火力發(fā)電廠鍋爐安裝主要工藝及技術(shù)措施解析

張勇濤

（中國(guó)電建集團(tuán)山東電力建設(shè)第一工程有限公司，山東 濟(jì)南 250001）

鍋爐是一種壓力容器，是火力發(fā)電廠內(nèi)一種主要的生產(chǎn)裝置，在火力發(fā)電活動(dòng)中發(fā)揮著不可替代的作用，其安裝使用情況直接關(guān)系著發(fā)電廠是否能安穩(wěn)運(yùn)行及效益創(chuàng)造情況。眾所周知，鍋爐運(yùn)行過程帶有較高的危險(xiǎn)性，因此，應(yīng)嚴(yán)格控制其生產(chǎn)及安裝過程，督導(dǎo)相關(guān)人員明確具體安裝技術(shù)要點(diǎn)，按照規(guī)范要求執(zhí)行工藝過程，加強(qiáng)質(zhì)量控制，確保設(shè)備安裝效果，為火力發(fā)電廠正常生產(chǎn)運(yùn)行保駕護(hù)航。

1 火力發(fā)電鍋爐系統(tǒng)的構(gòu)成

火力發(fā)電廠內(nèi)，鍋爐設(shè)備的作用主要是將化學(xué)燃料能量轉(zhuǎn)變成熱量，利用熱量加熱處理鍋內(nèi)的水，生成數(shù)量充足、質(zhì)量穩(wěn)定的過熱蒸汽，并將其輸送至汽輪機(jī)，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電過程。近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力資源的需求量持續(xù)增加，火電廠內(nèi)配置的鍋爐容量日益增加，其安裝技術(shù)也更具復(fù)雜性。煤炭是鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行中的主要燃料來(lái)源，燃燒前先會(huì)把煤炭轉(zhuǎn)變成煤粉，隨后將其整合至鍋爐爐腔內(nèi)進(jìn)行燃燒并釋放熱量。綜合以上內(nèi)容，發(fā)電廠鍋爐的主要工作過程由燃料燃燒、熱量傳導(dǎo)以及蒸汽蒸發(fā)3大部分構(gòu)成。

針對(duì)鍋爐設(shè)備的運(yùn)行原理即過程可以做出以下闡述：在煤倉(cāng)中，運(yùn)用裝煤機(jī)把原煤運(yùn)輸?shù)侥ッ簷C(jī)，隨后將其粉碎成煤粉。鍋爐中能快速抵達(dá)煤粉的燃燒點(diǎn)進(jìn)而使其進(jìn)入到燃燒狀態(tài)，對(duì)外釋放大量熱能，鍋爐中火焰的中心溫度能夠抵達(dá)1500℃。鍋爐內(nèi)壁的周圍布置了很多水冷壁管，內(nèi)頂部分布著頂棚過熱器，屏式過熱器則被安裝在內(nèi)上方。水冷壁與頂棚過熱器共同作為鍋爐內(nèi)的輻射受熱面，其不僅對(duì)爐內(nèi)的輻射熱能產(chǎn)生一定吸引作用，還能降低火焰的溫度，借此方式規(guī)避燒損局部爐壁的情況。鍋爐生產(chǎn)過程中，煤粉燃燒以后會(huì)形成大量的灰粒，灰粒會(huì)聚集在爐內(nèi)底部的冷灰箱內(nèi)，逐漸發(fā)生冷卻、固化，最后落進(jìn)裝爐渣的裝置內(nèi)生成固定爐渣。對(duì)于高壓加熱由給水泵供應(yīng)至鍋爐的水，隨后被整合到省煤器內(nèi)，汽包吸收鍋爐尾端釋放出的煙氣熱量，并以底管作為載體抵達(dá)水冷壁的底箱，隨后逐一配置給各處水冷壁管。以上均是鍋爐生產(chǎn)過程中的一部分，由此可以看出，鍋爐在火力發(fā)電廠中發(fā)揮著重要作用，其關(guān)系著發(fā)電廠的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)與收益水平。故而，在開展鍋爐設(shè)備的安裝活動(dòng)時(shí)，一定要規(guī)范工藝技術(shù)的應(yīng)用過程，不斷提升其標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化水平，以最大限度地提升設(shè)備安裝質(zhì)量，從基礎(chǔ)環(huán)節(jié)確保其安全可靠運(yùn)行。

