循環(huán)流化床鍋爐的施工要點(diǎn)

楊峰斌

陜西化建工程有限責(zé)任公司 陜西咸陽(yáng) 712100

循環(huán)流化床鍋爐的施工要點(diǎn)

楊峰斌

陜西化建工程有限責(zé)任公司 陜西咸陽(yáng) 712100

循環(huán)流化床鍋爐是一種高效、節(jié)能、環(huán)保型鍋爐，但因磨損大、使用周期短原因在推廣使用中備受爭(zhēng)議。用工程實(shí)例證明對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)真研究，抓住施工要點(diǎn)，保證施工質(zhì)量可有效降低鍋爐磨損，延長(zhǎng)使用壽命，對(duì)循環(huán)流化床鍋爐新技術(shù)的推廣有一定借鑒意義。

鍋爐 施工要點(diǎn) 防磨措施

循環(huán)流化床鍋爐燃燒效率高（可達(dá)99%，高于煤粉爐），燃燒適應(yīng)性廣（適用各種固體燃料），環(huán)保技術(shù)水平高（脫硫率90%以上、氧化氮物排放低、排渣可綜合利用），燃燒強(qiáng)度高、爐膛截面積小，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、調(diào)節(jié)速度快，投資費(fèi)用省（比配置脫硫裝置的煤粉爐低20%）。從環(huán)保節(jié)能角度分析，循環(huán)流化床鍋爐具有強(qiáng)大的生命力，目前國(guó)家正在推廣使用。

循環(huán)流化床鍋爐最大的缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，旋風(fēng)分離器尺寸大；鍋爐受熱面受沖刷嚴(yán)重，鍋爐部件磨損大。鑒于此特點(diǎn)，為保證鍋爐長(zhǎng)周期運(yùn)行，施工要求非常嚴(yán)格。2006年我公司有幸安裝了陜西興化集團(tuán)160t/h循環(huán)流化床鍋爐，施工要點(diǎn)總結(jié)如下。

1 施工組織

1.1 施工程序

施工程序可分為以下五個(gè)階段：

（1）第一階段：施工準(zhǔn)備階段

技術(shù)準(zhǔn)備：熟悉圖紙，編制施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，編制工、機(jī)、料計(jì)劃，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定；

人力資源準(zhǔn)備：組織各專(zhuān)業(yè)施工人員并進(jìn)行崗前培訓(xùn)和安全、技術(shù)交底；

物資準(zhǔn)備：準(zhǔn)備好施工所需的工機(jī)具、輔助用料、手段用料，對(duì)已進(jìn)場(chǎng)的鍋爐設(shè)備及部件逐一清點(diǎn)、檢查、驗(yàn)收，辦理鍋爐安裝告知手續(xù)，辦理開(kāi)工報(bào)告。

（2）第二階段：鋼架組對(duì)安裝及受熱面組對(duì)階段

將鋼架在地面組對(duì)成便于吊裝的大片；鋼架吊裝就位，安裝聯(lián)系梁及支撐，使之成為一體。鋼架安裝要預(yù)留出受熱面設(shè)備吊裝作業(yè)空間。

