循環(huán)流化床鍋爐、垃圾焚燒爐、大型電廠鍋爐運行中，爐膛及物料循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)襯表面長期承受高濃度循環(huán)固體爐料沖刷，對耐火耐性能提出了嚴格的要求。新施工耐火耐磨內(nèi)襯材料的烘干過程直接關系到內(nèi)襯材料的施工質(zhì)量和性能，就顯傳統(tǒng)的燃木柴和煤的烘爐方法已經(jīng)難以滿足鍋爐烘爐要求。本公司一種新型的烘爐工藝，選用烘干機用油作為燃料進行無焰烘爐法。實踐證實無焰烘爐法能確保烘爐質(zhì)量。

    1、烘爐機理

CFB鍋爐中有多處由耐火耐磨材料構成的內(nèi)襯，大量采用耐火耐磨搗打料和耐磨澆注料。這些內(nèi)襯都在現(xiàn)場免的存有游離水、結晶水等不同形態(tài)的濕分。在受熱升溫過程中，如果水分迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生的汽壓超過混凝土可能使爐墻爆裂損壞，甚至可能造成大面積爐墻倒塌;爐墻和內(nèi)襯中難免有應力集中，如果再加上初始熱膨脹不勻，也會由于熱應力而受到損壞。因此，內(nèi)襯材料的干燥烘爐是新施工或大修后鍋爐啟動運行前的一般烘爐質(zhì)量直接影響耐火耐磨內(nèi)襯的壽命和鍋爐運行可靠性。

一般來說，烘爐要實現(xiàn)的目標是：

（1）為避免水分快速蒸發(fā)而導致爐墻損壞，必須使耐火耐磨材料內(nèi)的水分緩慢蒸發(fā)析出，而且得到充分的干燥。

（2）干燥后，繼續(xù)加熱到一定溫度，使耐火耐磨內(nèi)襯材料充分固化，保持耐火耐磨層的高溫強度和穩(wěn)定性，每層強度。

（3）使耐火耐磨層緩慢、充分而又均勻的膨脹，避免耐火耐磨層由于熱應力集中或耐火耐磨材料晶格轉(zhuǎn)變造成耐火耐磨層損壞等。

總之，耐火耐磨內(nèi)襯的干燥掌握住緩慢和均勻地加熱足保證烘爐質(zhì)量的關鍵所在。

2、無焰烘爐的特點

參照國外鍋爐烘爐有關資料，提出無焰烘爐新工藝，其要點如下：

（1）無焰烘爐以熱煙氣作為熱源，使內(nèi)襯材料獲得緩慢的加熱過程，嚴格遵循耐火耐磨內(nèi)襯材料水分緩慢均勻速率，控制干燥溫度和溫升速率，促使不同形態(tài)水分的順利析出。

（2）無焰烘爐用烘爐機在爐外產(chǎn)生熱煙氣，將熱煙氣通入需烘干的部位，徹底消除同料系統(tǒng)的分離器及其進器和豎管，斜腿以及冷渣器等部位受結構條件限制，在傳統(tǒng)烘爐方法中形成的烘爐“死角”。

（3）烘爐機燃料以輕油為主，也可燃氣體燃料或重油，燃燒穩(wěn)定，熱煙氣溫度能在200~450℃范圍內(nèi)調(diào)控足烘爐溫度和溫升速率的要求。

4、烘爐方案實施

（1） 爐膛：在9m運轉(zhuǎn)層布置4只烘爐機，前后墻各2只，烘爐熱煙氣通入爐膛干燥爐膛下部耐火耐磨材料。

回料腿：在9m運轉(zhuǎn)層布置2臺烘爐機，通過專用煙道，經(jīng)爐膛內(nèi)將烘爐熱煙氣分別引入兩個回料腿，再進入分同料器，2個同料器各布置2臺烘爐機，由人孔門通入熱煙氣，經(jīng)回料器進入分離器。

