浅谈六安电厂440th循环流化床锅炉安装技术.doc

摘要六安电厂是我省第一台循环流化床锅炉锅炉受热面的安装内衬材料的安装烘炉等主要施工措施与其它普通锅炉存在着很大的差异对设计和制造存在的问题进行了技术改造本文就此进行了论述和总结为同类型的循环流化床锅炉的安装和设计提供参考关键词六安循环流化床锅炉安装技术前言循环流化床锅炉技术是七十年代发展起来的新技术它发展的动力在于人类社会对环境保护的日益重视作为清洁燃烧技术其特殊的燃烧方式大大减少作为世界大气污染源燃煤电站的二氧化硫和氮氧化物排放即从根本上解决了酸雨问题同时循环流化床锅炉还具有燃料适应性广负荷调节性好投资和运行成本相对较低因此作为世界上能源技术发展的三大方向之一该技术在全世界得到迅猛发展六安电厂炉自年月日完成小时试运行比合同工期提前天至今已连续安全运行个月运行状况良好安装质量及施工进度均受到质量监督中心站监理部门建设单位及其它有关部门的高度评价六安地处皖西大别山区该电厂的建设对促进老区经济建设将有着重大的意义现就六安电厂循环流化床锅炉主要安装技术作以下总结及探讨工程概况该锅炉是东方锅炉股份有限公司在消化引进技术的基础上结合自身经验为六安电厂设计制造的具有自主产权国产等级的循环流化床锅炉本锅炉为单汽包自然循环循环流化床燃烧方式岛式露天布置锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛两台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井三部分组成炉膛内布置有屏式受热面六片屏式过热器管屏四片屏式再热器管屏和一片水冷分隔墙炉膛与尾部竖井之间布置有两台汽冷式旋风分离器其下部各布置一台阀回料器尾部由包墙分隔在锅炉深度方向形成双烟道结构前烟道布置两组低温再热器后烟道从上到下依次布置有高温过热器低温过热器向下前后烟道合成一个在其中布置有螺旋鳍片管式省煤器和卧式空气预热器水冷壁结构与煤粉炉不同底部风室水冷壁顶水和四面水冷壁形成封闭的炉膛点火方式采用床下只油枪点火循环流化床锅炉主要施工技术措施重要设计参数额定蒸发量额定蒸汽压力额定蒸汽温度给水温度切高加给水温度锅炉设计热效率排烟温度冷风温度床温燃煤量主要施工技术措施该锅炉设计紧凑占地面积小但同时也给安装带来了难度这是我省第一台大型循环流化床锅炉其结构及工艺原理与煤粉炉有较大的差异这也就决定了安装方法有其独到之处循环流化床锅炉的三部分的安装互不干涉如合理使用机械三个工作面可以同时进行施工以减少整个锅炉的安装工期在地面组合时燃烧区域水冷壁顶水后部屏式管屏下部及旋风分离器需在现场补焊销钉的地方就应该在地面进行销钉安装前包墙中包墙及后烟井蛇形管排防磨盖板在地面全部安装好以减少高空作业量节约成本提高作业的安全性前炉膛安装前炉膛包括水冷壁屏式过热器屏式再热器水冷壁包括双面四面墙及顶棚水冷壁风室水冷壁水冷壁是由的管子按节距用扁钢焊接起来屏式过热器屏式再热器均为型下段穿出前水冷壁进口集箱不与管排进行组合屏式过热器管子规格为节距为中间用扁钢连接起来单件组合件重量为吨屏式再热器管子规格为节距为单件组合件重量为吨片屏式过热器管排及片屏式再热器管排均布置在前炉膛正上方水冷壁分上中下三段前后水每段沿宽度方向组合成片两侧水每段组合成件风室水冷壁分片单独吊装双面水冷壁中下部管屏进行组合上部管屏