浅谈余热锅炉的安装方法

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摘要：文章首先介绍了在垃圾发电厂中余热锅炉的工作原理，然后系统的阐述了余热锅炉的安装特点、难点及主要部件的安装方法。本文主要从安装实践经验出发,对余热锅炉的安装方法进行了探讨。

关键词：余热锅炉；安装方法；吊装；焊接

中图分类号：P755文献标识码： A

一、前言

目前，节能减排已是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，其中发展环保节能的洁净能源已经成为大势所趋，随着我国垃圾发电技术逐渐成熟，余热锅炉已被广泛的应用在垃圾发电行业。该设备是具有较大危险性的压力容器，属于国家规定的特种设备，其本身的特性决定其安装和使用都要有严格的要求。因此，加强对余热锅炉安装方法的探讨，对工程工期、施工经济效益及施工质量控制有着至关重要的意义。

二、余热锅炉工作原理及安装工艺流程

垃圾发电厂中余热锅炉工作原理实属热量交换，是将燃料燃烧产生的高温烟气通过余热锅炉受热面组成的烟气通道，与受热面内的水、汽发生热量交换，使余热锅炉最终产生高温高压蒸汽供现实利用，完成热交换后的低温烟气通过一些工艺处理后经烟囱排入大气。其安装工艺流程大体为：余热锅炉钢架组合、安装、找正、验收汽包检查、吊装、找正、验收受热面通球、组合、吊装、找正、验收受热面一次密封安装、焊接本体管道及附属管道安装余热锅炉水压试验余热锅炉炉墙砌筑及保温余热锅炉附属设备安装余热锅炉烘、煮炉。

三、余热锅炉的安装特点、难点

垃圾发电厂中余热锅炉安装特点是工程量大、工期紧，并且是整个工程中工期最长的部分，是整个工程工期的关键线。因此，探讨工程适合的施工方法时应做全面综合的考虑。

根据实践经验，余热锅炉设备安装的主要技术难题是吊装及焊接。锅炉设备一般为散件到货，且大件、小件繁多，因此，安装高空作业、交叉作业频繁。为了减少吊装及高空焊接作业，设备零部件尽量采用地面组装后整体吊装。在垃圾发电厂中，余热锅炉承压部件与燃烧生活垃圾所产生的高温烟气发生热交换，使承压部件内的低温水转换成为高温高压蒸汽供现实利用，完成热交换后的低温烟气必须经过一系列的工艺处理确定对环境污染最小后才能经烟囱排入大气。因此，余热锅炉安装工艺中对承压部件焊接及炉本体密封焊接要求非常高。

四、余热锅炉主要部件的安装方法

1、余热锅炉钢结构安装

余热锅炉立柱间布置有较多横梁和垂直支撑件，钢架吊装前一般尽可能组合，组合时将相邻两条立柱与立柱间的横梁和垂直支撑件全部安装在一起整体吊装，以减少高空工作量，加快进度的同时又可减低安全上的风险。余热锅炉钢结构安装工序：

（1）钢结构基础复核、划线：复核基础的标高、中心、纵横间距和对角线差等数据并做好记录，以基础中心为基准划出每个基础的纵横中心线；（2）钢架立柱清点、尺寸复核记录、组合：以图纸为依据清点钢结构立柱，复核每条立柱的长度，划出立柱长度方向的中心线及1M标高线，检测立柱的弯曲和扭曲的变形量，并做好记录，变形量超出规范要求需采取校正措施，然后根据现场实际情况进行钢架组合；（3）平台楼梯牛腿定位焊接：根据图纸测量每层楼梯和平台的牛腿的位置，划线定位，安装并焊接牛腿；（4）钢架组件吊装：钢架组合完成后，根据组件重量及吊装幅度合理选择吊机吊装就位；（5）平台楼梯吊装：根据图纸及安装进度合理安排组合平台、楼梯，吊装就位后立即开始栏杆安装；（6）钢结构整体找正验收：以土建提供的标高基准点引出钢结构一米标高点，与标志在每条立柱上的标高线比较确定下沉量，测量钢结构的纵横间距、对角线差、立柱垂直度等数据，根据图纸进行调整以达到规范要求后，申请四级验收；（7）基础二次灌浆：四级验收后及时进行钢结构基础二次灌浆并做好防护。

2、余热锅炉受热面安装

余热锅炉受热面设备主要包括汽包及降水管、模式水冷壁、省煤器、蒸发管屏、过热器以及各设备间的大、中口径连通管道等。

模式水冷壁一般布置在余热锅炉炉膛的四周、炉膛内部及水平烟道的两侧，在水平烟道上依次布置蒸发管屏（前）、高温过热器、中级过热器、低温过热器、蒸发管屏（后）、省煤器等主要受热面设备，汽包通过下降管、汽水连接管与水冷壁、过热器连接，组成余热锅炉汽水循环系统，最终通过过热器出口集箱对外供汽。

