(jī)組CFB鍋爐安裝優(yōu)良，未發(fā)生重大質(zhì)量事故和安全事故，同類型鍋爐安裝、運(yùn)行中出現(xiàn)的問題在該工程基本消除，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)運(yùn)行主要指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)考核標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組168 h試運(yùn)后不停機(jī)連續(xù)運(yùn)行80天的優(yōu)異成績，創(chuàng)同類機(jī)組最好運(yùn)行水平。