循环流化床1025t/h锅炉内衬浇注料施工

循环流化床1025t/h锅炉内衬浇注料施工
唐 英 俊
（中五冶集团有限公司 炉窑工程分公司 四川 成都610066）

摘要：通过对锅炉内衬浇注料气孔率、密实度、光洁度的质量问题分析研究，提出了严格控制浇注料施工各工序、确定施工振捣时间，达到浇注料施工质量。
关键词： 1025t/h锅炉；内衬浇注料；施工
Building Pouring Refracttory of CFB 1025t/h Boiler Liner
Tang Ying-jun
(Furnace and Kiln Filial of Construction
Co. Ltd. of MCC Chenggong, Chengdu 610066,China)
 Abstract: The quality problem of boiler liner pouring refracttory porosity and consistency and finish is discussed,It is found that control pouring refractory every working step and decied time of building vibrating,that reach quality building pouring refractory.
 Key words: 1025t/h Boiler; pouring refractory;building
1 前  言
 循环流化床锅炉是近几十年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术锅炉。中冶成工炉窑分公司于2005年3月承建四川白马300MW循环流化床示范电站1025t/h锅炉内衬砌筑工程，这是当时国内乃至亚洲首台最大的循环流化床电站锅炉，已于2005年12月份正式建成投产发电。
 该锅炉从法国Alsthom公司引进，内衬各种耐火材料由Alsthom公司提供，浇注料从国外进口。该锅炉对内衬工作层浇注料施工质量要求特别高，我公司针对其质量要求反复进行施工试验，最终解决了施工气孔率、密实度、表面光洁度、夏季高温等主要施工难题，使浇注料施工达到Alsthom公司的质量要求，施工质量优良、外观光洁美观。
2 特 点
2.1施工质量
 循环流化床锅炉燃烧绝大多数采用0—10mm的煤粒，煤粒在流化床内有较长的停留时间并在炉内上下翻腾，煤粒反复冲击浇注料内衬，磨损浇注料内衬。故浇注料施工质量必须达到气孔小、气孔数量少、气孔率低，高密实度，表面光洁，才能增加工作层浇注料的耐磨性能并延长其使用寿命。
2.2小模块施工
 为了解决循环流化床锅炉内衬浇注料热膨胀及在烘炉时水汽的排除，采取“小模块”分格法施工，将内衬浇注料施工分格成约0.8m×0.8m的“小模块”，模块之间留有Z型施工缝，施工缝贴有2mm陶瓷纤维。
3 浇注料试验
3.1试块试验
 施工前按照使用说明书对浇注料施工性能进行试验。制作200mm×200mm浇注料试块，试验其加水量、初疑时间、气孔大小及气孔率、表面光洁度。通过试验发现其主要问题是表面气孔较大、较多、气孔率高、表面光洁度差，经过多次反复试验不能解决此问题，外方专家亲自试验也不能解决此问题。见3.1图片：
 
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 3.1图片
                                                                                                   
3.2炉内施工试验
 在外置床上按实际施工浇注状况进行试验，先砌部分轻质砖，再按800mm×800mm的小模块尺寸支模，试验搅拌时间、加水量、运输时间、振捣、初疑时间、气孔大小及气孔率、表面光洁度。试验的结果也与试块试验一样，其主要问题仍是表面气孔较大、较多、气孔率高、表面光洁度差，达不到质量要求。见3.2图片：
 
 
3.2图片
4分析研究
4.1气孔形成原因
 我们对浇注料试验各个环节进行逐一研究。发现在试验中对水的称量、搅拌时间、施工各工序未严格控制，浇注料在振捣中表面有气体溢出。
 通过以上分析浇注料在施工中产生气孔主要原因有：加水量，加水量多，气孔产生的多；使用水的水质与浇注料内各种物质发生反应产生气体，产生气体多，气孔产生多；浇注料在振捣中的气体排出，气体排出少，气孔产生多。
4.2水量及水质
 我们使用台称、量杯准确称量，严格控制加水量。
 首先使用生活用水，以浇注料的理论加水量为基数，按每次增加及每次减少1%水量逐一试验，从1%-15%各做15组试验，发现加水量在变化，而浇注料表面的气孔数量、大小有一点变化，基本无明显变化。
 其次使用纯净水，同上所述各做15组试验，同样发现加水量在变化，而浇注料表面的气孔数量、大小也有一点变化，基本无明显变化。
 通过此试验基本确定该浇注料产生的气孔与水量、水质无主要关系，即水量、水质不是该浇注料产生气孔的主要原因。
4.3振捣时间
 浇注料倒入模块后使用振动棒进行振捣，采取在不产生离析的前提下延长振捣时间，振捣时间从1分钟开始，按每增加1分钟逐分钟进行试验，从1-10分钟做10组试验，在试验中发现浇注料表面的气孔大小、气孔数量、气孔率随振捣的时间增加而在减少，浇注料表面基本上看不到明显的气孔，通过试验确定了施工振捣时间。
 故振捣时间才是该浇注料施工产生较多、较大气孔的主要原因。见4.1图片。

