火力發(fā)電廠鍋爐安裝主要工藝及技術(shù)措施探討

張 彥 斌

(山西華通電力工程有限公司，山西 太原 030006)

近些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，用電需求量不斷提升，這讓火力發(fā)電廠的建設(shè)規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，火電機(jī)的主容量不斷增大。鍋爐是火力發(fā)電廠中的關(guān)鍵設(shè)備，在壓力逐漸變大的情況下，鍋爐的安裝要求和難度也在不斷提升。與其他設(shè)備安裝相比，火力發(fā)電廠鍋爐的安裝有著其獨(dú)有的方式和特點(diǎn)。不僅需要按照規(guī)范流程進(jìn)行安裝，同時(shí)還有一些需要重點(diǎn)把握的技術(shù)。

1 火力發(fā)電廠鍋爐系統(tǒng)的構(gòu)成

火力發(fā)電廠鍋爐的作用就是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能，熱能將鍋中的水加熱，使其形成有足夠數(shù)量與質(zhì)量的過熱蒸汽，以此供應(yīng)給汽輪機(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。當(dāng)前火力發(fā)電廠的鍋爐容量大，其技術(shù)也更加的復(fù)雜和多樣化。鍋爐的主要燃料是煤，煤在燃燒之前會(huì)先制作成為煤粉，然后將其送入到鍋爐中燃燒放熱。通俗一點(diǎn)來解釋，鍋爐的主要工作過程就是燃料燃燒、熱量傳遞以及汽化蒸汽的過程。鍋爐的工作原理和過程如下：從原煤倉(cāng)落下的原煤經(jīng)過給煤機(jī)輸送到磨煤機(jī)中，將原煤制作成為煤粉。煤粉會(huì)在鍋爐的爐膛中進(jìn)行快速的燃燒，之后再釋放出大量的熱量，這個(gè)時(shí)候爐膛火焰中心的溫度能夠達(dá)到1 500 ℃。爐膛的四周布置了很多水冷壁管，爐膛頂部還布置了頂棚過熱器，爐膛上方布置了屏式過熱器等相關(guān)的受熱面。水冷壁與頂棚過熱器是爐膛的輻射過熱面，其能夠吸引爐膛的輻射熱量，同時(shí)還能夠降低火焰溫度，在此基礎(chǔ)上保護(hù)爐墻不會(huì)被燒壞。煤粉在爐膛中，之后會(huì)形成大量的灰粒，這些灰粒會(huì)沉淀到爐膛底部冷灰斗之中，將其冷卻凝固之后落入到排渣裝置中構(gòu)成固定排渣。從給水泵輸送給鍋爐的給水，經(jīng)過高壓加熱之后送入省煤器中，吸收鍋爐尾部煙氣的熱量進(jìn)入汽包，并且經(jīng)過下降管進(jìn)入水冷壁下聯(lián)箱，然后再分配給各個(gè)水冷壁管。這些都是鍋爐工作過程的部分，從這些方面看，就能夠知道鍋爐是火力發(fā)電廠中重要的設(shè)備，其能夠保障火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行。因此，在對(duì)鍋爐進(jìn)行安裝的時(shí)候，必須要規(guī)范使用安裝工藝和技術(shù)，以此保障鍋爐系統(tǒng)的質(zhì)量，使其能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 火力發(fā)電廠鍋爐安裝工藝流程

2.1 安裝之前的準(zhǔn)備

在對(duì)鍋爐進(jìn)行安裝之前，要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，安裝人員要對(duì)鍋爐設(shè)備的整體狀態(tài)進(jìn)行檢查，同時(shí)要核對(duì)相應(yīng)的安裝技術(shù)方案。在實(shí)際工作中，必須要根據(jù)火力發(fā)電廠的情況來確定鍋爐安裝工藝和技術(shù)。在此過程中要先對(duì)鍋爐的技術(shù)資料進(jìn)行檢查，然后對(duì)整個(gè)鍋爐進(jìn)行詳細(xì)檢查，其中包含各個(gè)量部件以及件部分。比如，某火力發(fā)電廠在安裝鍋爐的時(shí)候，要先進(jìn)行相關(guān)施工組織設(shè)計(jì)工作，其中包含了編制依據(jù)、工程概況、施工方案、施工計(jì)劃以及施工組織結(jié)構(gòu)、施工管理等。在這一過程中，要將鍋爐的深度、寬度、頂板梁標(biāo)高以及中心線標(biāo)高等進(jìn)行詳細(xì)描述，這樣可以為后續(xù)的安裝工作提供便利。