根據(jù)吊裝和安裝方案將受熱面在地面組對(duì)成片，組對(duì)的主要對(duì)象是水冷壁、氣冷分離器、過(guò)熱器、省煤器。

（3）第三階段：鍋爐受熱面安裝階段

受熱面的安裝可在三個(gè)作業(yè)面自上而下，由里到外同時(shí)進(jìn)行。

爐膛作業(yè)面：鍋筒安裝→水冷壁安裝→水冷風(fēng)室安裝→點(diǎn)火裝置安裝；

分離器作業(yè)面：分離器煙道安裝→分離器吊裝→分離器中心筒吊裝→返料裝置安裝；

豎井作業(yè)面：過(guò)熱器安裝—省煤器安裝—空氣預(yù)熱器安裝。（4）第四階段：管道安裝階段

煙風(fēng)管道系統(tǒng)安裝→本體管道安裝→完善鍋爐鋼架及平臺(tái)扶梯→受熱面密封焊接

（5）第五階段：鍋爐本體水壓實(shí)驗(yàn)。

1.2 主要施工方案

鋼架組對(duì)、安裝；鍋筒安裝；水冷壁組對(duì)、安裝；汽冷分離器組對(duì)、安裝；過(guò)熱器組對(duì)、安裝；省煤器組對(duì)、安裝；空氣預(yù)熱器安裝；鍋爐施工防磨措施。

2 施工方案要點(diǎn)

2.1 鋼架組對(duì)、安裝方案

因循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為保證鍋爐部件安裝組合尺寸，鋼架的組合和安裝尺寸顯得尤為重要，鋼架的安裝精度越高，鍋爐部件的安裝組合越順利。

2.1.1 鋼架的組對(duì)

鋼架的組對(duì)有三點(diǎn)很重要，一是組裝前要準(zhǔn)備好組裝平臺(tái)，平臺(tái)的水平度要認(rèn)真復(fù)核，確保組裝有一個(gè)正確的基準(zhǔn)；二是組裝前要逐根復(fù)查立柱、鋼梁、支撐部件的尺寸并檢查外觀(guān)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)調(diào)校和處理，并做好記錄，從源頭上保證安裝尺寸；三是組對(duì)時(shí)間要放在早上或晚上，這樣可以避免熱膨脹不均勻造成的尺寸偏差，組對(duì)好后進(jìn)行點(diǎn)固焊，并對(duì)焊接和吊裝過(guò)程中易變形處進(jìn)行加固，加固好后即可進(jìn)行施焊。根據(jù)施工場(chǎng)地和吊車(chē)吊裝性能鋼架和頂板梁組對(duì)可分成若干大片。

2.1.2 鋼架的安裝

鋼架吊裝可采用單機(jī)起吊或雙機(jī)抬吊，鋼柱就位后用纜風(fēng)繩固定，吊車(chē)即可松勾。每層鋼架安裝，都應(yīng)對(duì)立柱的垂直度和各間距尺寸進(jìn)行找正，垂直度可按立柱上事先做好的標(biāo)記線(xiàn)，沿縱橫中心線(xiàn)成90°測(cè)量，用纜風(fēng)繩進(jìn)行調(diào)整；單個(gè)橫梁安裝時(shí)，橫梁就位于托架上，按照?qǐng)D紙保證柱與梁間的開(kāi)檔尺寸要求，同時(shí)要留出焊接收縮量2～4mm，不得多焊或漏焊。聯(lián)系橫梁安裝后，鋼架形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)就可以松解纜風(fēng)繩以免影響其他構(gòu)件吊裝；頂板梁分片吊裝就位，安裝頂板梁前需將受熱面吊掛裝置安裝在頂板梁上，盡量減少吊裝工作量；平臺(tái)扶梯的安裝與鋼架吊裝同步進(jìn)行，并保證各層間的扶梯及時(shí)匯通。

2.1.3 鋼架焊接

鋼架焊接主要是處理好防變形措施，在同一構(gòu)件上采用兩人對(duì)稱(chēng)焊接順序，可以減少結(jié)構(gòu)的變形量；對(duì)于不對(duì)稱(chēng)的焊縫，采用先焊焊縫少的一側(cè)，后焊焊縫多的一側(cè)，使后焊的變形足以抵消先焊一側(cè)的變形，以使總體變形減少；長(zhǎng)焊縫焊接時(shí)，應(yīng)采用從中間向兩端逐步退焊法，使變形減少到最小。

