余热锅炉安装的控制要点摘 要:本文结合云南源鑫炭素有限公司600Kt/a炭素项目余热锅炉的安装工艺进行分析, 总结此类锅炉的安装经验,为以后安装此类锅炉提供可借鉴的经验关键词: 特种设备 余热锅炉 安装1 概述此台余热锅炉为杭州锅炉厂设计生产的Q243/1100-117-9.81/540型,烟气进口温度 1100°C,蒸发量117吨/时,主蒸汽温度540^,工作压力9.81MPa,余热锅炉主要包括锅炉 钢架、水冷壁系统、省煤器系统、蒸发器系统、过热器系统、炉墙系统、锅炉管道系统、灰 斗、进出口烟道、辅助设备包括定期排污扩容器、连续排污扩容器、取样及加药装置等本 次只分析余热锅炉本体部分,余热锅炉属于特种设备,危险性大,所以,对于每一道工序必 须严格控制和把关,才能确保锅炉安装质量2 余热锅炉整体安装工序余热锅炉整体安装工序:平台铺设一材料验收一基础验收一钢架组对一构件分片组对一 横梁安装(预留设备吊装孔)一停点检查一受热面设备通球试验一分片组合一左右水冷壁安 装一前后水冷壁下半部分安装一吊装孔处预留梁复位一锅筒及内件检查一锅筒安装一鳍片 蒸发器安装一低温过热器安装一高温过热器安装一吊挂管安装一省煤器安装一前、后水冷壁 上半部分一顶部平台及防雨棚一锅炉附属管道安装一灰斗一进出口烟道安装一停点检查一 整体水压试验一筑炉一漏风试验一保温一烘炉一煮炉一安全阀调校一整体试运行一竣工验 收,本文只对重点工序进行总结分析。
3 余热锅炉钢架安装3.1 为了焊接方便、尺寸测量准确、工作效率高,立柱对接和构架组合应在稳定的平台上进 行3.2 钢架安装一件,找正一件,严禁在未找正好的构架上进行下一工序的安装,以免造成无 法纠正的误差3.3 锅炉钢构架组合安装时应先找正,并点焊牢固,留有适当的焊接收缩余量,经复查尺寸 合格后才允许正式焊接,采用对称同时焊接的方法,严格控制焊接后的焊接变形3.4 吊装时应保持结构的稳定,必要时临时加固,构架安装后应复查立柱的垂直度,主梁挠 曲值和各部位的主要尺寸,控制在允许偏差之内3.5 锅炉大板梁在承重前、锅炉水压试验前、锅炉水压上水后、水压试验完成后、锅炉点火 启动前应测量其垂直挠度,数据应符合设计要求,同时进行基础沉降的测量4 余热锅炉受热面的组合安装4.1 受热面安装的基本要求(1) 水冷壁、省煤器、鳍片蒸发器、光管蒸发器、低温过热器、高温过热器组合和安 装前应分别进行通球试验,试验采用钢球,每个钢球必须编号,严格管理,不得将球遗留在 管内,通球后用防水帆布将端口覆盖住,并用绳系好2) 受热面管子对口时,按照图纸要求做好坡口,对口间隙均匀,管段内外10mm-15mm 范围内在焊接前应打磨干净,直至出现金属光泽。
对口端面应与管子中心线垂直,本台余热 锅炉其端面倾斜度不得大于0.5mm,局部错口值不得大于壁厚的10%,且不大于1mm3) 进行受热面部件焊接时,要求从中间向两边同时施焊,以减小焊接变形4) 膨胀指示器安装必须符合图纸要求,安装牢固、布置合理、指示正确5) 不得在汽包,受热面管和集箱上引弧和焊接6) 汽包、集箱的安装尺寸要求,标高误差W±5mm ;汽包水平度误差W2mm ;集箱水 平度误差W3mm;相互距离误差W±5mm;垂直度误差W长度的1/1000,且不大于10mm4.2 汽包安装( 1)按图纸、规范对汽包及附件进行验收,检查汽包内部装置,零件安装位置正确, 焊缝无漏焊、无裂纹,各接管座应无堵塞、无杂物,内部清理干净,密封前及时办理签证 2)在汽包两端封头上划出水平中心线和铅锤中心线,并复查底座中心位置 3)吊装时,注意汽包不得碰撞、磨损4.3 水冷壁安装( 1)水冷壁组合后,管组的外形尺寸、平整度、对角线等项目应满足下面要求:整片 水冷壁宽度误差W15mm,水冷壁长度误差W±10mm,对角线偏差W±10mm2) 水冷壁安装顺序:右侧水冷壁一左侧水冷壁一后水冷壁下半部分一前水冷壁下半 部分安装,前、后水冷壁上半部分要等炉膛内的蒸发器、过热器安装完成后再进行安装。