鍋爐安裝中使用框架結(jié)構(gòu)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)變形嚴(yán)重，就要使用假焊或冷熱塑形技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。此過程中要在立柱周圍和底板上畫好中心線，注意卡頭和柱頂標(biāo)高，測(cè)算好立柱標(biāo)高和垂直度數(shù)，當(dāng)所有數(shù)值均滿足規(guī)定后，即可開始焊接固定。安裝中，支架要與鋼架固定好，做個(gè)臨時(shí)支架吊裝氣包，注意分散焊接避免發(fā)生變形，若變形要及時(shí)更正。

鍋爐吊裝前，需要結(jié)合鍋爐質(zhì)量編制詳細(xì)的吊裝方案，這是避免吊裝過程發(fā)生違章作業(yè)和超負(fù)荷作業(yè)的最佳手段。鍋筒起吊后，技術(shù)人員要全權(quán)負(fù)責(zé)起吊事項(xiàng)，為提高起吊環(huán)節(jié)的工作效率，技術(shù)人員可以預(yù)先進(jìn)行試吊實(shí)驗(yàn)。試吊中，若鍋爐與地面間距在10 cm左右，即可停止操作。試吊結(jié)束后，需要仔細(xì)盤查相關(guān)設(shè)備，確認(rèn)一切正常，并對(duì)吊繩開展二次受力測(cè)試，找準(zhǔn)鍋筒和集箱的準(zhǔn)確位置。

也就是說技術(shù)人員要準(zhǔn)確找出鍋筒標(biāo)高位置和鍋筒中心位置，確認(rèn)水平方向和垂直方向的基線完全重合，使得鍋筒中心位置的中線通過投影方式顯現(xiàn)在地基上，然后暫時(shí)固定鍋筒、鋼架和橫梁，注意不能采取焊接方式進(jìn)行臨時(shí)性固定。

火力發(fā)電廠鍋爐安裝非常繁瑣和復(fù)雜，其中牽涉很多細(xì)小環(huán)節(jié)，必須應(yīng)用專業(yè)施工技術(shù)和安裝工藝，鍋筒、省煤器、空氣預(yù)熱器和水冷壁等都需要正確量化安裝技術(shù)。

2.2 鍋爐安裝階段和后期運(yùn)行階段

鍋爐安裝是整個(gè)鍋爐安裝工作的重要環(huán)節(jié)，在安裝時(shí)要使用合理的技術(shù)和工藝進(jìn)行工作。在一般情況下，鍋爐的安裝通常是搭建或者是組建的安裝方式。要想讓鍋爐安裝成功，必須要遵從安裝工藝流程，合理使用安裝技術(shù)，保障每個(gè)附件和輔助設(shè)備都能夠正確安裝?；鹆Πl(fā)電廠鍋爐安裝的后期安裝階段也同樣重要，其中主要是指對(duì)各種輔助設(shè)備的安裝，比如本體管、燃燒器以及汽水管等等，因?yàn)檫@個(gè)階段的安裝內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜，所以是最容易出現(xiàn)失誤的階段。

3 火力發(fā)電廠鍋爐安裝技術(shù)措施

3.1 鋼架的安裝技術(shù)

鋼架是鍋爐安裝中的重要部分，在對(duì)鋼架進(jìn)行安裝時(shí)，首先要做的是對(duì)變鋼架與鋼件的形變系數(shù)進(jìn)行觀察和分析，在經(jīng)過冷熱矯正之后要對(duì)超標(biāo)系數(shù)進(jìn)行糾正，預(yù)防其對(duì)后續(xù)的操作形成影響。在安裝時(shí)，要保障立柱卡頭高度一致，安裝人員要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和工藝圖，對(duì)立柱位置和卡頭位置進(jìn)行分析和處理。在安裝時(shí)還要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)卡頭與柱頂高度進(jìn)行合理調(diào)整，盡可能提升安裝效果。在明確鋼架數(shù)據(jù)無誤之后就要進(jìn)行焊接工作，在焊接中若是出現(xiàn)了變形與不規(guī)范的問題要馬上矯正，保障焊接效果符合安裝的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 鍋筒安裝技術(shù)

