DLT-循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵安裝及檢驗規(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規(guī)程編制說明工作簡要過程1.1任務來源本標準依據(jù)《國家能源局綜合司關(guān)于下達2024年能源領域行業(yè)標準制修訂計劃及外文版翻譯計劃的通知》（國能綜通科技〔2024〕115號）的要求編寫，由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出，由電力行業(yè)電站鍋爐標準化技術(shù)委員會歸口。循環(huán)流化床鍋爐在運行過程中，由于固體物料濃度高、燃燒劣質(zhì)燃料，以及物料在爐內(nèi)停留時間較長，導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。這種磨損不僅會導致受熱面爆管，影響鍋爐的安全穩(wěn)定長周期運行，還會增加停爐檢修的時間和成本，進而影響鍋爐的經(jīng)濟性、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管壁的磨損；防磨護瓦容易脫落，且護瓦內(nèi)表面與水冷壁表面之間的熱阻會影響傳熱效率；防磨梁技術(shù)可能會導致床溫升高，降低鍋爐的帶負荷能力，同時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，目前使用格柵防磨技術(shù)進行水冷壁防磨改造的鍋爐已超700多臺，其中300MW及以上的大機組超過40%使用格柵防磨技術(shù)。該技術(shù)有著最佳的防磨效果，能夠有效進行全爐膛防磨，同時還能釋放耐磨耐火材料覆蓋的部分受熱面。防磨格柵裝置的設計安裝方案對其使用效果有著重要影響，若在應用過程中設計、制造、安裝不當，極有可能因磨損泄漏造成非停事故，新增安全風險。因此，規(guī)范循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵設計、安裝及檢驗對其高效、安全長周期運行具有重要意義。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中涉及的基本要求、工藝及檢驗方法改造提供依據(jù)，提出了《循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵安裝及檢驗規(guī)程》行業(yè)標準編制計劃，明確其術(shù)語和定義、防磨格柵設計條件、金屬格柵板加工制造要求、防磨格柵安裝施工要求、防磨格柵檢驗要求。1.2主要參加單位本文件主要起草單位：清華大學、中國特種設備檢驗研究院、華電電力科學研究院、西安熱工研究院等。1.3主要工作過程本標準在預研的基礎上于2023年9月成立編寫組，由清華大學牽頭，邀請行業(yè)相關(guān)單位共同參與，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗以及查閱大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻與標準，完成了標準草案。2023年11月，電力行業(yè)電站鍋爐標準化技術(shù)委員會召開標準審查會，同意上報國家能源局開展標準編制工作。2024年3月，由清華大學組織，召開了《循環(huán)流化床鍋爐水冷壁防磨格柵安裝及檢驗規(guī)程》編制工作研討會議，對標準草案進行了交流討論，形成了標準內(nèi)審稿。2024年7月，國家能源局綜合司下達了《2024年能源領域行業(yè)標準制修訂計劃及外文版翻譯計劃的通知》（國能綜通科技〔2024〕115號），標準轉(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，對標準涉及的部分主要技術(shù)指標與應用單位進行了交流討論。2024年10月，標準編制工作組根據(jù)討論意見對標準內(nèi)審稿進行了完善，在編寫組內(nèi)征求意見基礎上完成了征求意見稿，提交鍋爐標委會公開征求意見。2標準編寫原則和主要內(nèi)容標準按GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進行編寫與表述。標準遵循適用性原則，對防磨格柵的設計條件、加工制造、安裝施工、檢驗等方面的內(nèi)容提出了要求。標準主要內(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防磨格柵設計條件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照表3主要試驗驗證情況按照標準中給出的要求、方法和規(guī)定，已將防磨格柵裝置替代傳統(tǒng)防磨手段應用于各等級的循環(huán)流化床鍋爐中，工程試驗驗證結(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)在國內(nèi)的運行情況，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等級機組，對主要技術(shù)參數(shù)進行了核驗。研究表明：絕大多數(shù)（超過85%）機組選用了4mm以下厚度的格柵板，該厚度未出現(xiàn)因格柵防護失效導致鍋爐機組產(chǎn)生磨損泄漏事故，部分選用5mm及以上厚度格柵板的機組，掉落情況較為普遍，容易存在產(chǎn)生防護漏洞，進而導致鍋爐機組磨損泄漏的風險。機組使用的格柵板長度約為相鄰兩水冷壁管的中心距×2+10mm，未出現(xiàn)因格柵防護失效導致鍋爐機組產(chǎn)生磨損泄漏事故，調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)：有5臺鍋爐使用了長度更長的格柵板，但這些鍋爐均出現(xiàn)因格柵板搭接長度過長而導致的熱應力變形、擠壓、脫落現(xiàn)象，有4臺鍋爐使用了長度更短的格柵板，這些鍋爐均出現(xiàn)因格柵板搭接長度過短從而導致的防護漏洞。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，已在標準中明確提出了防磨格柵的推薦結(jié)構(gòu)尺寸。4與相關(guān)標準的協(xié)調(diào)情況本標準與現(xiàn)行的法律、法規(guī)和政策無沖突和違背，與現(xiàn)行國家標準不存在沖突?！堆h(huán)流化床鍋爐防磨技術(shù)導則》（DL/T1906-2018）僅對循環(huán)流化床鍋爐中導流防磨、熔敷材料防磨和堆焊技術(shù)等防磨措施進行了規(guī)范和指導；《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)量驗收；《循環(huán)流化床鍋爐耐磨耐火材料選型導則》（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的相關(guān)內(nèi)容。本標準完善了循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)標準體系，是對循環(huán)流化床發(fā)電標準體系“設計規(guī)范”部分的重要補充。5與國際標準和