4.1图片
5浇注料施工
5.1浇注料搅拌
 将浇注料倒入搅拌机中，干料搅拌1～2分钟，浇注料混匀后加水,加水不得一次完成，应随搅拌逐步加入，使用台称、量杯称量用水，搅拌用水量允许误差±0.5%。搅拌工应随时观察浇注料的搅拌,拌合均匀后立即放料，搅拌机内拌和好的浇注料必须连续出完，不得留存在搅拌机内，一次没有用完的浇注料也不得返回搅拌机进行二次搅拌，严格执行搅拌程序，达到浇注料的最佳伴合质量。
 该浇注料对施工温度要求严格，要求施工温度在30℃以下，而在夏季7—9月施工当地环境温度大多在30℃以上，为了确保浇注料施工质量，将浇注料存放在室内，搅拌站安置在锅炉结构下部避免太阳曝晒，采取在搅拌用水中加入冰块降低水温至18℃以下，从而降低拌合料的温度。
5.2.浇注料运输
 浇注料的初凝时间为30分钟，初凝时间较短，必须在15分钟以内将拌合好的料运送到施工地点，尽量缩短运输时间。使用电葫芦、卷扬机、门架为垂直运输设备。
5.3浇注料入模
 浇注料入模时应均匀布料，不得在一个位置连续倾倒浇注料，对于燃烧室与各部位接口处的异型浇注料模仓 ,浇注料入模只得在较小的范围内布料,应一边布料一边用小铁锹刨平。在入模时散落在已浇注浇注料表面的料粒等应即时清理干净，保证浇注料表面光洁。
5.4浇注料振捣
 浇注料振捣时振动棒应缓慢拖动，让气体尽量多的排除，到达确定的施工振捣时间。在浇注时安排专人检查模板支撑情况，预防出现胀模、漏浆。
4.5浇注料脱模与养护
 浇注料初凝12小时后可脱模，脱模时浇注料的强度应保证其表面及棱角不损坏。一般应按模板支设顺序逆向拆除，即最后支设的最先拆除，最先支设的最后拆除。不得用力敲打模板及浇注料，以防损伤浇注料。对于各孔洞、通道处的模板，浇注料的强度应达到终凝强度的75%后方可拆除模板。浇注料在拆除模板后应进行自然养护。
6施工优点、难点
 该浇注料施工工艺优点：表面光洁明亮，气孔率低，密实度高，浇注质量非常好，质量合格率达到95%以上。施工工艺难点：模板必须使用高光洁模板，小模块分块间隔支模数量大，各部位结构复杂，支模质量精度要求高，支模难度大，施工工序多，浇注料搅拌、运输、浇注、振捣质量要求严格。
7结论
 通过对该工程浇注料施工气孔率、光洁度、密实度质量问题的深入分析研究，反复多次进行浇注试验，找到了气孔率高的主要原因，通过严格控制浇注料施工的各工序，确定施工振捣时间，最终解决了该浇注料施工质量问题，达到Alsthom公司的质量要求，赢得了业主及Alsthom公司专家的好评与赞誉。
 就该工程的施工我公司于2005年通过中国冶金科工集团公司向国家申报《大型循环流化床锅炉内衬施工新技术》研发项目，并于2008年通过中国冶金科工集团公司组织的课题验收，验收结论是《大型循环流化床锅炉内衬施工新技术》达到国内领先水平，其中“浇注料施工工艺及施工质量”达到国际先进水平。

参考文献：[1]刘德昌.流化床燃烧技术的工业应用.[M].北京:中国电力出版社,1998.9