衛(wèi)國慶
(神華(福州)羅源灣港電有限公司,福建福州 350512)
鍋爐空氣預熱器(以下簡稱“空預器”)是利用鍋爐尾部的煙氣熱量對空氣進行加熱的設(shè)備,空預器作為鍋爐主要換熱設(shè)備之一,其安裝質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到鍋爐的正常運行和電站的經(jīng)濟效益?;剞D(zhuǎn)式空預器主要由外部殼體和中心轉(zhuǎn)子組成,外部殼體起到外部密封和氣體導流的作用,中心轉(zhuǎn)子起到熱交換器的作用。豪頓華33.5 VNT 2150 型回轉(zhuǎn)式空氣預熱器為密封不可調(diào)空預器,安裝過程中對密封進行調(diào)整后,運行過程中密封不可再進行調(diào)整。因此,轉(zhuǎn)子水平度、密封間隙的誤差對運行后空預器的經(jīng)濟性影響特別大。同時,蓄熱元件在安裝過程中被保護的程度也是影響空預器安裝質(zhì)量的一個重要因素。因此,除嚴格按照圖紙施工外,還需在實踐過程中多做嘗試,對部分工藝進行改進,以提高安裝效率與質(zhì)量。
蓄熱元件在安裝過程中容易出現(xiàn)內(nèi)部進異物、交叉作業(yè)被硬物砸損等現(xiàn)像。內(nèi)部卡入異物后,在運行過程中,空預器極易發(fā)生堵灰、換熱效率低等問題。在安裝過程中對其進行保護十分必要。在安裝過程中,為防止焊條頭、焊渣、廢料等進入蓄熱元件,一般在所有蓄熱元件安裝到位后再在隔倉上部加蓋白鐵板。而豪頓華33.5 VNT 2150 型回轉(zhuǎn)式空氣預熱器蓄熱元件數(shù)量多達1344塊,工期不緊時全部安裝完需要3~4 d,在停工時還可能存在附近有其他作業(yè)等情況,吊裝好的蓄熱元件極易進入異物。因此,在每一個隔倉蓄熱元件吊裝到位后立即加蓋防護鐵皮,在第一時間保護了蓄熱元件,即使停工或上部有其他作業(yè)時,蓄熱元件也能得到有效保護,使空預器的安裝質(zhì)量得到保障。
豪頓華33.5 VNT 2150 型回轉(zhuǎn)式空氣預熱器轉(zhuǎn)子隔倉與中心筒焊接采用單面坡口,施工人員按圖紙要求先進行段焊,在焊接過程中,因隔倉鐵板較薄受熱后經(jīng)常發(fā)生變形,將隔倉拉離預定位置,整個隔倉會產(chǎn)生位置偏移,給后續(xù)的工作帶來很大麻煩。
為避免此問題發(fā)生,將坡口的背面先進行段焊,使轉(zhuǎn)子先向坡口背面方向變形,再在坡口處進行焊接,背部段焊所產(chǎn)生的變形剛好可以抵消坡口處焊接產(chǎn)生的變形,轉(zhuǎn)子隔倉可以很好地安裝在中心筒上而不發(fā)生偏移,最大限度提高整個轉(zhuǎn)子的安裝質(zhì)量。
豪頓華33.5 VNT 2150 型回轉(zhuǎn)式空氣預熱器轉(zhuǎn)子共有48個隔倉,隔倉外沿需安裝外沿角鋼組成一個圓面與環(huán)向密封片形成環(huán)向密封,因為外沿角鋼弧度與轉(zhuǎn)子外沿不完全吻合,需現(xiàn)場進行修割(圖1)。
因為操作空間較小,人工修割困難較大、工作效率低下,并且容易割傷外沿角鋼,割出的圓弧與中心筒的同心度不理想,使環(huán)向密封效果大大降低。因此,可采用半自動氣割機進行修割,采用類似機床車削的方法進行(圖2)。具體做法如下:將所有轉(zhuǎn)子隔倉外沿角鋼安裝到隔倉上;在空預器外部(一般選用煙氣側(cè)至一次風倉上部)架一半自動氣割機,在轉(zhuǎn)子外殼將半自動氣割機固定住,不能有松動;調(diào)整好修割的距離,調(diào)好氧氣、乙炔量,試著修割一下,確認修割無問題后安排1 人進行盤車、1 人負責看管半自動氣割機修割情況,根據(jù)氣割速度的快慢,通過對講機讓盤車人員調(diào)節(jié)合適的盤車速度,將整個轉(zhuǎn)子盤動一周后即可完成全部角鋼的修割(圖3)。
