淺談130t/h循環(huán)流化床鍋爐安裝

郭德軍（中石化勝利油建工程有限公司，山東東營 257000）

淺談130t/h循環(huán)流化床鍋爐安裝

郭德軍（中石化勝利油建工程有限公司，山東東營 257000）

本文著重分析了春風(fēng)油田排601-20區(qū)產(chǎn)能建設(shè)工程中的130t/h流化床鍋爐安裝、運行與調(diào)試，為大容量循環(huán)流化床鍋爐的建設(shè)提供參考。

流化床鍋爐；鍋筒；水冷系統(tǒng)；燃燒系統(tǒng)

循環(huán)流化床鍋爐是新一代高效、低污染清潔燃燒設(shè)備。其特征是燃料及脫硫劑經(jīng)多次循環(huán)，反復(fù)地進(jìn)行低溫燃燒和脫硫反應(yīng)，爐內(nèi)湍流運動強烈，不但能達(dá)到低NOX排放、高脫硫效率和與煤粉爐相近的燃燒效率，而且具有燃料適應(yīng)性廣，負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好，灰渣易于綜合利用等優(yōu)點，因此在國內(nèi)外得到了迅速推廣應(yīng)用。

1 工程概況

為滿足春風(fēng)油田排601-20區(qū)注汽井的注汽需求，春風(fēng)油田于2013年實施了130t/h燃煤注汽站建設(shè)項目，項目選用新疆石油勘察設(shè)計研究院研發(fā)的1臺130t/h循環(huán)流化床注汽鍋爐作為主力注汽鍋爐。該鍋爐出口額定蒸汽壓力14MPa，蒸汽溫度336.7℃，蒸汽干度大于99%，年供汽量160×104t。

2 130t流化床鍋爐基本情況

2.1 設(shè)備主要結(jié)構(gòu)特點

本鍋爐為單鍋筒、自然循環(huán)、“∏”型布置的燃煤循環(huán)流化床鍋爐，緊身封閉布置。鍋爐爐膛為全膜式水冷壁懸吊的封閉結(jié)構(gòu)，采用高溫旋風(fēng)分離器作為分離元件。旋風(fēng)筒為中部支撐結(jié)構(gòu)。蒸發(fā)管束、高溫省煤器、低溫省煤器和空氣預(yù)熱器均布置在尾部豎井煙道內(nèi)。該爐型具有體積較小，結(jié)構(gòu)緊湊，循環(huán)流化效果好，燃燒效率高的特點

2.2 施工要點

流化床鍋爐能否連續(xù)正常運行，關(guān)鍵在于各處耐磨材料的持久性、鍋爐主要受壓元件的防磨效果以及膨脹與密封情況。因此，在安裝受壓元件時，必須嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范及圖紙施工，才能保證鍋爐在設(shè)計狀態(tài)下穩(wěn)定運行。

2.3 重點工序

該鍋爐爐能否正常運行，關(guān)鍵在于高溫旋風(fēng)分離器的分離效率、返料裝置的運行情況、流化床能否正常工作。因此，上述部件的安裝是鍋爐安裝過程時的重點工序。

3 鍋爐安裝關(guān)鍵技術(shù)

3.1 鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的安裝

鍋爐鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成：內(nèi)鋼架，外鋼架，頂板，平臺扶梯，運轉(zhuǎn)層梁格，輕型爐頂，爐間連接件。根據(jù)鍋爐廠提供的鋼架圖對每個零部件的幾何尺寸進(jìn)行復(fù)測，確保鋼結(jié)構(gòu)安裝精度在誤差范圍內(nèi)。