分離器入口：在爐膛出口入分離器的煙道布置1臺烘爐機，烘爐熱煙氣由三通煙道分別經(jīng)人孔門進入兩個分離器。

分離器出口：在分離器出口至尾部豎井的水平煙道布置1臺烘爐機，烘爐熱煙氣由三通煙道分別經(jīng)人孔門進入出口水平煙道。

冷渣器：在2臺冷渣器各接入1臺烘爐機（根據(jù)烘爐情況可以加烘爐機進行）。

按上述布置，在整臺鍋爐的耐火耐磨材料部分均能得到烘爐機熱煙氣的直接烘干，無任何死角區(qū)。

（2）隔斷和煙氣出口

為使熱煙氣能集中加熱各部位內(nèi)襯材料，煙氣均自下而上的流動，在爐膛出口處裝有隔墻，隔墻四周留出爐膛的煙氣進入分離器入口；在分離器出口至尾部煙道處也裝上隔墻，阻止烘爐煙氣進入不需烘烤的尾部煙道，留出1m2左右的開孔，裝設帶擋板的臨時煙囪，作為烘爐煙氣的排出口。

（3）溫度監(jiān)測點選用

在熱煙氣烘爐過程中，耐火耐磨內(nèi)襯的熱惰性很大，準確測定溫度變化較為困難；而相應部位的煙氣溫度監(jiān)測試值可能有一定的波動，但內(nèi)襯的溫度變化速率總是滯后的和較平緩的，取特定煙氣測點溫度的平均值作比較檢測內(nèi)襯溫度更為可靠。

在鍋爐烘爐過程中，測溫熱電偶選用鍋爐上已有的測溫點，并要求熱電偶的熱節(jié)點伸出爐墻。具體選用測溫爐膛底部和中部各4個熱電偶、取8個測點的平均值來表征爐膛烘爐溫度。

同料器上方各1點，分離器進口煙道各2點，出口各2點，作為分離器烘爐溫度參考值；取各個分離器的5個測點各個分離器的烘爐溫度控制值。

冷渣器則取每個冷渣器上的3個溫度測點的平均值作為冷渣器的烘爐控制溫度。耐火耐磨材料在干燥過程中，80~200℃時析出游離水，在200~330℃時析出結晶水，當耐火耐磨內(nèi)襯溫度高時，內(nèi)部結構固化，逐步達到耐火耐磨材料的性能，由于耐火耐磨材料密度大，內(nèi)襯具有相當?shù)暮穸?，水分溢出、并使其體積達到穩(wěn)定狀態(tài)極為困難，干燥過程是烘爐的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)烘爐要求和經(jīng)濟技術比較，烘爐步驟：第一步為內(nèi)襯材料的干燥，即低溫烘爐；第二步為內(nèi)襯材料的燒結，即高溫烘爐。無焰烘爐主要是完全干燥，高溫烘爐在鍋爐初次投運時啟動油燃燒器來完成。

3.無焰烘爐實施溫控曲線

低溫烘爐主要要實現(xiàn)三個目標：

（1） 使?jié)駹t墻在80-110℃緩慢、均勻排出游離水；

（2） 使?jié)駹t墻在250-330℃緩慢、均勻排出結晶水；

（3） 在300℃以上消除施工應力、增強固化強度。

為此，制定低溫烘爐溫控曲線（見以下附圖）。

烘爐機調(diào)節(jié)方便，總的來看溫度控制平穩(wěn)，但實際實施中由于種種干擾，爐內(nèi)煙氣溫度仍有一定的波動，一般允許煙氣溫度誤差在±25℃?；鹩腿紵鳎邷睾鏍t溫升速率可以快些，但仍然需要控制，而且在一些溫度點仍然要恒溫一段時間。

4、烘爐質(zhì)量檢驗

經(jīng)商定采用模擬試塊，在爐內(nèi)各烘爐部位放置結構與該部位相同的試塊；烘爐結束測試模擬試塊的殘余水分即為烘爐合格。實際烘爐效果為試塊最大水分在0.8%以下。

經(jīng)過結合鍋爐沖管高溫烘爐后再次檢查，爐墻內(nèi)襯無任何異常跡象；完成了試運和驗收投運后再次檢查，爐墻無任何異常跡象。

實踐表明，烘爐的質(zhì)量良好，鍋爐烘爐分成二個步驟可行，特別是第一階段采用無焰烘爐法是成功的。

5、無焰烘爐法與傳統(tǒng)烘爐法的比較

與同類CFB鍋爐木柴加啟動油燃器烘爐相比，無焰烘爐法顯示了巨大的優(yōu)勢，無烘爐死角，一臺爐子一般7.5-8天烘爐完成。

提高烘爐效果和耐火材料質(zhì)量效果。