DLT-循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵安裝及檢驗(yàn)規(guī)程編制說明

循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵安裝及檢驗(yàn)規(guī)程編制說明工作簡(jiǎn)要過程1.1任務(wù)來源本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《國(guó)家能源局綜合司關(guān)于下達(dá)2024年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃及外文版翻譯計(jì)劃的通知》（國(guó)能綜通科技〔2024〕115號(hào)）的要求編寫，由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出，由電力行業(yè)電站鍋爐標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行過程中，由于固體物料濃度高、燃燒劣質(zhì)燃料，以及物料在爐內(nèi)停留時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致大量高速顆粒頻繁沖擊水冷壁管，使得其普遍存在水冷壁管磨損問題。這種磨損不僅會(huì)導(dǎo)致受熱面爆管，影響鍋爐的安全穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行，還會(huì)增加停爐檢修的時(shí)間和成本，進(jìn)而影響鍋爐的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和靈活性。為了解決這一問題，循環(huán)流化床鍋爐普遍采取防磨措施裝置，常規(guī)的防磨手段包括讓管技術(shù)、防磨護(hù)瓦、防磨梁技術(shù)、金屬噴涂和熔敷熔覆等，然而，這些方法都存在一定的局限性。例如，讓管技術(shù)難以徹底避免顆粒流對(duì)管壁的磨損；防磨護(hù)瓦容易脫落，且護(hù)瓦內(nèi)表面與水冷壁表面之間的熱阻會(huì)影響傳熱效率；防磨梁技術(shù)可能會(huì)導(dǎo)致床溫升高，降低鍋爐的帶負(fù)荷能力，同時(shí)還存在根部磨損和側(cè)向磨損的問題；金屬噴涂的防磨周期較短，其效果與區(qū)域磨損程度密切相關(guān)；熔敷熔覆雖然效果較好，但成本較高，且施工不當(dāng)容易造成裂紋。鑒于上述問題，大部分循環(huán)流化床鍋爐采用了格柵防磨技術(shù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前使用格柵防磨技術(shù)進(jìn)行水冷壁防磨改造的鍋爐已超700多臺(tái)，其中300MW及以上的大機(jī)組超過40%使用格柵防磨技術(shù)。該技術(shù)有著最佳的防磨效果，能夠有效進(jìn)行全爐膛防磨，同時(shí)還能釋放耐磨耐火材料覆蓋的部分受熱面。防磨格柵裝置的設(shè)計(jì)安裝方案對(duì)其使用效果有著重要影響，若在應(yīng)用過程中設(shè)計(jì)、制造、安裝不當(dāng)，極有可能因磨損泄漏造成非停事故，新增安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，規(guī)范循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵設(shè)計(jì)、安裝及檢驗(yàn)對(duì)其高效、安全長(zhǎng)周期運(yùn)行具有重要意義。為總結(jié)已有研究成果，規(guī)定循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵安裝及檢驗(yàn)中涉及的基本要求、工藝及檢驗(yàn)方法改造提供依據(jù)，提出了《循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵安裝及檢驗(yàn)規(guī)程》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃，明確其術(shù)語和定義、防磨格柵設(shè)計(jì)條件、金屬格柵板加工制造要求、防磨格柵安裝施工要求、防磨格柵檢驗(yàn)要求。1.2主要參加單位本文件主要起草單位：清華大學(xué)、中國(guó)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、華電電力科學(xué)研究院、西安熱工研究院等。1.3主要工作過程本標(biāo)準(zhǔn)在預(yù)研的基礎(chǔ)上于2023年9月成立編寫組，由清華大學(xué)牽頭，邀請(qǐng)行業(yè)相關(guān)單位共同參與，根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及查閱大量的國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)，完成了標(biāo)準(zhǔn)草案。2023年11月，電力行業(yè)電站鍋爐標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)召開標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì)，同意上報(bào)國(guó)家能源局開展標(biāo)準(zhǔn)編制工作。2024年3月，由清華大學(xué)組織，召開了《循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵安裝及檢驗(yàn)規(guī)程》編制工作研討會(huì)議，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了交流討論，形成了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)審稿。2024年7月，國(guó)家能源局綜合司下達(dá)了《2024年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃及外文版翻譯計(jì)劃的通知》（國(guó)能綜通科技〔2024〕115號(hào)），標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)入正式編制階段。