【摘 要】 近幾年來,隨著國家對節(jié)能環(huán)保要求的日益提高,性能優(yōu)異的節(jié)能環(huán)保型大容量熱水鍋爐產(chǎn)品得到了廣泛應(yīng)用。本文簡要介紹了大型水火管熱水鍋爐的性能特點(diǎn)和鍋爐安裝要點(diǎn),為廣大供熱公司和安裝單位提供了有益的參考。
【關(guān)鍵詞】 新型 水火管熱水鍋爐 性能特點(diǎn) 安裝要點(diǎn)
【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.02.014
1 引言
2014年筆者作為監(jiān)察單位代表,全程跟蹤了沈陽軍區(qū)聯(lián)勤部工程安裝大隊生產(chǎn)的兩臺DZL46-1.6/130/70-AII型水火管熱水鍋爐(見圖1)的安裝驗(yàn)收過程。以下簡單介紹一下該爐型特點(diǎn)以及安裝監(jiān)察過程中的一些心得體會。
2 新型層燃水火管熱水鍋爐的特點(diǎn)
新型層燃水火管鍋爐是在我國工業(yè)鍋爐行業(yè)用煤質(zhì)量普遍較差和大多數(shù)鍋爐房運(yùn)行管理水平不夠完善的不利條件下,沈陽軍區(qū)聯(lián)勤部工程安裝大隊與北京之光鍋爐研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和東北電力大學(xué)等科研單位和高等院校歷經(jīng)20多年的研究、開發(fā)設(shè)計、制造、測試和多次工業(yè)試驗(yàn),開發(fā)的適合我國國情的具有中國特色的先進(jìn)的系列工業(yè)鍋爐產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品秉承著安全、高效、減排、有效的設(shè)計理念,完全解決了流阻、傳熱、積灰、磨損、強(qiáng)度、環(huán)保、疲勞和優(yōu)化選型等技術(shù)難題,克服了老式水火管鍋爐存在的水冷壁易爆管,前管板易裂紋,煙管頭部易磨損,初始排煙濃度高,爐墻密封不嚴(yán)等問題。
新型水火管鍋爐通過對水循環(huán)及整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,有效解決了老式水火管鍋爐存在的各種問題。鍋爐優(yōu)化方式如下:
(1)鍋爐水循環(huán)采用回水引射+自然循環(huán)的復(fù)合循環(huán)方式,回水引射技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以大大增加爐內(nèi)各受熱面的循環(huán)水量,而且可以實(shí)現(xiàn)鍋爐循環(huán)水量在各受熱面間的合理分配,確保爐內(nèi)各部分輻射受熱面(水冷壁管)內(nèi)最低水速在0.5m/s以上,避免水冷壁因水速過低而發(fā)生爆管事故。
(2)新型水火管鍋爐通過增加鍋爐兩側(cè)(或單側(cè))對流管束的受熱面積來控制前管板入口處煙氣溫度,同時前部大容積轉(zhuǎn)煙室內(nèi)也布置受熱面,使此處煙氣溫度進(jìn)一步降低,從而將鍋爐前管板溫度控制在安全合理的范圍內(nèi),有效地避免了前管板裂紋的發(fā)生。
(3)在煙氣進(jìn)入煙管前,經(jīng)過大容積低水冷度爐膛、鍋爐左右兩側(cè)(或單側(cè))對流管束和大容積轉(zhuǎn)煙室等三級飛灰沉降后,煙塵濃度較低,可大大減輕煙管入口處的磨損,增加煙管的使用壽命。
(4)通過三級飛灰沉降,可大大降低鍋爐的煙塵初始排放濃度,新型水火管鍋爐的煙塵初始排放濃度一般在(1400~1600)mg/Nm3范圍內(nèi),低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。
(5)鍋爐的內(nèi)部爐墻全部采用輕型耐熱混凝土澆注,可有效保證爐墻的嚴(yán)密性。
新型水火管鍋爐以其熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、制造工藝簡單、節(jié)能省材、安全可靠、性能穩(wěn)定、使用壽命長、安裝維護(hù)簡便等突出優(yōu)點(diǎn),深受廣大用戶的歡迎,已成為當(dāng)前我國新形勢下城鎮(zhèn)集中供熱和工業(yè)生產(chǎn)的首選爐型。
3 從工程施工到竣工全過程施工工序