与集箱进行组合水冷壁按从上到下的顺序用吨吊车从炉顶预留口逐段吊装屏过屏再也从炉顶吊入前炉膛安装的关键是处理好顶水前水屏式管屏及双面水冷壁的安装顺序如果屏过屏再下段不与上段组合在高空中对口难度较大且要搭设脚手架浪费大量的物力和人力如果屏过屏再进行组合顶水就必须在屏过屏再安装位置沿鳍片割开且顶水只能临抛以利于屏过屏再及中隔墙的穿入由于前水吊耳焊接在顶水弯管上顶水只能临抛就意味着前水无法穿吊杆也只能临时抛锚这势必会影响整个前墙及风室水冷壁的安装我们权衡利弊经与业主讨论决定将顶水弯管带吊耳部分割除在地面与前水上段组合这虽然增加了焊口但整个前炉膛的安装就活了还是起到事半功倍的效果的旋风分离器安装从前炉膛出来的带颗粒的烟气高速切向进入旋风分离器依靠离心力及惯性作用未燃尽的大颗粒被分离进入炉膛重新燃烧小颗粒随烟气从中心筒进入尾部受热面旋风分离器分直段和锥段及下环形集箱共左右只旋风分离器管子规格为我们采用每片直段与其相对应的锥段进行组合每个旋风分离器共组合成片管屏组合后长度达米吊装时极易变形我们在地面对其进行加固且吊装时多点受力合理布置吊耳为了防止运输时管排变形锅炉厂采用的是大的槽钢框架我们对框架稍微加工就成了旋风分离器管排的组合架至少节约上吨钢材尾部受热面安装尾部竖井被中隔墙分成前后两部分低温再热器在前部低过高过在后部省煤器布置在包墙下低过低再及高过管排是卡在包墙上的省煤器管排悬吊在包墙下集箱上由于从旋风分离器出来的烟气仍有少量细微颗粒在前包墙和中包墙的拉稀管上面对烟气方向安装有防磨盖板在安装顶包时留固定端两片不装且右侧包临时低位抛锚作为尾部蛇形管吊装通道管排在吊装前在管排上方穿过两侧包拉一根钢丝绳钢丝绳上安装一开口通过拉绳子来控制管排的位置省煤器管排在地面进行组合在空气预热器上面用脚手板搭设平台作为施工人员更换葫芦及钢丝绳的平台把省煤器护板放在米层钢架炉后外伸框架上作为省煤器管排的临时存放位置管排从空气预热器上用卷扬机进行吊装省煤器管排吊装之前烟气调节挡板及包墙下连通管应抛进去烟气调节挡板可以作为尾部竖井上下施工的隔离层炉墙内衬介绍及施工方案锅炉内衬施工范围施工范围包括炉膛下部内衬屏过屏再下部内衬顶水后部内衬炉膛出口烟道内衬旋风分离器内衬回料装置内衬旋风分离器出口烟道内衬风室水冷壁内衬点火风道内衬双面水冷壁内衬石灰石给煤接口锅炉内衬主要工作量序号名称单位数量总重使用部位保温浇注料点火风道接口点火风道回料器绝热浇注料旋风分离器出口烟道点火风道耐磨可塑料旋风分离器炉膛双面水冷壁风室屏过屏再旋风分离器进口烟道耐火浇注料旋风分离器出口烟道与烟气直接接触的集箱外表面点火风道耐磨浇注料回料器旋风分离器出口烟道重质耐火浇注料点火风道耐火砖绝热砖块点火风道内衬施工方案根据锅炉锅炉结构特点及内衬材料的施工工艺不需要在地面进行浇注全部在设备安装好后进行内衬的安装受热面内衬在锅炉整体水压试验后进行施工回料装置出口烟道等非汽水受热面在设备安装好并经过质检部门验收后即可施工旋风分离器内衬全部为耐磨可塑料需现场补焊的销钉安装好后可利用水压试验时搭设的脚手架进行可塑料的安装用专用的木制工具进行捣打旋风分离器出口烟道采用绝热浇注料和耐磨浇注料双层结构首先按照图纸焊接好钩钉并涂刷沥青进行绝热浇注料安装然后支模板进行耐磨浇注料的浇注回料装置采用厚保温浇注料和厚耐磨浇注料双层结构由于施工空间狭小内部结构复杂待保温浇注