（1）水冷壁安装

a、将设备转运到组合场后，按图纸、供货清单对设备进行清点、编号，并检查设备外观，复查设备外形尺寸。若发现设备存在磨损、锈蚀、凹痕、龟裂、变形等缺陷或管排外形尺寸与图纸不符，偏差过大。应及时上报，并通知技术人员或有关部门进行处理；b、用压缩空气对管子逐根进行通球并在管子上做好已通球的标记；对联箱进行吹扫，并检查联箱内是否存有杂物，清理干净后将管口封堵，以防杂物掉入；c、为减少高空对口、焊接、吊装等工作量，根据选用吊机工况及吊装幅度尽量采取地面组合，联箱找正、管排对口前应将管口打磨干净，并检查管口是否平齐，不平齐的应进行修整，对口时应采取交错间焊的办法进行对口，对间隙小一点的应先进行对口焊接；d、水冷壁临时吊装完成后，以汽包中心标高为基准，进行水冷壁的整体找正和临时固定工作，在刚性梁角部连接件安装及墙体密封焊接完成后，割除临时加固件，完成安装工作。

通球直径见下表：

弯管半径R 通球直径d

R＜1.4Dw 0.65Dn

1.4Dw≤R＜1.8Dw 0.70Dn

1.8Dw≤R＜2.5Dw 0.75Dn

2.5Dw≤R＜3.5Dw 0.85Dn

R≥3.5Dw 0.85Dn

注：工地通球可参照此表，也可全部只通0.70Dn直径的钢球，带有分叉管通球直径为0.65D1。

Dw――管子外径；Dn――管子内径；D1――分叉管名义内腿径。

（2）蒸发器管屏、过热器和省煤器安装

蒸发器管屏、过热器和省煤器一般均布置于水平烟道，其结构形式基本都为单片蛇形管束组成，采用炉顶布置卷扬机或炉后布置25t汽车吊吊装，为了减少高空作业，吊装前完成防磨罩地面安装等工作。

3、余热锅炉水压试验

（1）水压试验范围：a、余热锅炉本体受热面，包括省煤器、汽包和降水管、水冷壁、蒸发器管屏和过热器以及各部分之间的连接管道；b、余热锅炉附属管道，包括紧急放水管道、排污管道、疏水管道、排气管等，安装至二次门，试压至一次门。c、设备的附属承压部件，包括压力表、阀门、水位计和平衡容器等；d、给水混合联箱至汽包的供水管道、再循环管道、主汽管道等根据其安装的进度情况决定是否参与水压试验。

（2）水压试验的相关规定：a、水质要求：除盐水；b、环境温度要求：>5℃；c、压力表要求：应安装不少于两块经过校验合格、精度不低于1.0级的弹簧管压力表，压度表的刻度极限值宜为试验压力的1.5倍～2.0倍；d、升降压速度：

（3）水压试验具备条件：a、所有参与水压试验的承压部件安装焊接完毕；b、附属管道安装至二次门；c、所有与承压部件焊接的附属设备如锅炉门孔、保温生根件、热工测点等与承压部件焊接完毕；d、所有管道支吊架安装焊接完毕，工作介质为气体的管道，其弹簧吊架的固定销不能拆除；e、锅炉平台楼梯畅通；f、所有必须临时封堵的管道和管座已经封堵，堵板经过计算校核；g、锅炉照明充足；h、试验临时管道安装完毕，并且经过冲洗和签证；i、各种验收资料、金属报告、热处理记录等齐全，并通当地相关部门的水压试验前的监检；j、所有与承压部件焊接的临时铁件已经割除并打磨光滑；k、锅炉膨胀指示器已经安装完毕并调零；l、水压试验作业指导书已经编制完成并交底；m、相关的水压试验试验设备如空气压缩机、试压泵等经过检修并安装完毕；n、成立健全的水压试验组织机构，明确各项工作的具体责任人；o、现场配备医疗救护人员和相应的设施。

4、余热锅炉烘、煮炉

（1）烘炉

一般来说，烘炉就是通过分阶段地加热升温、恒温烘烤，蒸发出耐火耐磨材料中的游离水和结晶水，使浇注料固化成型，以达到锅炉正常运行要求的物理、机械性能。因此，余热锅炉在正式投运前，烘炉是至关重要的一个环节。针对余热锅炉的设计特点，烘炉工作一般可分为两个阶段：

第一阶段：采用烘炉机中低温烘炉；

第二阶段：高温烘炉。此阶段是锅炉整机启动前，利用锅炉缓慢的升温进一步烘干炉墙内衬材料的残余水分及其耐磨耐火材料内部结构的结晶水，同时使耐磨、耐火材料形成耐磨层。在此阶段，锅炉应具备投运条件，结合锅炉吹管和锅炉启动来同时进行。

（2）煮炉

煮炉的目的是为了清除锅炉在制造、运输、安装或修理过程中带入锅炉汽水系统内的杂质、铁锈和油污。这些脏物的存在，不但会阻塞水管，使蒸汽品质恶化，而且它还使传热变坏，受热面容易过热烧坏，因此必须通过煮炉将锅炉内杂质、铁锈和油污等清除。

五、结束语

余热锅炉安装可以说已关系到整个工程进度、安装经济效益以及施工质量控制好坏，该工作的重要性不言而喻。随着安装施工技术日渐成熟，通过对余热锅炉安装方法的不断探讨，制定出工程最优的安装方案，确保工程优质优量完成。

参考文献

[1]DL 5190.2-2012 电力建设施工技术规范 第2部分：锅炉机组