2024年8月至9月，編寫小組走訪調(diào)研了天津南港、陜西黃陵、大唐武安等典型循環(huán)流化床發(fā)電廠，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)涉及的部分主要技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用單位進(jìn)行了交流討論。2024年10月，標(biāo)準(zhǔn)編制工作組根據(jù)討論意見對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)審稿進(jìn)行了完善，在編寫組內(nèi)征求意見基礎(chǔ)上完成了征求意見稿，提交鍋爐標(biāo)委會(huì)公開征求意見。2標(biāo)準(zhǔn)編寫原則和主要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)按GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進(jìn)行編寫與表述。標(biāo)準(zhǔn)遵循適用性原則，對(duì)防磨格柵的設(shè)計(jì)條件、加工制造、安裝施工、檢驗(yàn)等方面的內(nèi)容提出了要求。標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容如下：前言1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4防磨格柵設(shè)計(jì)條件5金屬格柵板加工制造要求6防磨格柵安裝施工要求7防磨格柵檢驗(yàn)要求26468附錄A（規(guī)范性）防磨格柵安裝方式示意圖22173附錄B（規(guī)范性）防磨格柵安裝前后磨損量對(duì)照表3主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況按照標(biāo)準(zhǔn)中給出的要求、方法和規(guī)定，已將防磨格柵裝置替代傳統(tǒng)防磨手段應(yīng)用于各等級(jí)的循環(huán)流化床鍋爐中，工程試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果顯示，相關(guān)工作有效降低了水冷壁磨損。結(jié)合格柵技術(shù)在國(guó)內(nèi)的運(yùn)行情況，調(diào)研小組調(diào)研了天津南港、陜西黃陵、大唐武安等350MW、300MW、135MW等級(jí)機(jī)組，對(duì)主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了核驗(yàn)。研究表明：絕大多數(shù)（超過85%）機(jī)組選用了4mm以下厚度的格柵板，該厚度未出現(xiàn)因格柵防護(hù)失效導(dǎo)致鍋爐機(jī)組產(chǎn)生磨損泄漏事故，部分選用5mm及以上厚度格柵板的機(jī)組，掉落情況較為普遍，容易存在產(chǎn)生防護(hù)漏洞，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐機(jī)組磨損泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)組使用的格柵板長(zhǎng)度約為相鄰兩水冷壁管的中心距×2+10mm，未出現(xiàn)因格柵防護(hù)失效導(dǎo)致鍋爐機(jī)組產(chǎn)生磨損泄漏事故，調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)：有5臺(tái)鍋爐使用了長(zhǎng)度更長(zhǎng)的格柵板，但這些鍋爐均出現(xiàn)因格柵板搭接長(zhǎng)度過長(zhǎng)而導(dǎo)致的熱應(yīng)力變形、擠壓、脫落現(xiàn)象，有4臺(tái)鍋爐使用了長(zhǎng)度更短的格柵板，這些鍋爐均出現(xiàn)因格柵板搭接長(zhǎng)度過短從而導(dǎo)致的防護(hù)漏洞。全部調(diào)研鍋爐使用的格柵板寬度均在超過水冷壁管半徑30mm～38mm范圍內(nèi)。結(jié)合上述調(diào)研結(jié)果，已在標(biāo)準(zhǔn)中明確提出了防磨格柵的推薦結(jié)構(gòu)尺寸。4與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)情況本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行的法律、法規(guī)和政策無沖突和違背，與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不存在沖突?！堆h(huán)流化床鍋爐防磨技術(shù)導(dǎo)則》（DL/T1906-2018）僅對(duì)循環(huán)流化床鍋爐中導(dǎo)流防磨、熔敷材料防磨和堆焊技術(shù)等防磨措施進(jìn)行了規(guī)范和指導(dǎo)；《循環(huán)流化床鍋爐受熱面防磨噴涂技術(shù)規(guī)范》（DL/T1595-2016）規(guī)定了循環(huán)流化床鍋爐受熱面易磨損部位防磨噴涂施工技術(shù)要求及施工質(zhì)量驗(yàn)收；《循環(huán)流化床鍋爐耐磨耐火材料選型導(dǎo)則》（DL/T2498-2022）規(guī)定了循環(huán)流化床鍋爐耐磨耐火材料的選型原則及方法。均沒有循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵安裝及檢驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)完善了循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，是對(duì)循環(huán)流化床發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)體系“設(shè)計(jì)規(guī)范”部分的重要補(bǔ)充。5與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和