3.1.1 鋼架的安裝

柱對接及組裝：柱與柱的連接應(yīng)嚴(yán)格按焊角高及尺寸進(jìn)行連接。

梁與柱子安裝時應(yīng)注意：

（1）檢查梁的支承架標(biāo)高是否與鋼架要求一致，一般為0或標(biāo)高負(fù)偏差，最大不大于-4mm。

（2）若支承架為標(biāo)高正偏差時，應(yīng)予修正后再進(jìn)行梁的連接。

3.2 鍋筒及鍋筒內(nèi)部裝置的安裝

130t/h流化床鍋爐鍋筒內(nèi)徑Φ1600mm，壁厚92mm，材料BHW35/WYJ214，鍋筒筒身長11100mm，全長約為（包括封頭在內(nèi)）13230mm。鍋筒內(nèi)部裝置為分段蒸發(fā)系統(tǒng)，設(shè)有給水、蒸汽分離、連續(xù)排污及加藥裝置等。蒸汽一次汽水分離采用旋風(fēng)分離器，蒸汽二次汽水分離采用百葉窗和多孔板，鍋筒內(nèi)部裝置設(shè)有給水、蒸汽分離、連續(xù)排污及加藥裝置等。鍋筒上設(shè)有光電高壓磁浮液位計、電接點液位計等安裝位置；鍋筒正常水位在中心線下150mm處，最高、最低水位在正常水位上下75mm處。鍋筒由三個支座支撐，中間設(shè)一個固定支座，兩邊各一個活動支座支撐于鋼架橫梁上，當(dāng)鍋筒受熱時可向兩端自由膨脹。

3.3 水冷系統(tǒng)的安裝

爐膛水冷壁采用全膜式壁結(jié)構(gòu)，水冷壁管為Φ51×6，管間距80mm；剛性梁將整個水冷壁組成剛性吊掛式結(jié)構(gòu)，并設(shè)有上、中、下三層止晃裝置，以保證爐膛運行產(chǎn)生（正、負(fù)）壓力時水冷壁不會發(fā)生晃動和永久變形；水冷壁及爐墻均通過水冷壁吊掛裝置懸吊于鋼架的頂部板梁上，整體向下膨脹，無約束最大膨脹量約為145mm。

3.3.1 水冷壁組合安裝

水冷壁是鍋爐主要的輻射蒸發(fā)受熱面，是由上、下集箱及膜式壁管組成。前膜式壁管前分為上、中、下十二屏，后分為上、中、下九屏，左、右各分為上、中、下六屏組成。膜式水冷壁在運輸過程中，數(shù)次起吊可能發(fā)生變形，在工地安裝時，須對其校正，膜式水冷壁管屏間和管屏與集箱管接頭對接時，若有偏差，可適當(dāng)切割管屏鰭片校正對接后焊復(fù)。水冷壁由于寬度窄，細(xì)長比大，安裝時盡量采用加固架，防止吊裝時管屏彎曲。

3.3.2 水冷屏的安裝

水冷屏布置在爐膛內(nèi)，共有4屏，每一屏分上下兩部分出廠，工地組裝，水冷屏由于寬度窄，細(xì)長比大，安裝時盡量采用加固架，防止吊裝時管屏彎曲。安裝完畢應(yīng)保證水冷屏的平整度和垂直度。

3.3.3 蒸發(fā)管的安裝

蒸發(fā)管管排較長，且上下均帶有密封鋼板，須安裝時要注重考慮與鋼結(jié)構(gòu)之間的安裝順序。蒸發(fā)管與尾部護板密封處要求焊接密封鋼板，此密封鋼板安裝在尾部護板內(nèi)側(cè)，故須在尾部磚墻砌筑前將其焊接完成。

3.3.4 空氣預(yù)熱器的安裝

空氣預(yù)熱器是利用即將從鍋爐排放的煙氣余熱加熱送入爐內(nèi)助燃空氣的一種換熱設(shè)備。空氣預(yù)熱器的組合主要是支撐框架的組合、管箱連接、管箱波形伸縮節(jié)連接及防磨裝置的連接。防磨管在澆筑混凝土前要有防堵措施，運行前應(yīng)將管口封堵物清理干凈。同時，為防止脹縮節(jié)變形，一般在起吊前應(yīng)在脹縮節(jié)外側(cè)用扁鋼條進(jìn)行加固，安裝完空氣預(yù)熱器后拆除。

4.結(jié)語

130t/h流化床鍋爐移交生產(chǎn)后，運行較為穩(wěn)定，安裝過程中采取的相關(guān)措施取得了較好的效果，鍋爐蒸發(fā)量與機組進(jìn)汽量基本相匹配，有效滿足了春風(fēng)油田排601-20區(qū)注汽井的注汽需求。

［1］宮全寶淺議循環(huán)流化床鍋爐安裝要點及注意事項［J］科技與企業(yè).2012.8.