火力发电厂锅炉安装工艺与技术分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 23 日 作者简介：张健超，国能山西河曲发电有限公司。-49-火力发电厂锅炉安装工艺与技术分析 张健超 国能山西河曲发电有限公司，山西 忻州 036599 摘要：摘要：火力发电厂锅炉的稳定运行会直接影响经济效益。为进一步提高锅炉运行效能，需要从安装环节入手，加强质量控制。锅炉作为火电厂中主要发电设备，因其占地规模庞大，需要在施工现场进行合理装配安装。文章先分析了火力发电厂锅炉安装主要项目，随后介绍了火力发电厂锅炉安装基础要求，最后介绍了火力发电厂锅炉安装关键工艺技术，希望能给相关人士提供有效参考。关键词：关键词：火力发电厂；锅炉安装；工艺技术分析 中图分类号：中图分类号：TM7 0 引言 火力发电厂锅炉的稳定运行会直接影响经济效益。为进一步提高锅炉运行效能，需要从安装环节入手，加强质量控制。为此需要安装技术人员深入研究火电厂锅炉安装技术工业，联系现场实际状况，不断优化完善安装过程，进一步提升锅炉安装水平，保障锅炉安装质量，为火力发电厂稳定运行保驾护航。1 火力发电厂锅炉安装主要项目分析 火力发电厂相关锅炉安装项目主要包括以下几点：第一是施工前准备，包括场地平整、临时水源、机械设施、动力设施以及照明安装，设备存放和编制施工计划等。第二是针对相关设备进行全面修理检查，在组装设备前，对设备质量进行全面检查，消除设备生产运输环节缺陷。第三是设备组合，即使原本的高空安装项目进一步转移至平地，于组合场内组装成件。第四是设备组件的起吊、安装，按顺序找正、就位和起吊相关组件，连接各个安装位置构成有机整体。基于锅炉安装钢架，并继续安装汽包、管道等部件。结束安装后继续实施二次灌浆，最后对锅炉钢架进行固定。第五是安装辅助设备，包含除尘除灰、制粉装置以及输煤设备、连接管道和通风设施等，在对相关设备进行全面检修、清理后才能连接安装。第六是锅炉试验，检查各部件连接紧密性。2 火力发电厂锅炉安装基础要求 锅炉整体安装质量会影响锅炉的运行安全及其是否能够达到设计要求，为此在安装施工中需要满足以下要求：第一是准确性，即各部件组装、校正中，需要保证安装位置、部件尺寸准确度。基于准确定位，正确连接各设备元件，对不同部件的中心距、标高、垂直等相对位置进行严密检查，细致调整。第二是严密性，严密性也是对锅炉安装工艺进行准确衡量的重要指标。为进一步提升整个锅炉设备严密性，需要加强施工控制，做好材料设备检验工作，合理应用法兰连接、焊接施工技术，做好运行试验检测。第三是膨胀性，因为锅炉主要在常温状态下安装，在锅炉正式投运后，各个管道部件受热膨胀，会形成相对位移，如果符合设计规定，则不会影响锅炉运行。但超出设计规定，会阻碍相对位移，导致相关管道、部件形成热应力，为确保锅炉膨胀性，需要对锅炉不同区域膨胀进行有效处理，预留充足膨胀间隙。3 火力发电厂锅炉安装关键工艺技术分析 3.1 锅炉基础验收 基础设计、施工效果会影响整个锅炉经济性和安全性。基于安全角度分析，地基施工质量以及所用材料质量会对建筑安全产生直接影响，为此需要加强基础验收，应该严格按照 GB50273-2009 国家标准规范实施检验。要求仔细检查基础外观，避免混凝土表层产生麻中国科技期刊数据库 工业 A-50-点裂纹、蜂窝相关缺陷，保障基础钢筋预埋、尺寸标高和外形准确性。并严格按照厂房建筑基准点刻画锅炉横向、对称中心线，参考锅炉基础负荷图，依据锅炉纵横中心线对构架纵横中心线进行准确刻画，保障引划中心线准确性。3.2 钢架 现场安装钢架中，由于局部构件容易产生变形问题，为此需要搭配实施热校正、假焊等措施实施合理校正。安装技术人员需要针对立柱中心实施划线，判断卡头、柱顶标高，对立柱进行精准设置，借助专业仪器检测立柱垂直度，利用垫铁以及点焊等方法对立柱下层进行全面稳固，针对立柱上层结构通过缆绳实施临时固定，随后对横梁进行逐一组装，结合火电厂实际生产设计要求，核对规格型号，对那些未达标钢架构件进行及时处理，利用分散焊接技术对钢架进行组装连接。