2.2 鍋筒的安裝方案

鍋筒吊裝采用卷?yè)P(yáng)機(jī)4機(jī)抬吊法。一般考慮在頂板梁上設(shè)置門(mén)型吊架，選4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)配4套滑輪組，由于鋼架間距小于鍋筒長(zhǎng)度，故采用傾斜垂直提升的方法將鍋筒吊裝就位。吊裝前將鍋筒吊桿圓弧段捆綁在筒體對(duì)應(yīng)位置處。鍋筒就位時(shí)，將鍋筒吊桿上段與圓弧段之間圓銷(xiāo)穿裝，利用吊桿上端的螺母調(diào)整鍋筒標(biāo)高。

2.3 水冷壁的組對(duì)安裝

2.3.1 水冷壁的地面組對(duì)

準(zhǔn)備好合格的組裝平臺(tái)，平臺(tái)的高度要滿(mǎn)足焊工仰焊要求；對(duì)分片、分段到貨的水冷壁、集箱逐一檢查并復(fù)核尺寸，發(fā)現(xiàn)缺陷要及時(shí)報(bào)告工程師，確定好處理方案后再進(jìn)行處理，并做好記錄；對(duì)水冷壁排管逐個(gè)進(jìn)行吹掃和通球?qū)嶒?yàn)，對(duì)通球不合格的管子進(jìn)行處理并做好記錄；根據(jù)吊裝和空中組對(duì)的要求，水冷壁可在地面組對(duì)成若干大片；組對(duì)時(shí)要求將與水冷壁相連的集箱、剛性梁以及各種開(kāi)孔、開(kāi)口密封件在地面全部組合完，盡量減少空中組焊工作量；組合尺寸非常關(guān)鍵，除長(zhǎng)寬尺寸外，水平度及對(duì)角線(xiàn)尺寸必須控制在誤差范圍以?xún)?nèi)。為保證組合尺寸，管排焊接時(shí)焊口間隙小的先焊，間隙大的后焊，由中間向兩邊分散跳焊封口；焊口、剛性梁支撐板及密封件焊接完畢，割掉管排上的臨時(shí)吊耳，并用磨光機(jī)打磨平滑、干凈。特別提示：割除臨時(shí)吊耳必須是熟練氣焊工切割，以免傷到受熱面管子；組對(duì)完畢，將管排在空中對(duì)口處的密封面板割開(kāi)50～100mm，便于空中對(duì)口。

2.3.2 水冷壁安裝

水冷壁吊裝通常采用卷?yè)P(yáng)機(jī)雙機(jī)抬吊法。一般考慮在爐膛正上方頂板梁四角設(shè)置4個(gè)門(mén)型吊架，選用4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)采用垂直提升的辦法就可將所有水冷壁全部吊裝就位。

水冷壁的安裝順序：頂棚管→右上側(cè)水冷壁→前上水冷壁→后上水冷壁→前中側(cè)水冷壁→后中側(cè)水冷壁→右下側(cè)水冷壁→左上側(cè)水冷壁→前下側(cè)水冷壁→后下側(cè)水冷壁→屏式過(guò)熱器→水冷風(fēng)室→左下側(cè)水冷壁。

水冷壁的找平找正：根據(jù)劃分好的爐膛中心線(xiàn)，核對(duì)集箱到鋼架立柱的距離是否與圖紙尺寸相符，以上部后集箱為基準(zhǔn)找正，通過(guò)調(diào)節(jié)吊桿上部的螺母來(lái)調(diào)整集箱的標(biāo)高。將各集箱端部按圖紙要求進(jìn)行拼縫焊接，再將四側(cè)轉(zhuǎn)角處用槽鋼連接在一起，使整個(gè)上部水冷壁集箱成為一個(gè)整體，并與鋼結(jié)構(gòu)剛性連接；水冷壁合攏、拼縫在水冷壁上集箱找正、加固結(jié)束后才能進(jìn)行，四角合攏拼縫時(shí)一定要保證爐膛空間尺寸，分上、中、下多處檢查爐膛縱寬尺寸，在施工過(guò)程中，可先將爐膛外側(cè)拼縫進(jìn)行點(diǎn)焊，等所有構(gòu)件安裝結(jié)束后，再進(jìn)行縫隙的密封焊接。