料施工好后再立模板进行耐磨浇注料的浇注模板制作和安装必须认真细致尺寸准确点火风道在刚开始启炉时要承受的高温点火风道的内衬显得尤为重要在点火风道安装好并经过验收后才能进行内衬的施工在距燃烧器范围内里层用莫来石耐火砖第二三层用保温砖燃烧器四周用重质耐火浇注料和绝热浇注料其余部分用保温浇注料及耐火浇注料保温浇注料施工好后在点火风道上侧开洞进行耐火浇注料的浇注炉底布风板上敷设厚的耐磨浇注料防止施工时将浇注料浇入布风管事先应用塑料布将所有布风管风嘴包扎好在布风板浇注料施工完后应加盖保护层防止施工物坠落杂坏风嘴和避免侧墙浇注时堵塞布风嘴内衬材料的施工工艺内衬材料施工前要认真核对产品合格证及材料性能试验报告并对运至现场的材料及现场试块的理化性能指标到权威机构进行复检不合格产品严禁使用对于出口烟道回料装置点火风道等部位的合金钢元件要进行光谱分析并按照图纸要求的节距进行焊接管排对接处要按照图纸要求的间距在现场进行补焊销钉并对厂家焊好的销钉要彻底检查是否有脱落如发现缺陷要及时消缺确保紧固件完好无损耐磨耐火浇注料的施工耐火浇注料主要用于点火风道承受高温的地方如质量不合格如浇注料表面有裂纹和蜂窝孔洞等缺陷可能烧坏点火风道及焊于点火风道上的抓钉导致耐火浇注料的脱落甚至坍塌耐磨浇注料主要用于旋风分离器出口烟道及回料装置在此区域含有大量颗粒的高浓度的烟气以高速不停冲刷磨损较大因此对浇注料的安装质量有较高的要求耐磨耐火浇注料的施工从以下几个方面进行控制耐磨耐火浇注料应保存在干燥通风良好避免强光直接照射或温度过高的地方耐磨耐火材料搅拌必须采用洁净的生活饮用水以保证浇注料正常的凝固和硬化值施工现场温度在为最佳如温度过高可选择在夜间温度稍低的时间施工耐磨耐火浇注料的材料配比一定要准确耐磨浇注料是骨料配粉料加水耐火浇注料是骨料配粉料加水特别注意加水量极其重要加水太多凝固时间延长耐磨材料的机械强度降低加水太少无法振动施工部位不能完全充填浇注料材料不易密实加水量应控制在允许偏差范围内要在金属锚固件表面涂上的石油沥青以避免界面因热膨胀差异而造成不良应力大面积浇注料的倒打必须连续分段进行尽量减少施工缝在交换振捣点时必须缓慢插入和退出以免产生振捣孔每层加料后应在分钟内全部振捣完毕耐磨可塑料的施工耐磨可塑料主要用于旋风分离器燃烧区域水冷壁施工时主要控制可塑料的配比为可塑料加粘结剂搅拌不粘手即可保证金属销钉的间距适中以为宜间距太大的应补焊型爪钉所有圆弧过渡段应补焊长的型爪钉要保证金属面的清洁对浮灰及杂物进行彻底的处理耐磨可塑料表面原则上不留膨胀缝机械性胀缝可以按设计要求切割也可预留圆滑突面的拐点则需预留或切割伸缩缝宽度为深度小于衬层厚度耐火转保温砖的施工点火风道靠近燃烧器区域设计为耐火转及保温转施工时主要控制检查砖的外形尺寸偏差外表面质量是否符合要求砌砖时应使用木锤或橡胶锤找正不应使用铁锤砌体内外层的膨胀缝不应互相贯通上下层宜错开砖缝中高温胶泥应饱满耐火砖的灰缝必须控制在不得随意改动砌筑灰浆饱满达以上且清洁平整留设的膨胀缝应均匀平直缝内应保持清洁并按规定填充材料烘炉烘炉是确保耐磨层能长期可靠地运行的关键环节之一在不同的烘炉温度下使各种耐磨材料的化学反应完善防止以后锅炉长期运行过程中炉衬产生裂纹和变形脱落低温养护时主要是脱去施工水过程并提高材料强度和其它物理性能进入到中温养护阶段时主要是脱去材料中的结晶水过程使材料达到设计