林鎮(zhèn)

摘 要：經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)技術(shù)水平的整體提升。超臨界和超超臨界機(jī)組在我國(guó)的實(shí)踐，證明了新一代技術(shù)的明顯進(jìn)步。自20世紀(jì)80年代以后，耐高溫高壓金屬材料水平的提升，促使超臨界機(jī)組的技術(shù)升級(jí)，超臨界與超超臨界技術(shù)的可用率能夠達(dá)到85%以上。1000MW超超臨界鍋爐在我國(guó)的安裝，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和設(shè)備上的創(chuàng)新。但是，受超超臨界鍋爐技術(shù)高難度的限制，在實(shí)際安裝過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，針對(duì)1000MW超超臨界鍋爐的整體安裝運(yùn)行，文章從兩個(gè)方面闡述了1000MW超超臨界鍋爐安裝的相關(guān)改進(jìn)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：超超臨界；鍋爐；安裝；問(wèn)題；對(duì)策

引言

在電力建設(shè)中，隨著火電大容量機(jī)組的運(yùn)行需要，超超臨界鍋爐應(yīng)用得越來(lái)越廣泛。超超臨界機(jī)組鍋爐的熱效率高，發(fā)電應(yīng)用的煤耗低，具有明顯的節(jié)能效果。但是，超超臨界機(jī)組鍋爐受溫度高、壓力高、膨脹量大等特點(diǎn)，在鍋爐安裝運(yùn)行后，很容易發(fā)生一些設(shè)備上的物理性與化學(xué)性反應(yīng)。正確認(rèn)知超超臨界鍋爐的基本特性，掌握好安裝調(diào)試的技術(shù)，是火電廠按期安全可靠投產(chǎn)的重要保障。

1 1000MW超超臨界鍋爐安裝過(guò)程容易發(fā)生的問(wèn)題

1.1 鍋爐與管道的外部表面超溫

在1000MW超超鍋爐的安裝使用過(guò)程中，最為明顯的弊端就是超超臨界鍋爐和管道的表面溫度較高。鍋爐本體容易發(fā)生溫度較高的地方多數(shù)在折煙角水冷壁區(qū)域，這是因?yàn)殄仩t的折煙角在安裝過(guò)程中，拼縫焊接容易出現(xiàn)不嚴(yán)密現(xiàn)象，折煙角的拼縫有漏焊的現(xiàn)象，或者焊接點(diǎn)的焊縫強(qiáng)度不夠，在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，受溫度的冷熱變化，容易產(chǎn)生拉裂現(xiàn)象，這樣就會(huì)造成鍋爐漏煙，保溫外表溫度超高。另外，鍋爐蒸汽管道發(fā)生超溫主要是由于蒸汽管道外護(hù)板長(zhǎng)度較小，不符合規(guī)范化要求，造成鍋爐在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，保溫外護(hù)板脫開(kāi)，保溫材料受損，降低了對(duì)鍋爐的隔熱效果。

1.2 鍋爐吊架容易偏斜超標(biāo)，影響受力效果

鍋爐安裝過(guò)程中，管道安裝是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。管道安裝發(fā)生偏斜的主要原因就是安裝過(guò)程沒(méi)有遵循設(shè)計(jì)規(guī)章，吊架根部位置不對(duì)，鍋爐的四大管道導(dǎo)向裝置安裝不正確，沒(méi)有考慮到鍋爐膨脹過(guò)程中的走向，鍋爐管道的尺寸與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不相符合，造成后續(xù)連接的管道位置偏差，管道受力不均勻就會(huì)造成吊架傾斜。有的彈性吊架能夠承受的最大值是一定的，在初期冷卻沒(méi)有進(jìn)行受力調(diào)整，機(jī)組啟動(dòng)后，熱態(tài)狀態(tài)失去平衡。鍋爐管道吊架與管道裝置如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)整體平衡，就容易造成鍋爐吊架的整體傾斜。