3.3 锅筒安装技术 安装施工中，需要结合锅筒自重优化设计吊装方案，确保吊装施工各项技术操作稳定性和安全性，确保安装人员严格按照标准规范要求进行安装施工，设置专门指挥人员，进行灵活调度，保障顺利吊装施工，设置安全保护措施，提供设备安装可靠性。吊装前，还需要进行试吊。率先起吊锅筒至和地面相隔 1 到 1.5 米位置，对起吊装置和连接缆绳状态进行细致检查，确保各项设备维持最佳状态下才能开始吊装施工。随后需要确定锅筒中心，采取投影法实施检验，最后对锅筒进行临时固定，通过液位计实施校核，检查无误后，利用螺栓支架固定，锅筒固定中禁止实施焊接技术。锅筒属于锅炉的受压部件，也被称作是汽包，锅筒在锅炉燃烧中承担较大压力，随着工况改变，在壁温波动中会形成热应力变化，所处运行条件较为复杂，一旦发生问题，将会造成严重后果，为此需要确保锅炉安装质量和制造水平。开始安装锅炉前应该进行严格检查，细致检查相关生产质量、管接头数量、安装位置和尺寸型号，判断是否存在损伤，一旦发现损伤需要即刻修复。对锅筒内外壁进行细致检查，避免出现撞伤、裂纹等缺陷，将缺陷深度控制在 3 毫米以下，修磨光滑过渡，在缺陷深度超出 3 毫米条件下应该及时磨平补焊。对锅筒中心线分布进行全面检查，判断分布是否准确，需要条件下应该结合管接头中心进行重新标注，按照设计图纸进行支座中心线放样，确保梁和支座底接触面保持严密、平整状态。3.4 水冷壁安装 因为水冷壁管屏是通过生产厂进行成片预制，为此需要在实际安装施工中仔细检查管屏尺寸，准确把握部件长度、宽度、对角线和平整度。经过逐一通球检验后才能进行正式安装，选定钢球作为试验用球，同时进行准确编号，避免在管内遗留试验钢球。结束通球后需要进行全面封闭记录，通球试验球径具体如下表所示：表 1 通球试验球径（mm）弯曲半径 管子外径 Do32 32Do60 60Do76 R2.5Do 0.7Di 0.8Di 0.85Di 1.8DoR2.5Do 0.7Di 0.75Di 0.75Di 1.4DoR1.8Do 0.7Di 0.7Di 0.7Di R1.4Do 0.65Di 0.65Di 0.65 上表中 Di 为管内径，Do 为管外径，R 为弯曲半径。进口管 Di 应该是实测内径，内螺纹管 Di 应该是 Do-2壁厚-2螺纹高度。水冷壁安装中，需要利用吊装方式使水冷壁抬升到设计为主，按照图纸要求微调水冷壁排管。3.5 集箱安装 集箱安装的基础要求是确保集箱中心线标高、轴向中心部位偏移以及纵横不平度满足行业标准要求。同时在安装前需要对集箱内部进行彻底清洁，避免出现多余铁屑等杂质，假如没有彻底清理杂质，容易阻碍锅炉稳定运行。为进一步保障焊接效果，在连接集箱和省煤器管屏管口、水冷壁中，需要率先测量管屏对应焊口间隙，维持适当焊口间隙，如此在对焊口部位实施焊接中能够有效控制焊接应力1。3.6 省煤器安装 省煤器安装中，在开始装配蛇形管前，需要实施通球试验，选择钢球作为试验用球。通球前通过压缩空气全面吹扫整个管道，到排气清纯停止。省煤器对应管屏因为在实际运输环节容易产生变形弯曲问题，中国科技期刊数据库 工业 A-51-为此需要在开始组装省煤器蛇形管前进行全面校正，初步结束对口焊接后拆除蛇形管管屏相关固定设施，确保管屏平整度，省煤器对应安装流程是按照低、中、高各个温段进行从低到高施工。3.7 尾部系统安装 尾部系统涵盖省煤器、空预器，对集箱接头和蛇形管实施对口前，需要对部件内部进行细致检查，全面清除各类杂物，逐一对蛇形管实施通球检查，使管道内部维持顺畅，通球检查相关压缩空气压力超出每平方厘米 6kgf。不管是选择吊架还是撑架对节能器蛇形管进行固定，都需要注重提高焊接质量，通过立柱找准集箱尺寸，并安装蛇形管，尤其是注意合理安装吊架，相关安装顺序如下：立柱、集箱、管通球试验、固定安装、焊接施工2。3.8 锅炉管道安装 对现场实际铺设长度进行准确检测，在满足图纸设计后才能开展后续施工。开始安装管道前需要全面清扫管件、管道、阀门以及附件内部，按照分布位置可以把管道进一步分成主、分支管道。结合需求通过汽车吊以及卷扬机进行设备吊运就位。使管件、管道角度以及坡口大小满足设计标准，按具体要求组装焊口，做好各个焊口的焊接工作，通过全位置钨极氩弧焊手工打底进行焊接施工，盖面利用电弧焊处理，等壁厚和焊件内壁连接中需要保证全面对齐，控制内壁错边不能超出管壁厚 10%，控制在 2毫米以下。