3) 刚性梁组合安装要求,标高允许误差W±5mm,与受热面中心管距允许误差W±5mm, 弯曲或扭曲值W10mm,连接装置膨胀自由,方向正确4) 水冷壁安装后,应按图纸要求检查锅炉的密封性,所有未严密之处均应添加密封 钢板,仔细焊接,所有水冷壁现场安装的焊缝,焊后均需用煤油进行渗透检漏,使整个水冷 壁成为一个密封的整体4.4 鳍片蒸发器、光管蒸发器、低温过热器、高温过热器的安装(1) 进行蛇形管的吊装前,先将集箱就位、找正、固定,为了蛇形管与集箱对口方便 可用吊车将管吊装到就位高度,然后在钢架梁上临时加装倒链,这样可以使单片对口时灵活 方便2) 根据现场安装条件,将蛇形管组由顶部进入炉膛,缓慢向下移动至安装位置,安 装顺序按照由下向上安装,依次是鳍片蒸发器、光管蒸发器、低温过热器、高温过热器3) 吊装时注意管组与水冷壁管系的吊装间隙,不得碰撞蛇形管组和水冷壁,吊装示意如图 1图1蛇形管组吊装示意省煤器集箱|严省煤器吊梁(4) 过热器、蒸发器的组合安装误差:蛇形管自由端误差W10mm,管排间距误差W土5mm,管排平整度误差W20mm,边缘管与炉墙间隙误差W±5mm,受热面的防磨装置应按照图 纸要求留出接头处的膨胀间隙,不得有妨碍烟气流通的地方。
4.5 省煤器的安装(1) 先将集箱就位、找正、固定,再进行蛇形管组的吊装,以集箱为准找正省煤器管 组2) 余热锅炉的省煤器分组供货,每四根省煤器管子为一组,共 18 组,考虑到安装标 高比较低、每组重量比较轻,吊车作业空间狭小,故采用10t手拉葫芦进行吊装,由锅炉底 部缓慢向上移动至安装标高,吊装示意见图 23) 省煤器的组合安装误差:组件宽度W±5mm,组件对角线差WIOmm,联箱中心距蛇 形管弯头端长度W±10mm,组件边管垂直度W±5mm,边缘管与炉墙间隙W±5mm,受热面的 防磨装置应按图留出接头处的膨胀间隙,不得有妨碍烟气流通的地方5 余热锅炉试压5.1 锅炉试压水质必须经过锅检所检测合格,上水时,打开锅筒上的排气阀,关闭锅炉各个 系统的排污阀,由高压给水泵往锅炉打水,将锅炉本体及附属管道水加满,当锅炉最高点的 放空气门向外溢水,且不夹带空气时,即可关闭放空气门,暂停进水5.2 对锅炉水压系统进行全面检查有无泄漏和异常现象,并做好记录;在定排母管的排放口 处安装试压泵,等锅炉上满水后,用试压泵加压,经检查确认无泄漏和异常现象后,方可正 式启动升压泵进行升压,升压速度一般不超过0.3MPa/min ;当压力升到试验压力的10%(1.35MPa)时,暂停升压进行初步检查,若未发现泄漏和异常,可继续升压;当压力升至工 作压力(10.8MPa )时,应停止升压,进行全面检查,对发现的缺陷及泄漏情况做好标识和 记录,并上报,视情况决定是否继续升压,若无泄漏及其它异常现象,升至工作压力时,关 闭水位计及其它不参与超压实验的仪表的一次阀,方可继续升压;当压力升至超压试验压力 值时,系统试验压力为13..5MPa,应立即关闭试压泵的出口管道上的出口阀,同时停止试 压泵,及时记录时间,并在此压力下保持5min观察压力下降情况,试验压力下保持5min 后,应缓慢降到工作压力,再次进行全面检查,并做好记录,检查完毕,即可缓慢降压,放 水。