2.3.3 水冷壁焊接

采用全氬弧焊焊接。

2.4 汽冷分離器的組對(duì)安裝

2.4.1 安裝順序

設(shè)備清點(diǎn)、檢查—出口煙道組合吊裝→分離器組合吊裝中心筒組合安裝→進(jìn)口煙道、返料裝置組合安裝→非金屬膨脹節(jié)安裝。

2.4.2 設(shè)備清點(diǎn)檢查

仔細(xì)檢查分離器各部件規(guī)格尺寸、數(shù)量及材質(zhì)是否符合設(shè)計(jì)要求；因制造誤差、運(yùn)輸、存放變形的零部件在校正后再組裝焊接，設(shè)備缺陷的處理要做好記錄。

2.4.3 出口煙道組合安裝

汽冷分離器出口煙道的入口處與中心筒連接，出口處與前包墻煙氣窗口相連，本體是護(hù)板結(jié)構(gòu)。出口煙道組合件位于分離器的上方，必須在分離器前安裝；出口煙道有獨(dú)立的懸掛裝置，吊在頂板梁上，安裝時(shí)控制好標(biāo)高；煙道的組合要嚴(yán)格控制接口尺寸；煙道利用卷?yè)P(yáng)機(jī)將其吊裝就位。

2.4.4 分離器筒體組合安裝

（1）分離器筒體分片到貨，現(xiàn)場(chǎng)組裝，分離器上下集箱須在地面與分離器組裝在一起。

（2）為便于吊裝，分離器組裝時(shí)，在分離器內(nèi)部制作三套米字架胎具進(jìn)行支撐，分離器外部利用制造廠(chǎng)運(yùn)輸支撐圈加固。

（3）分離器組合嚴(yán)格按圖紙的尺寸、角度施工，組合橢圓度誤差不得大于10mm。

（4）由于旋風(fēng)分離器的部件尺寸較大，施工作業(yè)時(shí)一定要注意先后順序，臨時(shí)捆綁的部件要牢固、可靠，臨時(shí)腳手架的搭設(shè)要合理安排，做到與施工順序同步，以保證組對(duì)和焊接的需要。

（5）設(shè)備吊裝利用滑車(chē)組和吊車(chē)將設(shè)備完全送入框架，待設(shè)備完全豎直后吊車(chē)松鉤，利用滑車(chē)組垂直起吊將設(shè)備就位。

2.4.5 中心筒組合安裝

分離器中心筒是進(jìn)口煙氣沖刷最嚴(yán)重的部位，中心筒為散件到貨，安裝時(shí)要嚴(yán)格按圖紙組裝，并注意焊接材質(zhì)；中心筒在分離器筒體和固定支架安裝就位完畢后，用卷?yè)P(yáng)機(jī)從分離器中心吊裝就位。

2.4.6 連接煙道組合安裝

連接煙道位于后水冷壁煙氣出口與旋風(fēng)分離器入口之間，整裝到貨；進(jìn)口煙道的安裝待分離器筒體與水冷壁煙氣出口安裝找正后，再用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝就位。

2.4.7 返料裝置的安裝

返料裝置位于分離器的下方，一端與分離器下部集箱相連，另一端與爐膛相接；返料裝置待分離器及中心筒安裝找正完畢后，再行安裝；返料裝置風(fēng)帽有松動(dòng)風(fēng)和返料風(fēng)兩種，安裝時(shí)一定要注意規(guī)格尺寸，風(fēng)帽安裝一定要點(diǎn)焊2點(diǎn)以上，以防運(yùn)行時(shí)脫落。