2 發(fā)電廠鍋爐安裝的流程

2.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

鍋爐設(shè)備安裝前認(rèn)真做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，只有這樣，才能確保按照有關(guān)程序執(zhí)行安裝操作。首先，一般在正式安裝前，技術(shù)人員要全面檢查被安裝的設(shè)備，確保其安裝后能正常運(yùn)作，若設(shè)備參數(shù)有異?；虼嬖谄渌麊栴}，則要及時(shí)進(jìn)行維修或更換處理。其次，監(jiān)測(cè)鍋爐的具體狀況，檢查評(píng)估其是否符合現(xiàn)行安裝技術(shù)規(guī)范要求，若其和標(biāo)準(zhǔn)要求之間有出入，則一定要依照現(xiàn)實(shí)施工狀況與設(shè)計(jì)要求，有針對(duì)性地改進(jìn)項(xiàng)目安裝的設(shè)計(jì)圖，編制符合現(xiàn)實(shí)施工要求的方案。再次，鍋爐安裝流程復(fù)雜，會(huì)運(yùn)用到諸多零部件與材料，工作人員一定要嚴(yán)格按照安裝圖紙檢查材料的數(shù)量、質(zhì)量，及時(shí)更換質(zhì)量較差的材料。最后，對(duì)安裝注意事項(xiàng)、常見缺陷的管控辦法、鋼架校正等內(nèi)容對(duì)工人進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，確保工人嚴(yán)格按照規(guī)程執(zhí)行設(shè)備安裝工藝，提升安裝效率與質(zhì)量。

2.2 安裝工藝過程

鍋爐設(shè)備的安裝工藝過程煩瑣復(fù)雜，需要指派技術(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的工人執(zhí)行該項(xiàng)工作任務(wù)，鍋爐安裝的工作量龐大，需要耗用較長(zhǎng)時(shí)間。鑒于以上狀況，設(shè)備安裝過程中，一定要全面考慮安裝時(shí)可能發(fā)生的各種故障問題，篩選出和火力發(fā)電廠生產(chǎn)要求相配套的安裝工藝。具體安裝操作中，工人要實(shí)時(shí)對(duì)比安裝工藝和現(xiàn)實(shí)狀況，檢驗(yàn)評(píng)估工藝方案的可行性、合理性。為確保鍋爐安裝質(zhì)量，工人要適時(shí)優(yōu)化創(chuàng)新既有的安裝工藝，加大先進(jìn)設(shè)備與工藝的引進(jìn)力度，以進(jìn)一步提升設(shè)備安裝工作質(zhì)效。

2.3 安裝后的試運(yùn)行

鍋爐安裝的后期同樣是設(shè)備安裝質(zhì)控的重要階段，該階段鍋爐安裝活動(dòng)執(zhí)行時(shí)很容易出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，因此，應(yīng)從思想上重視設(shè)備后期安裝工作的執(zhí)行情況。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范逐一檢查輔助設(shè)備和鍋爐的連接狀況，以確保鍋爐生產(chǎn)中輔助設(shè)備充分發(fā)揮自身的功能作用。安裝技術(shù)人員與有關(guān)負(fù)責(zé)人嚴(yán)格檢驗(yàn)鍋爐的試運(yùn)行情況，具體是在試運(yùn)行過程中運(yùn)用專業(yè)設(shè)備檢測(cè)各個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)與性能，若探查到鍋爐試運(yùn)行中存在問題時(shí)，則要盡快調(diào)整相關(guān)參數(shù)或更換部件，借此方式保證投產(chǎn)后設(shè)備運(yùn)行的安穩(wěn)性、可靠性。

3 鍋爐主要安裝工藝及技術(shù)措施

3.1 鋼架

鋼架現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，因?yàn)槠渚植拷Y(jié)構(gòu)很容易變形，故而要配合應(yīng)用熱校正、校正及假焊等辦法進(jìn)行校正。安裝工人要對(duì)立柱中心進(jìn)行劃線處理，整體分析其卡頭與柱頂各自的標(biāo)高，精準(zhǔn)安放立柱，運(yùn)用專業(yè)儀器測(cè)量出立柱的垂直度，通過點(diǎn)焊與墊鐵的辦法穩(wěn)固立柱的下部，使用纜繩臨時(shí)固定處理立柱的上部構(gòu)造，隨后逐一組裝橫梁，按照發(fā)電廠生產(chǎn)要求設(shè)計(jì)出合理的橫梁標(biāo)高誤差。鋼架現(xiàn)場(chǎng)組裝過程中，技術(shù)人員要嚴(yán)格校對(duì)檢驗(yàn)其規(guī)格大小，及時(shí)處理那些不達(dá)標(biāo)的鋼架材料，基于分散焊接的辦法焊接處理鋼架，加工制作臨時(shí)支架用在吊裝汽包領(lǐng)域，并要臨時(shí)支架上穩(wěn)妥固定鋼架。