1.3 鍋爐結(jié)構(gòu)受熱之后的相互碰撞

1000MW超超臨界鍋爐的總體構(gòu)造較為復(fù)雜，是多個(gè)設(shè)備集中安裝的結(jié)果。在安裝過(guò)程中，如果沒(méi)有考慮到鍋爐受熱之后的膨脹現(xiàn)象，就容易給鍋爐安裝帶來(lái)一系列問(wèn)題，例如鍋爐平臺(tái)與欄桿的距離，鍋爐燃燒器與受熱面之間的空隙，熱工儀表管之間的膨脹相撞，保溫與護(hù)板之間的膨脹相撞等。鍋爐結(jié)構(gòu)之間的膨脹相碰，就會(huì)造成各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的位置變化，使鍋爐運(yùn)行存在結(jié)構(gòu)上的隱患。如果對(duì)鍋爐管道的檢查不細(xì)致，沒(méi)有充分了解膨脹的程度，就容易使鍋爐發(fā)生運(yùn)行危險(xiǎn)。

1.4 鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的漏粉現(xiàn)象

漏粉主要是指鍋爐燃燒器與送粉管道連接地方出現(xiàn)的問(wèn)題，一般原因都是鍋爐燃燒器與送粉管道連接時(shí)沒(méi)有充分考慮到鍋爐膨脹后的影響，在計(jì)算距離時(shí)，沒(méi)有掌握好延伸性的設(shè)計(jì)，造成連接點(diǎn)受熱膨脹產(chǎn)生了縫隙，出現(xiàn)了漏粉現(xiàn)象。另一種產(chǎn)生漏粉現(xiàn)象的原因是管道膨脹節(jié)安裝的不正確，沒(méi)有起到膨脹吸收的作用。再有就是鍋爐的燃燒器與送粉管道采用的密封材料不符合要求，沒(méi)有達(dá)到耐高溫的標(biāo)準(zhǔn)。鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的漏粉現(xiàn)象與鍋爐安裝的方法和材料有直接的關(guān)系。

1.5 因鍋爐內(nèi)部清潔度控制不到位導(dǎo)致爆管

在超超臨界鍋爐的制造安裝過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生垃圾，如果機(jī)組運(yùn)行前內(nèi)部未清理徹底，極易導(dǎo)致管排堵塞通流面積減小產(chǎn)生局部過(guò)熱爆管，而超超臨界機(jī)組受熱面管排中一般具有節(jié)流圈，管排孔徑急劇減小，極易造成管排堵塞，更容易造成鍋爐爆管事故。

2 解決1000MW超超臨界鍋爐安裝問(wèn)題的對(duì)策

2.1 精確設(shè)計(jì)，防止鍋爐和管道的外部超溫

超超臨界鍋爐在安裝過(guò)程中，采用了大量的先進(jìn)技術(shù)，運(yùn)用了一些新興材料。鍋爐與管道的外表超溫容易造成鍋爐的早期老化，影響持續(xù)性生產(chǎn)。防止鍋爐和管道的外部超溫就要求對(duì)鍋爐的折焰角水冷壁底部和水冷壁中間進(jìn)行無(wú)縫焊接，在焊接過(guò)程中，針對(duì)不同的受力點(diǎn)，采取不同強(qiáng)度的焊接工作。對(duì)待拼接的地方，要進(jìn)行反復(fù)檢查驗(yàn)收，使鍋爐的管道連接處能夠嚴(yán)密緊實(shí)。有效利用焊接技術(shù)是防止鍋爐和管道外部超溫的有效方法。

2.2 實(shí)施安裝技術(shù)，強(qiáng)化管道吊架的受力均勻

1000MW超超臨界鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每一個(gè)部分都有大量的零件作為支撐，為了更好的進(jìn)行尺寸核對(duì)，要對(duì)使用的材料有明確的了解，例如材料的主要性能，化學(xué)性能和物理性能，材料對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度，材料在冷熱變化時(shí)的狀態(tài)等等。同時(shí)，對(duì)鍋爐過(guò)熱器集箱和再熱器進(jìn)出口集箱或者省煤器集箱安裝的位置進(jìn)行仔細(xì)檢查，防止初始狀態(tài)與受熱狀態(tài)后的明顯差異對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。管道和吊架的平衡需要在適當(dāng)環(huán)境下進(jìn)行啟動(dòng)和調(diào)試，保證彈性受力均勻，以免影響鍋爐與管道之間的結(jié)構(gòu)變化。

