上海电力安装第一工程有限公司,上海 200093
摘要:在火电厂中非常重要的一个机械设备就是锅炉,而锅炉由于体型较大,安装复杂,拥有较多的构件与零件,实际安装时会存在一定的难度。火力发电厂锅炉安装是一项复杂而系统的工作,因为涉及到的内容很多,一旦出现环节或细节问题,就可能影响安装质量。基于此,本文对火力发电厂锅炉系统的组成、火电厂锅炉安装流程以及火电厂锅炉安装质量控制措施进行了分析。
关键词:火电厂;锅炉安装技术;质量控制措施
当前我国社会经济发展进步,电力事业迅猛发展,很大程度上促进了火力发电厂发展进步。我国在火电厂方面有着非常高的重视度,先后有一系列大型火电厂投资建设并运行。大型火电厂中锅炉属于一项关键性设备,也是火电厂必不可少的设备,锅炉质量对火电厂工作效率有重要影响,同时直接关系到火电厂安全。大型火电厂锅炉安装时必须要严格遵循施工技术和流程相关规定,提高锅炉安装技术应用有效性,实现对锅炉安装质量的有效控制,取得理想的质量控制效果,维持火电厂的持续稳定运行,满足当前人们在电力方面的需要,文章就此展开了研究分析。
1 火力发电厂锅炉系统的组成
在火力发电厂中,锅炉能把化学燃料能量转换成热量,用热量加热锅中的水,形成的过热蒸汽要有足够多的质量和数量,才能供应给汽轮机,使其驱动发动机发电。目前,火电厂锅炉不但容量很大,而且其技术更是复杂多样。煤是锅炉的主要燃料,在燃烧前首先会将煤转化为煤粉,然后送到锅炉进行燃烧和放热。也就是说,燃料燃烧,传热和蒸汽蒸发是锅炉的主要工作过程。锅炉的运行原理和运行过程如下:在煤仓中,通过装煤机输送原煤到磨煤机,再将其转化为煤粉。在锅炉内粉煤会快速燃烧,然后释放出大量的热量,使锅炉内火焰的中心温度可达到1500℃。有很多水冷壁管布置在炉内的周围,顶棚过热器布置在锅炉内顶部,屏式过热器布置在锅炉内上方。锅炉内的辐射受热面是水冷壁和顶棚过热器,它们对锅炉内的辐射热有吸引作用,还能使火焰的温度降低,以保证不会烧坏炉壁。在锅炉内,煤粉形成的灰粒非常多,这些灰粒会在炉内底部的冷灰箱中沉积,冷却并固化,然后落入装炉渣的设备中形成固定炉渣。高压加热从给水泵供应到锅炉的水,然后送到省煤器中,锅炉尾端的烟气热量被汽包吸收,并通过底管到达水冷壁的底箱,然后再给各个水冷壁管进行分配。所有这些都是锅炉工作流程的一部,可以看出,在火力发电厂中锅炉设备非常重要,可以使火力发电厂的正常运行能够有保证。因此,在安装锅炉时,必须对安装过程和技术进行标准化,最大限度的使锅炉系统的质量有保证,并确保其正常稳定运行。
2 火电厂锅炉安装流程
2.1 锅炉安装准备
锅炉安装前要做好充足的准备工作,只有这样才会在安装时万无一失,提高安装的成功率,以及安装完成后的工作质量,在安装前需要做的准备工作大致如下,首先要进行安装前的技术交底,基础验收、图纸会审、设备清单及安装计划,明确安装的工作步骤,然后对设备进行检查、复核、钢架校正,受热面地检查、组合等,把准备工作全都做到位的话会使安装的时候更加方便,也会提高安装的成功率,锅炉的性能也会更好的体现出来,利于整个发电厂工作顺利进行。
2.2 锅炉安装
锅炉安装人员培训后可正式开始安装锅炉,在锅炉安装中需要做好安装管理工作,实现对锅炉安装质量的有效控制。在完成各阶段安装后,安装人员还需要注意价差,确保各个安装步骤可靠,不会出现松动等隐患。在锅炉安装中还需要注意各个安装细节,比如在预热器选择方面,确保其质量满足要求。
2.3 锅炉安装后期的试运行
锅炉安装的最后的步骤就是对锅炉后期的安装器件进行调试和试运行,主要是对锅炉中的燃烧器、安全阀等进行调试的运行,确保安装无误,做好检查的工作。当所有需要安装的设备都安装完毕后,必须要进行空机的试运行,这是为了保证锅炉的工作能够正常运行,并且对各个部位器件进行调试,把整个设备的性能调到最佳,使锅炉的性能发挥到极致,然后再上交给有关部门来进行检查和检验。
2.4 锅炉安装校验