3.2 鍋筒及集箱

具體安裝時(shí)，嚴(yán)格依照鍋筒自重制定出最合理的吊裝方案，現(xiàn)場(chǎng)吊裝全過程一定要確保各項(xiàng)操作的安全性，督導(dǎo)工人認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)規(guī)范要求，并指派專人指揮調(diào)度吊裝施工過程，運(yùn)用多種措施確保設(shè)備安裝的可靠性。吊裝過程中，工人也要按照規(guī)程進(jìn)行試吊工作。首先，把鍋筒吊起到和水平地面相距100～150mm的位置，逐一檢查起吊設(shè)備以及繩索的使用狀態(tài)，反復(fù)確認(rèn)所有設(shè)備均正常以后才正式進(jìn)行吊裝施工項(xiàng)目。其次，要確保鍋筒中心位置的標(biāo)高精準(zhǔn)、合理，工人可以嘗試運(yùn)用投影法進(jìn)行檢驗(yàn)處理。最后，臨時(shí)固定鍋筒，運(yùn)用液位計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，確認(rèn)其準(zhǔn)確以后用螺栓支架予以固定。固定鍋筒時(shí)嚴(yán)禁運(yùn)用焊接工藝方法，以防對(duì)安裝后期工作產(chǎn)生負(fù)面影響。

3.3 水冷壁

為鍋爐安裝這種輔助裝置時(shí)，工人一定要運(yùn)用吊裝設(shè)備將水冷壁提升值設(shè)計(jì)的施工位置，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)組合臺(tái)之上水冷壁管排的位置進(jìn)行微調(diào)整。嚴(yán)格控制各個(gè)安裝部件的寬度范圍，在確保水冷壁管排頂部與底部?jī)烧呔珳?zhǔn)配對(duì)以后，要運(yùn)用適宜的工法，并運(yùn)用質(zhì)量合格的焊條進(jìn)行焊接密封處理。正式安裝水冷壁管排之前，要檢查通球是否和管排組一一對(duì)應(yīng)，確認(rèn)對(duì)應(yīng)后要全面檢查管排組情況，具體是選用鋼球作為試驗(yàn)用球，于鋼球上做出編號(hào)，借此方式將部分鋼球遺漏于管排內(nèi)的事件發(fā)生率降到最低。通球試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)束后，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)程進(jìn)行封管操作。處置管排對(duì)接接頭環(huán)節(jié)中，工人一定要精準(zhǔn)測(cè)量管排之間的距離和焊接接頭，借此方式保證安裝參數(shù)和設(shè)計(jì)圖紙的要求相吻合。在焊接操作時(shí)，工人一定要嚴(yán)控焊接時(shí)間，單次焊接結(jié)束后，一定要預(yù)留充足的冷卻時(shí)間，進(jìn)而更方便地把控各個(gè)焊接單元的溫度，規(guī)避因焊接溫度過高而帶來(lái)的附件局部熱變形的問題。

3.4 空氣預(yù)熱器

具體安裝時(shí)，要精準(zhǔn)測(cè)量鋼架支撐面的水平面及標(biāo)高，掌握端柱以及側(cè)柱各自的位置，運(yùn)用焊接工藝有效控制支撐梁承載點(diǎn)。于鋼架之上規(guī)范組合吊裝冷端的主支架，確保兩者能始終維持平穩(wěn)、整齊狀態(tài)，對(duì)于兩者的連接方式，可以運(yùn)用螺栓連接辦法。將轉(zhuǎn)子中心筒吊裝到扇形板支板和扇形板的中心孔內(nèi)，為切邊轉(zhuǎn)子中心筒始終維持水平狀態(tài)，要配合使用臨時(shí)定位支架。在執(zhí)行完以上安裝流程后，要依照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)阡摷苌系跹b熱端的桁架，并牢固焊接頂部與端柱之間的張拉桿。組裝驅(qū)動(dòng)裝置時(shí)，人員要配合應(yīng)用熱換元件及模數(shù)倉(cāng)格，確保底部扇形板支板及端柱底板焊接的有效性，確認(rèn)焊牢后才可以取下固定螺栓，最后打開拆裝門，焊接并安裝換熱元件盒吊梁。在安裝好密封系統(tǒng)及附屬設(shè)施后，工人通過手動(dòng)方式轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，確保轉(zhuǎn)子能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.5 省煤器及低溫過熱器