鍋筒的安裝同樣是整個(gè)鍋爐安裝中的重要環(huán)節(jié)，在對(duì)鍋筒進(jìn)行安裝的時(shí)候，其安裝技術(shù)實(shí)施可以分成吊裝之前和吊裝之后兩個(gè)部分進(jìn)行。在吊裝之前要根據(jù)吊桶重量來制定吊裝的方案，對(duì)吊裝操作安全系數(shù)進(jìn)行分析，不能夠進(jìn)行超負(fù)荷操作和穿管綁扎作業(yè)?；鹆Πl(fā)電廠要派遣專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)吊裝設(shè)備的操作進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)管。在安裝時(shí)要依據(jù)試吊過程的受力系數(shù)，對(duì)吊裝操作進(jìn)行有效調(diào)整，保障起吊設(shè)備符合安裝的相關(guān)要求。在吊裝之后要對(duì)鍋筒與集箱位置進(jìn)行確定，可以使用中心線投影的方式，判斷其是否和縱橫基準(zhǔn)線在同一平面。在確保吊裝筒位置和設(shè)計(jì)要求一致之后，就要對(duì)鍋筒進(jìn)行臨時(shí)固定，使用水準(zhǔn)儀校正，在確定無誤之后使用螺栓托座進(jìn)行固定。在安裝的時(shí)候不能夠使用焊接的方式對(duì)鍋筒進(jìn)行固定，以此減少對(duì)后期安裝工作的影響。

3.3 過熱器安裝技術(shù)

在對(duì)過熱器進(jìn)行安裝的時(shí)候，要從以下三個(gè)方面進(jìn)行安裝工作：其一是吊裝，這部分工作需要在尾部設(shè)置豎井空氣預(yù)熱器以及省煤器安裝之后才進(jìn)行，在吊裝的時(shí)候要保障過熱器中的蛇形管與吊管處于交錯(cuò)狀態(tài)，要使用單片吊裝方式，這樣能夠防止組合吊裝導(dǎo)致過熱器損壞的問題。在完成之后要對(duì)單片進(jìn)行水壓試驗(yàn)，依據(jù)設(shè)備闡述分析吊裝質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的調(diào)整；其二是組對(duì)，在明確了管束基準(zhǔn)之后，依據(jù)集箱位置進(jìn)行固定，保障集箱安裝位置符合標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)還要檢查蛇形管和集箱位置的對(duì)接效果，確保兩個(gè)管的管頭無誤之后再對(duì)接于安裝剩下的管道；其三是焊接，在焊接的過程中要保障管束數(shù)據(jù)的真實(shí)和有效，保障間距在標(biāo)準(zhǔn)范圍中，并且吊管和蛇形管的垂直度要符合要求，確定其符合焊接標(biāo)準(zhǔn)之后才能夠進(jìn)行焊接作業(yè)。特別是在對(duì)不同材質(zhì)的吊管進(jìn)行安裝時(shí)，要依據(jù)材質(zhì)選用不同的焊接方式，以此對(duì)過熱器夾板、合金鋼件以及蛇形管的焊接效果進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.4 省煤器的安裝技術(shù)

在目前的火力發(fā)電廠中，鍋爐省煤器也是最重要的一個(gè)部分。省煤器一般是由進(jìn)口集箱、蛇形管排、吊掛管以及出口集箱構(gòu)成。比如某個(gè)省煤器進(jìn)口集箱材質(zhì)是25MnG，重量為7 t，每個(gè)集箱分2段進(jìn)行供貨。主省煤器材質(zhì)為25MnG，單片是2管，并且繞3個(gè)管圈。在安裝的時(shí)候蛇形排管要經(jīng)過吊掛管傳遞到頂板梁上，省煤器要進(jìn)行單片吊裝，要把蛇形管和下部的散管結(jié)合在一起，而省煤器進(jìn)出口集箱要在地面組合成整根之后再進(jìn)行安裝。

4 結(jié)語

鍋爐是火力發(fā)電廠的重要設(shè)備，是電力生產(chǎn)的關(guān)鍵所在，火力發(fā)電廠能否正常穩(wěn)定運(yùn)行，主要取決于鍋爐的工作狀態(tài)。因此，鍋爐的安裝是一項(xiàng)極其重要的工作。在安裝時(shí)要遵從相關(guān)的工藝流程，經(jīng)過對(duì)省煤器、鍋筒以及鋼架等部位的安裝，合理的實(shí)施相關(guān)的安裝技術(shù)，以此保障鍋爐系統(tǒng)的完整性，在此基礎(chǔ)上確?；鹆Πl(fā)電廠的正常運(yùn)行。