首先,水压试验。在安装锅炉后可利用水压方式检查各元件的密封性。对锅炉中通入软化水,水溢出后关闭阀门加压,之后注意对锅炉情况进行检查,当出现异常时停止试验,给予有效处理;其次,漏风试验。漏风试验可采取正压方法和负压方法进行,以此检查锅炉密封和排烟等是否满足要求;再次,烘炉试验。锅炉完成安装后给予烘焙处理,避免气体过多蒸发,确保之后使用过程中的安全性以及水质满足要求;最后,蒸汽严密试验。蒸汽严密试验涉及锅炉焊口、水阀门等部位,对受热区域严格检查,避免之后使用中出现异常。
3 火电厂锅炉安装质量控制措施
3.1 钢架组的安装技术
在进行锅炉安装的过程中,要对变形或者是超标的钢架进行焊接,使其规整。对此,要将热校准与冷校准相互统一,共同进行钢架组的安装工作。在实际的锅炉安装过程中,既要明确立柱卡头的高度,还要能够充分考虑安装工作的实际情况,对于其他部分的卡头以及顶柱的标高进行测量。与此同时,要根据锅炉安装的设计图纸进行安装,在立柱时就要把握好立柱的位置,借助有效的测量技术又好又快地找到立柱的标准高度和垂直高度。只有在检测合格的基础之上,才可以进行下面的焊接固定工作。在检测过程中只要发现有不符合规定亦或是变形的情况,就要立即进行更换。不仅如此,在完成焊接工作之后要仔细检查其他方面的指标,要保证能够达到指标。
3.2 加强相关员工的专业知识以及技术水平
安装锅炉的工序比较繁琐,对安装人员的要求也相对较高,火电厂在提高企业效益的同时,应从根本原因上解决安装问题,技术人员是我国较为缺乏的工种,但在很多企业或工厂中,技术决定了企业效益,也是企业顺利运转的前提,在工厂内缺乏专业安装锅炉的工人,工作人员对锅炉的安装过程了解较少。企业应对工作人员普及锅炉的使用方法,并对工作人员进行电气培训,邀请专业技术人员对技术人员进行指导,并在实践中指出技术人员在安装过程中存在的问题,进而提高火电厂的锅炉安装技术。对于有安装天赋的员工企业应安排他们参加研讨会,学习其他技术人员的安装技术,并在交流中提升自身的安装技能,培养技术人员能够解决企业在安装上支出的费用,在锅炉使用过程中,一旦出现问题,技术人员能够及时处理,也会因是企业员工因素对工作更加认真负责,免去了售后、维修等工序,提高了锅炉安装技术的同时,还提高了火电厂经济效益。锅炉装配质量的好坏,关键在于相关工作人员的专业知识以及技术水平的高低。如果相关职员集体的本质水准并不高,那么该项目的质量也会存在问题。相关单位首先需要对相应的工作职员进行科学化的培养,给工作领域有差异的职工进行相应的培养任务。同时在锅炉的装配上装配职工是最关键的,其专业程度的高低影响着锅炉安装的成败,所以必须要对装配职工进行更加周全的培训,加强装配职工的专业知识以及手艺水平。并且在实际安装时,相关部门可以给安装人员配备更加专业的人才;对其进行技术引导加强其安装水平;同时在实际操作中更加认识锅炉的运转特征及特点。只有不断地在实践中学习,努力的分析自身的弱点以及不足的地方;才能总结经验;加上在实践中不断地学习更为先进的技术,才能使安装人员的技术以及专业更加进步。
3.3 过热器、再热器、省煤器的安装技术探讨
过热器由低温过热器,包墙过热器,屏式过热器,顶棚过热器,高温过热器组成。过热器的安装一般放在省煤器和空气预热器的安装之后,过热器的吊管和蛇形管应该遵循交叉间隔的设置方法。过热器的吊装难以对组合的整体进行吊装,所以应该是进行单片吊装。安装时,应该精心检测集箱管头和蛇形管束间的连接情况。测量出蛇形管端部距离集箱中心的偏差值。等到把基准蛇形管束进行找正并且固定之后,然后再安装其他的管排。每个吊管和管束相焊接时必须进行找正而且保证间距,通过仪器对蛇形管和吊管之间的垂直度进行测量,在满足要求后实施焊接。过热器的夹板和防磨罩的材料属于合金钢,因此在焊接时必须严格遵守既定方案进行焊接。
省煤器可以分为下层的低温省煤器和上层的高温省煤器,两者的位置是固定的。在安装的时候,先将集箱位置固定,接下来组合省煤器的蛇形管,在组装过程中,应该仔细检查蛇形管与集箱的对接情况,观察有关的偏差情况,保证误差在合理可控的范围内,然后实施调整安装。在进行组合排管的安装时,应该遵循从中间往两边推进的安装顺序进行安装。
3.4 科学控制焊接工艺水平