2.4.8 非金屬膨脹節(jié)的安裝

非金屬膨脹節(jié)在卸車(chē)、倒運(yùn)、吊裝過(guò)程中，繩子應(yīng)對(duì)稱(chēng)拴在非金屬膨脹節(jié)上，避免吊運(yùn)中變形損壞；煙道與非金屬膨脹節(jié)相連的鋼板，必須在煙道與非金屬膨脹節(jié)安裝尺寸調(diào)整好之后，才能與出、入口煙道本體焊接；非金屬膨脹節(jié)安裝安裝時(shí)，要根據(jù)位移量進(jìn)行冷拉或冷壓，安裝后一定要復(fù)查尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求。

2.4.9 分離器焊接

分離器的焊接主要為上、下集箱與分離器筒體焊接（采用全氬焊）；分離器鰭片與吊架焊接（采用手工電弧焊）；中心筒部件焊接（采用手工電弧焊）；返料裝置組裝焊接（采用手工電弧焊）。

2.5 過(guò)熱器施工方案

2.5.1 過(guò)熱器組對(duì)

組對(duì)前對(duì)過(guò)熱器部件逐一清點(diǎn)、檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)處理并做好記錄；鋪好組對(duì)平臺(tái)，對(duì)過(guò)熱器排管逐一吹掃和通球?qū)嶒?yàn)，對(duì)集箱進(jìn)行吹掃和檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；將包墻過(guò)熱器按右包墻過(guò)熱器、前包墻過(guò)熱器、頂棚包墻和后包墻上段組合件、后包墻過(guò)熱器、左包墻過(guò)熱器組對(duì)成片；高、低溫過(guò)熱器按布置順列在地面組合在一起，組對(duì)時(shí)將防磨瓦一起安裝；為便于吊裝，屏式過(guò)熱器集箱單獨(dú)安裝，其余部件全部組合為一個(gè)整體。

2.5.2 過(guò)熱器安裝

安裝順序：右包墻過(guò)熱器→前包墻過(guò)熱器→頂棚包墻和后包墻上段組合件→后包墻過(guò)熱器→高低溫過(guò)熱器組合件→左包墻過(guò)熱器。

屏式過(guò)熱器在左下段水冷壁安裝之前將其吊裝就位，就位后與上下集組對(duì)焊接。

吊裝方法：用吊車(chē)與卷?yè)P(yáng)機(jī)配合將過(guò)熱器分片吊裝就位，在空中進(jìn)行組對(duì)安裝；

過(guò)熱器焊接：過(guò)熱器管排焊接采用全氬焊，根據(jù)材質(zhì)選用相應(yīng)焊絲。

2.6 省煤器施工方案

2.6.1 省煤器的組對(duì)

組對(duì)前對(duì)省煤器各部件逐一清點(diǎn)、檢查、編號(hào)，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)處理，作好施工記錄；搭好組裝平臺(tái)，對(duì)蛇形管逐一進(jìn)行吹掃和通球?qū)嶒?yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；按組裝圖將蛇形管在地面整體組合；按組裝圖將防磨裝置牢固正確的固定在蛇形管上；每片組合完再進(jìn)行一次通球?qū)嶒?yàn)；蛇形管在地面組對(duì)好后，要與做好的臨時(shí)固定架綁扎在一起，以便整體運(yùn)輸。

2.6.2 省煤器安裝

先將進(jìn)出口集箱用卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝就位，找正后用支架牢固固定；再將省煤器吊裝就位，將省煤器與集箱找正并焊接。吊裝過(guò)程中要制作臨時(shí)支撐，防止管排變形。

2.6.3 焊接

蛇形管焊接采用全氬焊。

2.7 空氣預(yù)熱器施工方案

2.7.1 安裝順序

設(shè)備清點(diǎn)、檢查、缺陷修理→基礎(chǔ)劃線(xiàn)與膨脹板安裝→第一層管箱安裝→座架安裝→第二層管箱安裝→第三層管箱安裝→護(hù)板安裝→連通箱安裝。

2.7.2 安裝要點(diǎn)