2.3 正確認(rèn)知鍋爐設(shè)備，掌握鍋爐與管道的膨脹數(shù)值

1000MW鍋爐總體設(shè)計(jì)就是為了更好的運(yùn)行機(jī)組設(shè)備，而鍋爐熱態(tài)下的設(shè)備膨脹，是鍋爐安裝中必須要考慮的問(wèn)題，施工人員要充分了解鍋爐的膨脹量和膨脹方向，在啟動(dòng)鍋爐后，適時(shí)調(diào)試設(shè)備，掌握膨脹的方向和數(shù)量，看看與設(shè)計(jì)值的差異是多少。鍋爐與管道之間的連接點(diǎn)，是膨脹容易造成傷害地方，在這樣的地方，需要記錄和分析每次試驗(yàn)后的結(jié)果，根據(jù)結(jié)果查看容易出現(xiàn)問(wèn)題的原因，并且進(jìn)行必要的技術(shù)改進(jìn)。

2.4 嚴(yán)密鍋爐與管道的接口，實(shí)現(xiàn)緊密銜接

1000MW超超臨界鍋爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是各個(gè)系統(tǒng)之間的緊密連接，防止連接部位和連接設(shè)備的銜接矛盾，是安裝過(guò)程中需要注意的重點(diǎn)內(nèi)容。例如送粉管道與燃燒器之間最容易出現(xiàn)漏粉現(xiàn)象，或者鍋爐爐頂與水冷壁之間容易出現(xiàn)拼縫銜接錯(cuò)誤。對(duì)于鍋爐安裝工作而言，焊接技術(shù)應(yīng)用水平尤為重要，所有焊接點(diǎn)必須要求堅(jiān)實(shí)和平整，必要的地方實(shí)施雙面焊接，特別在爐內(nèi)或者爐外嚴(yán)查拼縫質(zhì)量，對(duì)1000MW超超臨界鍋爐的所有拼縫和連接地點(diǎn)進(jìn)行整體復(fù)查。1000MW超超臨界鍋爐的溫度和壓力都處于很高的狀態(tài)，做好查驗(yàn)工作是保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

2.5 做好超超臨界鍋爐的內(nèi)部清潔度管理

在受熱面對(duì)口前對(duì)管口進(jìn)行嚴(yán)格密封，尤其對(duì)管口向上的受熱面和集箱加強(qiáng)封堵，防止掉落的焊渣等異物掉落。調(diào)試階段采用穩(wěn)壓吹管方法，并在酸洗和吹管后，對(duì)各集箱內(nèi)部割手孔進(jìn)行清潔度檢查，針對(duì)節(jié)流孔區(qū)域進(jìn)行拍片檢查。

3 結(jié)束語(yǔ)

1000MW超超臨界鍋爐安裝需要從多個(gè)方面進(jìn)行調(diào)控。從鍋爐出廠的安全技術(shù)規(guī)范要求入手，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)文件、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明和安全使用說(shuō)明，以及監(jiān)督檢驗(yàn)證明的驗(yàn)證，明確鍋爐從安裝、維修到改造的一些過(guò)程。鍋爐安裝過(guò)程中，要注意水壓試驗(yàn)和安裝監(jiān)檢，做好質(zhì)量技術(shù)的監(jiān)督備案，對(duì)于特種設(shè)備要進(jìn)行具體的檢驗(yàn)，設(shè)置專人負(fù)責(zé)，1000MW超超臨界鍋爐安裝不同于一般的鍋爐安裝，其設(shè)備的復(fù)雜性和技術(shù)的更新速度，需要在安裝過(guò)程中進(jìn)行充分的試驗(yàn)。明確容易出現(xiàn)問(wèn)題的部位，并針對(duì)具體的部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?/p>

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