使用强度而到高温阶段时耐火材料的高温固化强度得到进一步提高最终达到材料的最优物理性能烘炉必须具备的条件所有耐磨耐火浇注料浇注完毕经验收合格并自然通风在天以上烘炉所用的热工仪表和操作系统已安装和校验能随时投入使用烘炉所用的电源及燃料系统已完善且符合使用要求需封堵的部位已按要求进行隔离金属表面排汽孔已按要求开好锅炉加水至正常水位且布风板上要加上足够的床料烘炉措施及方法烘炉采用电加热片与启动油枪相结合的方法烘炉具体步骤回料装置旋风分离器出口烟道及回料装置形成三个独立的区域各自区域封堵后可以首先进行低温烘炉旋风分离器进口烟道前炉膛区域的整体低温养护可以启动燃烧器换用小流量雾化片来完成整个锅炉的中温养护可以在锅炉点火冲管期间来完成的高温阶段烘炉不单独进行在投入燃料温度达到并恒温小时即可要严格按照材料厂家提供的烘炉曲线不能急于求成锅炉安装中存在问题旋风分离器中心筒中心与旋风分离器中心有偏差致使旋风分离器颈部与中心筒间隙过小可塑料无法安装中心筒又重新找正双面水冷壁与前水之间的定位板在水冷壁组合前未焊接致使前水一道缝又重新割开浪费了人力和物力由于屏式过热器管子口径较小为炉屏过管排在地面组合时严重变形炉我们采取对称焊接管排在地面进行临时固定吊装过程前焊接临时吊耳使管排点受力负荷分配合理在炉锅炉内衬施工中由于前段时间施工队伍人力不足致使各个点无法同时施工另外出口烟道及旋风分离器回料装置的安装工期滞后交于内衬日期较迟影响了内衬进度炉我们组织足够人力提前进行回料装置及出口烟道的施工水压试验结束时上述部位已基本都交于内衬队伍进行施工为烘炉提供了足够的时间炉只有一台塔吊不能满足锅炉吊装需要限制了施工进度炉在炉后增加了一台吨建筑塔吊用于尾部蛇形管排的吊装以缓解塔吊的压力对设计的改进措施炉膛排渣口与冷渣器之间的连接管的改造炉膛排渣口与冷渣器之间的连接管不能满足炉膛膨胀的要求高温炉渣经常泄漏即污染了环境又影响了运行经与厂家联系对其进行了改造安装一只补偿器来平衡锅炉向炉外及炉前的膨胀锅炉向下的膨胀量靠连接管直接插入冷渣器接口而上下移动来解决在冷渣器接口上方安装密封环防止渣泄漏落煤管的改造运行期间煤斗到计量式皮带给煤机之间落煤管经常堵煤必须组织大量人力进行倒煤严重影响了锅炉的安全经济运行我们对其进行了改造拆除了落煤管上的插板门把方圆节拆除改用直管段使煤的阻力减少此方法彻底解决了堵煤问题点火风道内衬结构的改造距点火燃烧器范围内风道设计为第一层保温浇注料第二层绝热砖第三层耐火砖根据以往的施工经验及运行情况对此处上半圈的内衬结构进行了改造上半圈第一层保温浇注料第二层高温氧化铝空心球浇注料第三层刚玉莫来石耐火浇注料从炉的运行情况来看此处的改造是非常成功的回料装置出口烟道抓钉的布置回料装置出口烟道顶面的抓钉按照图纸设计的间距安装外又按照的间距加装材质为的扁钢抓钩以加强顶部浇注料的强度引风机冷油器的改造引风机液力偶合器冷油器冷却水出水温度偏高为不影响风机运行每台引风机又增加一台冷油器两台冷油器可通过阀门切换成并联和串联方式两台冷油器串联运行可在较大范围内调节液力偶合器工作油的温度并联运行可进行任意一台冷油器的检修而不影响风机运行结论循环流化床锅炉高效环保是以后锅炉炉型的发展方向但作为新的炉型在安装设计和制造方面还需积累经验我们在锅炉安装过程中不断的尝试新的安装方法并及时总结经验和教训为我公司能承建此类工程打下良好的基础