管箱安裝一定要作好標(biāo)記，注意上下左右方向，不得裝反；管箱內(nèi)管子必須吹掃干凈；空氣預(yù)熱器的每層管箱按從中間向兩邊進(jìn)行吊裝；管箱吊裝就位后，用鋼板將起吊孔密封焊接，多余部分按圖紙要求割除；膨脹板安裝在支撐梁上，要保證預(yù)熱器的管板位于膨脹板的中心線(xiàn)上，并注意膨脹板的上、下板不要焊錯(cuò)；上部脹縮節(jié)的安裝，應(yīng)注意焊接方向與介質(zhì)的流向保持一致，脹縮節(jié)對(duì)接不得大于0.75mm；座架在第一層管箱安裝就位，找正后開(kāi)始安裝，并焊接牢固；護(hù)板在管箱、座架安裝焊接完畢后，現(xiàn)場(chǎng)組裝；連通箱的焊口較多，為減少高空作業(yè)，連通箱在地面整體組對(duì)，用吊車(chē)配合卷?yè)P(yáng)機(jī)一次吊裝到位；空氣預(yù)熱器安裝結(jié)束后，與冷、熱風(fēng)道同時(shí)進(jìn)行風(fēng)壓試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)漏泄。

2.8 防磨損施工措施

2.8.1 磨損原因分析

循環(huán)流化床鍋爐的磨損主要有兩種：

（1）沖刷磨損：是指物料的流動(dòng)方向與受熱面平行時(shí)造成的磨損。雖然流動(dòng)方向一致，但管子局部存在凹陷或凸起使流動(dòng)在附近發(fā)生突變，進(jìn)而對(duì)該部位造成快速磨損，直至管子缺陷與附近區(qū)域達(dá)到平緩過(guò)度，磨損才迅速減緩。如水冷壁管連接的焊口、筋片、耐火材料接縫處有凹陷或凸起，不但對(duì)連接部位的焊口、筋片會(huì)造成磨損，而且將對(duì)附近的水冷壁造成沖刷磨損。

（2）沖擊磨損：是指物料的流動(dòng)方向與受熱面成一定的角度或垂直時(shí)物料沖擊、碰撞受熱面而造成的磨損，其磨損程度與物料流動(dòng)方向和速度關(guān)系較大。若在施工工藝上未加注意，安裝時(shí)將某根管子偏離整體平面而凸向爐膛，該根管子將首先被快速磨損。

2.8.2 防磨施工措施

（1）施工時(shí)嚴(yán)格按圖紙尺寸和規(guī)范要求施工，確保偏差最??；

（2）絕對(duì)不能有漏裝部件，尤其是相關(guān)防磨瓦、防磨罩、密封罩；

（3）嚴(yán)格按圖施工，處理好不規(guī)則管壁的磨損問(wèn)題，主要是穿墻管、爐墻開(kāi)孔處的彎管等；

（4）膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)間隙非常關(guān)鍵，一定要按設(shè)計(jì)要求施工，如果間隙過(guò)大，物料進(jìn)入膨脹節(jié)內(nèi)，將加劇磨損，甚至燒壞金屬物件，造成鍋爐無(wú)法運(yùn)行；

（5）熱噴涂是一項(xiàng)有效的防磨措施，施工時(shí)千萬(wàn)不能破壞水冷壁及屏式過(guò)熱器上的噴涂層；

（6）膜式壁的焊縫處也是易磨損的部位之一，磨損首先發(fā)生在焊縫上部，直至焊縫磨平才終止，所以向火面的所有焊縫必須磨平。

3 結(jié)束語(yǔ)

興化集團(tuán)160t循環(huán)流化床鍋爐于2007年5月投入運(yùn)行，已歷時(shí)5年，中間停爐檢查磨損很小，至今尚未進(jìn)行大修，證明此施工方法能保證鍋爐安裝質(zhì)量，值得推廣使用。

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1672-9323（2012）05-0069-04

2012-08-29）