首先，進(jìn)行單片通球試驗(yàn)檢測(cè)，確認(rèn)其抵達(dá)某一標(biāo)準(zhǔn)以后有效固定與精準(zhǔn)安裝集箱。其次，組裝蛇形管束，整個(gè)安裝過程中工人要做到實(shí)時(shí)注意，確保安裝操作技巧的嫻熟度。最后，按照設(shè)計(jì)圖紙逐一組裝其他類型的管排。安裝組排及管道環(huán)節(jié)中要格外注意細(xì)節(jié)性問題，按照由內(nèi)到外的順序進(jìn)行安裝操作。安裝管夾與防護(hù)罩的前期，一定要在進(jìn)行嚴(yán)格的水壓試驗(yàn)檢測(cè)后才可以進(jìn)行安裝。組裝省煤器時(shí)，工人人員要對(duì)其準(zhǔn)確安裝位置做到心中有數(shù)，把低溫省煤器安裝在下面一層，而后把高溫省煤器組裝于上一層，不可打亂以上次序，否則造成鍋爐不能正常運(yùn)行，甚至引起生產(chǎn)事故。

4 鍋爐安裝工藝的校驗(yàn)方法

4.1 水壓試驗(yàn)

鍋爐安裝結(jié)束后，工作人員通過開展水壓試驗(yàn)檢測(cè)各連接位置的強(qiáng)度水平及各元器件的密封性能。首先，工作人員要開啟水位、空氣與壓力的連通門，閉合全部本體管路范疇中的放水門與二次門。其次，執(zhí)行完以上操作后，把前期軟化處理所得水運(yùn)輸至鍋爐內(nèi)，當(dāng)觀察到水體通過空氣門溢出以后閉合空氣門，終止供水工作，開啟水壓試壓泵，對(duì)各設(shè)備逐一進(jìn)行加壓處理。最后，執(zhí)行完以后操作后，要全面檢查鍋爐設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)探查與處理其內(nèi)部發(fā)生的異常狀況。

4.2 漏風(fēng)試驗(yàn)

安裝鍋爐設(shè)備時(shí)，運(yùn)用正、負(fù)壓法設(shè)備的冷熱風(fēng)、燃燒以及煙氣管道系統(tǒng)。如果局部有漏風(fēng)狀況，技術(shù)人員要快速處置存在漏風(fēng)問題的部件，確保鍋爐能正常生產(chǎn)運(yùn)行。

4.3 烘煮爐試驗(yàn)

針對(duì)新組裝而成的鍋爐，要在投運(yùn)前進(jìn)行烘焙，借此方式確保氣體能快速蒸發(fā)和逸出順暢，以規(guī)避在壓力過大情景下導(dǎo)致爐墻局部出現(xiàn)變形與裂縫。新安裝的鍋爐因受熱作用局部會(huì)出現(xiàn)油漬、鐵銹和水垢，因此，需要對(duì)其進(jìn)行煮爐處理，保障鍋爐實(shí)際生產(chǎn)中汽水的質(zhì)量。

4.4 嚴(yán)密性試驗(yàn)

鍋爐的蒸汽嚴(yán)密性試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)象包括鍋爐附件、水閥門、焊口、法蘭、入孔門、墊片聯(lián)箱、各個(gè)受熱面等。

5 結(jié)語(yǔ)

火力發(fā)電是當(dāng)前我國(guó)的主要供電形式，火電廠安全、高效運(yùn)行直接影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率，因此，應(yīng)認(rèn)真做好火電廠鍋爐的安裝施工工作，加強(qiáng)安裝質(zhì)量的管理控制，嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)規(guī)范要求，做好省煤器、鋼架等輔助設(shè)備安裝細(xì)節(jié)性問題的把控，規(guī)范應(yīng)用各項(xiàng)安裝工藝技術(shù)，確保鍋爐系統(tǒng)的完整性，生產(chǎn)中充分發(fā)揮自身功能，為發(fā)電廠正常運(yùn)行提供可靠的支撐。