6 筑炉 余热锅炉的热量是由回转窑煅烧石油焦后产生的,锅炉与回转窑距离较远,故锅炉进 口烟道较长,烟道浇筑料的施工量是很大的,总计约400吨,且施工空间狭小,必须和浇注 料生产厂家协调好浇注料的进场时间,以防止浇筑料过期损坏,雨淋受潮等破坏6.1 浇筑施工的具体要求(1) 彻底清除施工部位的腐锈、油污、灰尘及杂物,钩钉安装误差不应大于5mm,垂 直度及弯曲度误差不应大于3mm2) 在浇筑料拌好后,必须在材料使用说明书上规定的时间内浇筑完,用振动棒捣固 均匀、密实 3)按设计要求,合理设置膨胀缝,膨胀缝边缘应平整、顺直,膨胀缝误差不应大于 2mm4) 浇筑体表面应光滑、不应有剥落、孔洞和裂缝等缺陷、如有小缺陷,应及时修补6.2 炉衬砌筑的施工要求(1) 施工时检查砖面的表面裂纹和缺损情况,表面裂纹宽度不大于0.5mm,深度不大于 7mm,相邻两裂纹不得在角部相连,吊挂砖的主要受力部位不得有裂纹2)砌筑时,耐火砖的向火面应该选用质量较好的砖面,破面、缺棱角的不得做向火 面3)敲击时使用橡胶锤,不得使用铁锤敲击,以防止耐火砖破裂,泥浆初凝时不得敲击 砖体4)膨胀缝的设置应符合设计的要求,膨胀缝的位置应避开受力部位及孔洞,砌体内 外层的膨胀缝不应相互贯通,外部密封良好,无烟气通道存在,膨胀缝内应清洁,缝内按照 设计要求填充柔性耐火材料,耐火材料应与向火炉墙面齐平。
7 管道的吹扫采用一段降压吹管,过热器、主蒸汽管路、高压旁路串联吹扫,整个系统蒸汽吹扫一次 完成利用汽包储能降压吹管,为减小成本,利用高温烘炉期间汽包储能进行吹扫其流程为:汽包一低温过热器一过热蒸汽联管一高温过热器一主蒸汽管道一临冲阀一临 时管一靶板一排大气,冲管至靶板考核合格为止8 余热锅炉整套启动试运行8.1 试运行的目的(1) 锅炉机组在安装完毕后,应通过 72 小时整套连续试运行,试运行是对锅炉整套系 统设计、制造、安装的一次全面检查,检查锅炉是否能达到规定的额定出力与参数,各项性 能指标是否符合原设计的要求,并检验所有辅助设备的运行状态;通过试运行,暴露和消除 设备的缺陷和问题,为机组投产做好准备2) 在整套试运行的同时(有时在试运前),根据需要完成锅炉热工的调整试验,如初 步调整燃烧室的热力工况,锅炉水动力试验,炉空气动力场测试,找出影响额定参数的原因, 从而决定锅炉效率;烟、风道的特性与辅助设备的运行性能等8.2 试运应具备的条件(1) 配合厂家对锅炉安全阀进行热态调校,且已合格2) 各项检查和试验工作已经结束,包括炉本体外的设备管道系统的吹扫、试压、试 验、保温、净化等工作。
3) 辅助机械和附属系统以及燃料、给水、除灰、厂用电等均准备就绪,并能满足锅 炉满负荷运行的需要8.3 试运行及要求(1)锅炉按运行规程点火升压后,逐步增加供汽量至额定蒸发量,满负荷连续试运行 72 小时(如因某种原因不能带至满负荷时,由试运领导小组确定最大负荷)在 72 小时试 运行期间,所有辅助设备应同时或陆续投入运行;锅炉本体,辅助机械和附属系统均应工作 正常,其膨胀、严密性及震动等应符合技术要求;锅炉各项参数均应基本达到设计要求2)锅炉升压至0.3MPa至0.5MPa时,对新装或者拆卸过的螺栓进行热紧工作9 结束语余热锅炉生产成本低,产生的蒸汽用于汽轮机发电,锅炉出口烟气用于脱硫系统生产化 肥,整体利用效率可以达到 90%,所以,近年来在工业生产中应用越来越广泛作为施工单 位,我们在安装余热锅炉的整个过程中,要考虑整个过程的安装工艺,尽最大可能消除安装 过程中可能发现的问题,控制好每一道工序,每个工序都要落实到责任人,要求工人和管理 人员,要各司其职,互相协调配合,优质高效的完成锅炉安装参考文献( 1)电力建设施工技术及验收规范 DL/T 5190-2012;(2)火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2012;3)云南源鑫炭素有限公司余热锅炉图纸。