虹焱熱電公司省煤器的改造方案

陳文軍

雙鴨山弘燁供熱供水有限責(zé)任公司，黑龍江雙鴨山 155100

雙鴨山弘燁供熱供水有限責(zé)任公司在虹焱熱電公司承接了一臺(tái)UG75/3.82-M型鍋爐省煤器的改造任務(wù)，由于該臺(tái)鍋爐以前使用的膜式省煤器在運(yùn)行當(dāng)中，受熱膨脹不均勻，經(jīng)常出現(xiàn)水管開(kāi)裂事故，影響鍋爐正常運(yùn)行。

1 工程概況

本省煤器由江蘇中科電站設(shè)備實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)制造，省煤器圖號(hào)為：108G50-0(g)，鍋筒工作壓力為：4.20MPa，省煤器安裝完畢后與鍋爐本體一起水壓試驗(yàn)壓力為：5.25 MPa。主要工程內(nèi)容為：1）上段省煤器、中間集箱和出口集箱的拆除；2）中間集箱、出口集箱和上段省煤器的安裝；3）爐墻部分砌筑；4）省煤器外露部分及集箱保溫。

2 編制依據(jù)

1）江蘇中科電站設(shè)備有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)的圖紙及質(zhì)量證明書(shū)；2）《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》勞部發(fā)[1996]276號(hào)；3）電力建設(shè)施工及施工驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（火力發(fā)電廠焊接篇）DL5007-92；4）電力建設(shè)施工及施工驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（管道篇）DL5031-94。

3 施工工藝

3.1 施工程序圖

施工技術(shù)交底——材料檢驗(yàn)（集箱檢查、蛇形管檢查，抽查通球等）——爐墻及省煤器拆除——下料——坡口加工——焊縫檢測(cè)——出口集箱、進(jìn)口集箱就位——支撐件就位并固定——梳形板就位與焊接——省煤器分片吊裝就位——省煤器分片組對(duì)、焊接——擋煙板安裝——水壓試驗(yàn)——爐墻砌筑——保溫——烘爐——交工驗(yàn)收。

3.2 施工準(zhǔn)備

3.2.1 勞動(dòng)力配備

管工：1人，焊工：2人（有證），筑爐工：2人，起重工：2人（有證），力工：4人，電工：1人（有證）。

3.2.2 施工設(shè)備計(jì)劃

手提砂輪機(jī)：2臺(tái)，對(duì)口夾具：1套，氬弧焊機(jī)2臺(tái)，手拉葫蘆：2臺(tái)，內(nèi)磨機(jī):2臺(tái)，卷?yè)P(yáng)機(jī)：1臺(tái)。

3.3 主要施工方法及質(zhì)量要求

3.3.1 省煤器拆除

省煤器拆除時(shí)，先用氣割小心割除（鍋爐左右）兩側(cè)護(hù)板和護(hù)板框架，兩側(cè)的耐火磚和保溫磚也要小心拆除，以便在恢復(fù)時(shí)可盡量能使用。將出口集箱、中間集箱分別拆除并做好標(biāo)記。然后，用電焊割除蛇形管固定件，再按順序把省煤器分片取出。

3.3.2 省煤器安裝

第一，將出品集箱吊裝到位，將集箱固定裝置固定焊好；第二，進(jìn)行中間集箱的就位與裝焊；第三，進(jìn)行支撐板的就位與焊接，按圖樣要求位置和焊接要求焊好支撐板。將梳形板與支撐板裝配焊好；第四，在兩支撐梁上焊支撐板、裝焊梳形板；第五，分片將省煤器的蛇形管吊裝到規(guī)定位置，保證上下口與集箱管接頭對(duì)齊，蛇形管下部卡在梳形板規(guī)定位置。蛇形管與集箱管接頭的焊接按焊接工藝卡要求執(zhí)行。焊接完畢按規(guī)定要求進(jìn)行對(duì)接焊口的無(wú)損檢測(cè)。蛇形管安裝后進(jìn)行擋煙板的安裝。省煤器安裝后與汽包進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為5.25MPa。

3.3.3 保溫和爐墻砌筑

鍋爐水壓試驗(yàn)后方能進(jìn)行爐墻砌筑，砌筑時(shí)應(yīng)注意漿料的配比，嚴(yán)格按圖紙要求施工。保溫在水壓試驗(yàn)和爐墻施工后進(jìn)行。

3.3.4 護(hù)板安裝

護(hù)板和護(hù)板框架安裝在烘爐時(shí)進(jìn)行，盡量利用原拆除下的材料以節(jié)約費(fèi)用。但考慮到烘爐時(shí)水汽蒸發(fā)，所以，護(hù)板安裝必須在烘爐結(jié)束后才能滿焊。

4 省煤器的技術(shù)要求

省煤器組合安裝允許偏差：?jiǎn)挝籱m

序檢查項(xiàng)目 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)良1 聯(lián)箱標(biāo)高偏差 ±32 聯(lián)箱縱橫水平度偏差 ≤33 聯(lián)箱縱向中心線不垂直度和水平距離偏差 ±34 蛇形管自由端 ±105管排間距 ±56管排平整度 ≤207 邊緣管與爐墻間隙 符合圖紙8 附件（梳形板、管卡、吊掛鐵板等）組合號(hào)符合圖紙、安裝牢固、整齊9防磨裝置 符合圖紙、焊接牢固、平整、不影響膨脹

5 膜式和鰭片式省煤器的比較

膜式和鰭片式省煤器從結(jié)構(gòu)上都有對(duì)煙氣中飛灰起導(dǎo)流作用，使飛灰向管排中間集中，有減少磨損作用，并且煙氣阻力小，積灰少。鰭片式與膜式相比還有以下優(yōu)點(diǎn)：1）鰭片式的傳熱系數(shù)高于膜式；2）膜式省煤器是整排管子連在一起的，管子間存在著復(fù)雜的熱應(yīng)力，容易將管子撕裂，鰭片式是單根管子的，不存在膜式的缺點(diǎn)；3）鰭片式因是單根管子易制造；4）還能消除不均勻的煙氣流速；5）檢修方便。目前國(guó)內(nèi)各電廠采用鰭片管式省煤器較為普遍。因此6號(hào)爐省煤器改造采用鰭片式省煤器。

6 采用鰭片式省煤器方案減少磨損原因

1）采用鰭片管后，煙氣在近似水力不變流通中流動(dòng)，由于金屬壁面粗糙度和煙氣的粘性作用，在金屬壁面形成一個(gè)穩(wěn)定的附面層，由于附面層的存在，灰粒對(duì)金屬壁面的能量顯著降低，從而減輕對(duì)受熱面的磨損；2）當(dāng)煙氣流經(jīng)省煤器管凸出翅片12d部位時(shí)，煙氣發(fā)生繞流，由于灰粒質(zhì)量大于煙氣質(zhì)量，灰粒在水平方向上發(fā)生位移，其濃度向流道中間集中，這將減輕受熱面的磨損。

7 膜式省煤器的改造結(jié)論

虹焱熱電6號(hào)爐省煤器大修改造后，通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較分析，鍋爐各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)均達(dá)到設(shè)計(jì)值數(shù)值，運(yùn)行良好。證明這次省煤器的大修改造是成功的，在本行業(yè)具有推廣應(yīng)用的價(jià)值。

[1]蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程.勞部發(fā)[1996]276號(hào).

[2]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)設(shè)備與維修工程分會(huì)編.工業(yè)鍋爐維修與改造問(wèn)答.

[3]電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（鍋爐機(jī)組篇）DL/T5047-95.