胜利东方热电公司现有2 台100MW抽汽式汽轮发电机组,2台465t/h循环流化床锅炉,总装机发电容量为200MW。2台循环流化床锅炉设计工况均为100%燃用高硫石油焦,校核工况为掺烧30%烟煤、70%石油焦。投入运行以来2台锅炉大部分时间均按设计(100%燃用高硫石油焦)工况运行,而且运行情况良好,各项性能指标均达可以达到设计标准要求。当时由于石油焦销售价格向好及市场紧俏,迅速拉升的煤焦价格攀升,公司为降低生产经营成本要求:2台CFB锅炉加大掺烧烟煤的比例数,试验做到100%燃用烟煤。因为烟煤的灰分远大于石油焦的灰分,因此燃料改为烟煤后,产生的灰及灰浓度会大大增加,因此带来的锅炉磨损也会按比例增加。这样为实现一目标,锅炉及其辅助系统就必须进行一系列设备改造。其中改造重要一项就是对锅炉的水冷壁防磨耐磨系统进行改造,
由于CFB锅炉的燃烧炉膛内灰尘颗粒度较大,受热面受到固体颗粒的连续不断的冲刷,磨损情况较严重。其中受热面管、二次风管入口、落煤口、分离器等部位磨损较大,故障率较高。因此必须对CFB锅炉这些易磨损部位复盖耐火材料层,进行防磨处理。耐火材料主要分布在如下几个部位:
(1)一次风室:一次风室指风帽下部、点火燃烧器、一次风道交界处风箱。它因为承接点火器产生的高温烟气,故布置耐火保温材料。 (2)点火燃烧器:锅炉启动点火区,布置有点火油枪。燃烧区中心温度高达 1600℃以上,故此处布置耐火、保温材料。防止燃烧器烧损,减少热量损失。(3)炉膛出口:此处是变径区,风速加快,流向改变,磨损较大,故采用耐火耐磨材料保护。(4)汽冷分离器:此处烟气旋转流动,且携带大量灰尘颗粒,是返料分离区,磨损较大。故设有耐火、耐磨材料保护。此处设计是CFB锅炉特有设计。(5)炉膛前部受热面迎风处:前部炉膛布置有水冷屏、屏式过热器,吸收辐射热,其下部为迎风区,磨损较严重。在这些受热面下部覆盖耐火、耐磨材料防止磨损受热面 (6) 炉膛下部燃烧区:此处呈倒锥体型,是床料密度最高的地方。在这里是床料、锅炉燃料、脱硫剂石灰石混合区,物料通过布风板被一次风流化。这里是锅炉主燃烧区,床料流化,燃料加热、燃烧、破碎、再燃烧, 整 个区域扰动剧烈,因此耐磨耐火材料覆盖范围从布风板开始到水冷壁直段与斜段交界处,以防止密相区流化床床料的磨损。 (7) 料腿与返料回送装置:返料温度在850——950℃,为保护设备设计有专用耐火保温料。(8)尾部烟道轻型炉墙。内部布置有省煤器。
锅炉喷涂耐火、耐磨材料施工严格按照国家有关规定和锅炉厂设计施工,监理公司严格把关,对整个施工过程全程监控,从材料的进场验收、材料施工配比、施工尺寸全面把关,保证了施工质量。
由于在耐磨耐火浇筑料砌筑安装过程中,材料掺水后施工。工程结束后,炉墙内含有大量水分。而耐火耐磨材料的工作温度高达850-950℃。为保证这些浇筑部位在投入生产时不会因为水分的急剧蒸发造成裂缝、凸起、错位,严重时脱落等不正常现象发生,保证耐火耐磨材料的使用寿命,所以锅炉投运前必须进行烘炉。整过烘炉过程由低温到高温使浇筑料中的水分缓慢蒸发逸出,提高浇筑料的使用可靠性。
第一阶段为110℃低温养护阶段
第二阶段为250-500℃中温养护阶段
第三阶段为850℃高温养护阶段
主要工序:施工场地清理—搭建工作平台—喷砂(清理)—打底处理—涂刷合金涂层—检查—封孔—清理检查-通过验收。