圖1 外沿角鋼修割示意
圖2 現(xiàn)場實際安裝的半自動氣割機
圖3 半自動氣割機修割空預器外沿角鋼示意
由于半自動氣割機位置固定不變,通過盤車轉(zhuǎn)子做圓周運動,修割出的所用外沿角鋼正好組成為一個向轉(zhuǎn)子延伸距離一定,且與中心筒同心的大圓,以修割完后的角鋼為基準進行環(huán)向密封片的安裝,可最大限度提高密封間隙的安裝精度?,F(xiàn)場實際操作過程中,安裝完半自動氣割機后,僅用0.5 d 便可完成一臺空預器轉(zhuǎn)子隔倉外沿角鋼的修割工作,節(jié)省了大量時間,大大降低了人工成本(表1)。
表1 兩種修割工藝對比
由表1 可以看出,半自動氣割機修割空預器轉(zhuǎn)子外沿角鋼,無論在質(zhì)量還是經(jīng)濟上,均優(yōu)于人工修割,所以是一種值得推廣的方法。
空預器轉(zhuǎn)子水平度高低直接影響空預器的密封性能,對上、下軸承的壽命也起到重要影響。因此,空預器轉(zhuǎn)子水平度的調(diào)整至關(guān)重要,在轉(zhuǎn)子隔倉安裝的時候?qū)λ揭缶秃芨?,密封間隙調(diào)整前,需將轉(zhuǎn)子水平調(diào)至0.05 mm/m 以下。轉(zhuǎn)子水平度的調(diào)整一般采用軸水平法、平衡管找水平法相結(jié)合的方法進行。平衡管法是用約10 m 長的透明白膠管,里面灌水,兩頭均與空氣相通,通過最高液面與轉(zhuǎn)子內(nèi)外側(cè)的距離來測平衡度,存在較大的誤差,操作不方便(需2 人進行配合讀數(shù)、1 人進行盤車)。
為提高水平調(diào)整精度與降低人工成本,可對找水平的方法做如下改進:將轉(zhuǎn)子最外沿隔倉的熱端蓄熱元件吊起一塊,在隔倉邊沿外壁上焊接一塊打磨平整的槽鋼,焊接好后盤車轉(zhuǎn)至正對鍋爐的位置,用合像水平儀進行測量(若槽鋼表面不平整,需用細銼刀進行修整,直至槽鋼表面能與合像水平儀完全接觸)。調(diào)整好后,記錄讀數(shù),再進行盤車,每轉(zhuǎn)90進行一次讀數(shù)(圖4)。
圖4 現(xiàn)場合像水平儀的安放位置
根據(jù)前、后、左、右4 個方向的數(shù)據(jù)進行核算,做出相應(yīng)的調(diào)整直至水平小于0.05 mm/m。方法操作起來比較方便,1 人盤車、1 人讀數(shù)即可完成測量工作,較水平管法大大節(jié)約了人工成本,提高了安裝效率(表2)。
表2 兩種轉(zhuǎn)子找水平方法對比
由表2 可以看出,在轉(zhuǎn)子外沿隔倉固定槽鋼進行空預器轉(zhuǎn)子找水平工作,操作簡單,人工成本低,可操作性、安裝質(zhì)量、安全性都遠遠優(yōu)于水平管法。
通過以上4 種技術(shù)改進,可以有效避免空預器常規(guī)安裝過程中經(jīng)常出現(xiàn)的安裝質(zhì)量問題,使復雜的安裝工藝變得更加簡單,解放了不少人工,在很大程度提高了空預器的安裝質(zhì)量和安裝效率,為施工單位降低了安裝成本。同時,在空預器復雜的安裝環(huán)境下,為施工人員的安全也提供了很大保障,也為其他類似安裝施工提供了很好的思路。