鍋爐基礎(chǔ)驗(yàn)收放線→鍋爐底座就位組裝、焊接、找正、爐排安裝、試車→利用130噸汽車吊先將中鍋筒吊裝就位找正、臨時固定→將集箱下降管安裝好并焊牢加強(qiáng)將中鍋筒固定→利用130噸汽車吊將左右鍋筒分別吊裝就位找正→臨時固定同時將三鍋筒間的連接裝置安好固定牢固→將左右集箱下降管安裝好并焊牢加強(qiáng)將鍋筒固定→進(jìn)行水冷壁管→水冷壁管、對流管組裝焊接→前后拱管組裝焊接→鍋爐內(nèi)部裝置安裝→預(yù)留煙管組裝、貼脹、焊接→回水連通管、出水連通管安裝→鍋爐一次儀表閥門安裝→全部管口焊接及外觀質(zhì)量檢查→鍋爐內(nèi)部清理→鍋爐本體的人孔、手孔及閥門管座密封→鍋爐本體水壓試驗(yàn)并經(jīng)檢驗(yàn)合格→爐墻、爐拱耐熱混凝土澆筑→鍋爐鋼架安裝→外部保溫包皮→平臺扶梯安裝→鍋爐本體油漆涂刷→鍋爐本體組裝竣工;鍋爐烘、煮、沖洗→聯(lián)合試運(yùn)→竣工驗(yàn)收。
4 鍋爐本體組裝的施工方法、方案及技術(shù)工藝要求
鍋爐上體(3個鍋筒、集箱、下降管)的吊裝方案:
該鍋爐為3鍋筒縱置式現(xiàn)場組裝水火管鍋爐;鍋爐總重量為112噸,3個鍋筒重量為76噸(中鍋筒重量是26噸,兩個側(cè)鍋筒重量分別是25噸)。
鍋爐為單層布置,鍋爐總高度為11米,3個鍋筒為平行縱向布置。
先將鍋爐爐排安裝好、試車完畢。然后將鍋爐托架、鋼架臨時鋪在底座爐排上墊實(shí)、固定牢固;利用130噸汽車吊,先將中鍋筒吊裝就位找正、臨時固定,再將集箱下降管安裝好并焊牢加強(qiáng)將鍋筒固定,再利用130噸汽車吊,將左右鍋筒分別吊裝就位找正,臨時固定同時將鍋筒連接裝置安好固定牢固,再將左右集箱下降管安裝好并焊牢加強(qiáng)將鍋筒固定,然后再進(jìn)行水冷壁管、對流管等其他部分的組裝焊接和安裝。
5 鍋爐受壓元件焊接技術(shù)措施
鍋爐安裝焊接施工的重點(diǎn)是受壓元件和鋼架、受熱面管子的焊接,它是保證鍋爐安全運(yùn)行的關(guān)鍵。本鍋爐的管子是在鍋爐廠內(nèi)予彎成型現(xiàn)場組裝焊接的部分煙管、排污管座和鋼架平臺扶梯等。要保證焊接質(zhì)量,不僅需要制定合理的焊接工藝措施,而且需要焊工有優(yōu)秀的操作技能及現(xiàn)場各相關(guān)工種認(rèn)真配合,盡可能創(chuàng)造良好的焊接條件。
焊接工藝:
(1)管件組裝前,應(yīng)將坡口表面及內(nèi)外壁各15mm范圍的鐵銹、油污等清除干凈,露出金屬光澤,并檢查有無裂紋、夾層等缺陷,然后再組裝。
(2)管子對口應(yīng)內(nèi)壁齊平,局部錯口值不超過壁厚的10%,且不大于1mm。焊口局部間隙過大時,應(yīng)設(shè)法修正,嚴(yán)禁在間隙內(nèi)填充物。
(3)焊工施焊前,應(yīng)對坡口處母材和對口尺寸進(jìn)行檢查,如有裂紋、重皮或尺寸偏差超過規(guī)定值時,應(yīng)及時提出。待消除缺陷,偏差符合標(biāo)準(zhǔn)后方可焊接。
5 鍋爐的探傷及水壓試驗(yàn)
本項目安裝的鍋爐為DZL46-1.6/130/70-AII型水火管熱水鍋爐,按TSG G001-2012中的規(guī)定為B級鍋爐,相應(yīng)的無損探傷比例和焊接接頭質(zhì)量等級按新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。需現(xiàn)場探傷的對接焊口總數(shù)為48道,其中外徑大于159的100%無損探傷焊道為4道,小于或等于159的10%無損探傷焊道為44道。
無損探傷合格后進(jìn)行水壓試驗(yàn),水壓試驗(yàn)應(yīng)符合TSG G001-2012中的相關(guān)規(guī)定。凡與受壓元件(鍋筒、集箱、管子)焊接的零、部件,應(yīng)在水壓試驗(yàn)前焊接完畢。在進(jìn)水前應(yīng)對鍋筒、集箱等受壓部件進(jìn)行內(nèi)部清理。
由于本項目所安裝的鍋爐水循環(huán)方式為自然循環(huán),故在進(jìn)水時應(yīng)將頂部集氣罐上的排氣閥打開,滿水后關(guān)閉,鍋爐初起壓時應(yīng)再次排氣,以最大限度地減少氣空間的存在。
本型鍋爐大件較少,除3個鍋筒外,需機(jī)械吊裝的還有37件(單重大于100公斤),其余均為小管件,可人力就位,鍋爐兩側(cè)的水冷壁管和對流管可同時施工,3個鍋筒下部預(yù)留的煙管也可同時施工,通過合理的安排工序,可使單臺鍋爐最快30天內(nèi)具備水壓試驗(yàn)條件,60天內(nèi)本體完工。
作者簡介
余曉穎,工程師,畢業(yè)于長春工程學(xué)院,遼寧省西豐縣鍋爐檢驗(yàn)所所長,從事鍋爐檢驗(yàn)工作20余年。
鄒耀萱,助理工程師,現(xiàn)于遼寧省西豐縣房屋征收管理辦公室工作。
鄒海玲,助理工程師,現(xiàn)于遼寧省西豐縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所工作。