吊装管道到指定标高为止，调节管道就位，装设支板，通过 U 型螺栓进行固定3。3.9 阀门、管道、仪表和相关附件安装 严格按照锅炉技术规程各项标准要求进行各部件系统安装施工。根据锅炉相关仪表、阀门、管道具体设计图样合理安装施工，找准位置固定电动机装置，做好基础浇筑施工，连接电源后开始试运行。结束水压试验后继续安装安全阀，水压试验中无需安全阀参与，安全阀需要合理设置排放管，向膨胀水箱以及安全部位引入排汽，将排污管引入排污槽和排污管，精准固定排污管，避免排污中产生烫伤、移位等问题。压力表安装中，需要使刻度盘表面维持垂直，在压力表盘中准确刻画红线，准确显示允许最高运行压力，压力表需要保持灵活旋转，避免产生漏水渗水问题。维持顺畅输水，禁止对压力表管实施保温处理。水位表下方泄水管需要和安全处稳定连接，并针对水位表增设照明设施，方便后续观察。除了装箱单独提供元件，剩余管附件由用户自理，严格遵守设计图纸进行拼接组装。安装超温报警设备中需要额外附加启动开关，比如在危险状态下需要即刻关闭。3.10 安全阀安装 在初次升火中需要及时调整安全阀，按照锅炉安全技术规程设置安全阀的启动压力，进行规范调整。各个安全阀在经过监督局锅炉检验后，禁止随意调动。避免对安全阀任意部位进行敲击，只能通过阀杆中控制杆来启动安全阀4。4 火力发电厂锅炉安装检验 4.1 锅炉水压试验 针对火电厂锅炉进行水压试验中，需要率先检测锅炉各个承压构件是否存在泄漏隐患，全部达标后才能开始锅炉衬砌以及保温施工。水压试验中具体用水温度应该超出周围环境 5 度以上，避免锅炉表层产生结露现象，把水温保持在 20 度到 70 度之间。在对集箱手孔进行全面检测达标后需要进行及时封闭，准备完善的排空、上水装置，因为安全阀不参与试水压，需要额外加封盲板。水压试验所用压力表应该控制在两个以上，同时在核对后保持量程一致。所用压力表最少达到 1.6 级的精度等级。水压试验中，保持缓慢调节压力，在达到试验压力 10%上下，需要实施首次检验，如果没有发现其他异常和泄漏问题，可以进一步提升到运行压力，检测没有其他异常以及泄漏问题后，继续提升到试验压力，基于试验压力下进行 30 分钟保压处理，整个保压过程中控制压力下降范围不能超出 0.05MPA。在达到运行压力后实施全面检测，确保达到以下要求：水压试验中没有明显残余变形问题，锅炉受压部件对应焊缝和金属壁中禁止产生水雾和水珠残留。4.2 严密性试验 在成功安装烟道、风道后，需要检查风道严密性，实施漏风试验，确保满足以下要求：第一是调试后风机达到标准条件，风道、烟道以及相关附属设施连接部位以及炉膛对应门、洞、孔应该进行严密封闭。锅中国科技期刊数据库 工业 A-52-炉炉墙和密封阀门需要维持良好灵活性。第二是检测方法，通过蜡烛火焰对接缝部位进行检测，假如火焰保持正常，没有吹偏，代表接缝严密，一旦发现火焰偏摆现象，需要即刻停运、补焊。4.3 锅炉试运行 开启锅炉前需要做好检测、上水工作，随后便可以按照启动方案实施操作。确保启动方案满足锅炉安装施工和验收规范 GB50273 相关规定要求。除此之外，还需要考虑以下内容。试运行中按照设计燃料选择锅炉燃烧燃料，为保障锅炉的稳定、安全启动，需要严格按照相关操作说明，合理控制生压、升温速度。在点火、停火前后，需要仔细检测燃烧器。试运行中对相关仪表进行检测，涉及送水量、输水流量等计量表。5 结语 综上所述，锅炉作为电厂能量转换、生产电能的重要装置，在整个火电厂中占据重要地位。为此需要深入研究锅炉安装工艺，准确把握锅炉安装技术流程，才能更好应对锅炉安装这一复杂、繁琐的工程，对于火电厂整体建设而言具有重要意义。参考文献 1张勇涛.火力发电厂锅炉安装主要工艺及技术措施解析J.中国设备工程,2023(05):110-112.2张俊.火力发电厂锅炉安装主要工艺及技术措施探讨J.大众用电,2021,36(03):84-85.3郭海涛.火力发电厂锅炉安装质量要求及安装技术探讨J.智能城市,2020,6(02):197-198.4苏静.浅谈锅炉本体设备安装工艺及技术控制J.中国新技术新产品,2020(03):23-24.