为确保火电厂锅炉安装的质量效果,焊接工作也是十分重要的环节。要做好焊接前的准备,准备好关于焊接工作的工件,做好技术交底,科学的编制施工方案与设计图纸,对工件组装前焊接接头的坡口形式、工件尺寸等进行严格的检查,对于运输过程中工件出现的损伤等问题要及时的修复。与此同时,还需要科学开展焊条、焊丝、焊剂、保护气体的准备工作[5],依据相关规章制度,依据批次检查入库焊接材料的质量,防止焊接材料在保管过程中出现受潮、变质、生锈等问题。工件使用前需要通过烘干箱烘干,保证焊接材料的性能、强度满足锅炉使用需要。此外,安装人员还科学开展焊接质量控制,操作时随时关注可能影响焊接质量的因素。锅炉安装维修通常是在露天情况下进行的,因此焊接时不能选择在大风、雨雪天气下进行。若环境温度为0°以下,还需要做好预热和保温工作。通过焊接技术熟练的人员,依据施工工艺、流程开展焊接操作,确保设备完好,准确记录控制仪器,母材、焊材质量要达到焊接标准。
3.5 锅筒、集箱及各种大口径汽水连接管的安装技术探讨
在保证锅筒和集箱安全第一的基础之上,要参照锅筒和集箱的重量进行施工方案的策划,在考虑到现场施工的基础之上进行防护方案的制定,保证整个的锅筒和集箱安装过程得到可靠的安全保障。同时,还需要禁止违章操作,防止意外事故的发生。在进行锅筒和集箱的起吊和安装时,要有专业化的人员从旁进行辅导,做好现场的监督指挥工作。尤其是一些安装操作,更要重视起来,避免在安装过程中发生安全事故。同时,还要保证锅筒以及集箱安装位置的正确,这是进行锅筒和集箱安装的重要步骤。
对于亚临界锅炉来说,锅筒属于十分重要的设备,也是重量最重的单件设备。锅筒吊装前,应制定详细的锅筒吊装方案,吊装方案包括如何预留运输通道,锅筒采用何种运输方式运到安装位置,大板梁上增加的临时吊装梁的设计和制作,吊装就位的方法,工具、人员配备,安全措施的制定等等。集箱吊装必须在锅炉构架找正和固定完毕后方可进行。组件吊装时吊点位置要合理,避免起吊过程中使组件产生永久变形。对于分段出厂的集箱,在地面或空中对口时,务必保证对口间隙和集箱对口焊后的平直度。大口径管道安装前,与管道有关的土建工程经检查合格并满足安装要求,与管道连接的设备应找正完毕。管道安装若采用组合件方式时,组合件应具有足够的刚性,吊装后不应产生永久变形,临时固定应牢固可靠。管子组合前和安装前均应清理干净内部,不得遗留任何杂物。管道在穿过隔墙、楼板时,位于隔墙、楼板内的管段不得有接口。
3.6 锅炉整体水压试验技术要求
进行锅炉整体水压试验,检查锅炉各承压部件在试验中有无泄漏,合格后方可进行保温施工和炉衬砌筑。水压试验用水应保持高于周围环境温度5℃以上,防止锅炉表面结露,水温控制在20℃~70℃为宜。集箱手孔经检查合格后都须封闭,上水、排空都要准备齐全,由于安全阀不参加试水压,应加封盲板。水压试验使用的压力表必须是2块以上,且经过核对过的量程相同的压力表。而且压力表的精度等级不低于1.6级。水压试验时压力应缓慢升降,当达到试验压力的10%左右时,应作初步检查,如未发现泄漏或异常现象,可直接升至工作压力,检查无泄漏或异常情况后,再升至试验压力,在试验压力下保压30min,保压期间压力下降不得超过0.05MPa。降至工作压力全面检查,检查期间符合下列要求:锅炉受压元件金属壁和焊缝上不应有水珠和水雾,水压试验后应无可见残余变形。
3.7 安装完后的相关工作
完成锅炉安装后,还需要安装配套的辅助设备。辅助设备的安装必须根据锅炉的实际使用需求和标准来选择,如燃烧器和安全阀等辅助设备,并确保辅助设备与锅炉同时使用可以达到“1+1=2”的标准要求。同时,辅助设备在安装过程中很容易出现问题,如果解决方法不合适,将会对整个锅炉的安全运行造成很大的影响。因此,相关负责人必须加强监督和检查安装过程中的各个环节,并要求安装人员严格遵守施工要求。此外,有必要对辅助设备和锅炉之间的连接进行有效的检查,以便在锅炉使用过程中辅助设备的作用能更好的发挥出来。完成这些检查后,安装人员和相关负责人应检验锅炉的试运行,在试运行期间进行测试时,可以使用专业设备检查每个部件的运行状态和性能,如果确定锅炉在运行过程中出现问题,必须及时调整相关数据和部件,以确保投产后锅炉运行的安全性、稳定性。
3.8 建立管理机制
因锅炉体积较大,安装人员只能上门安装,安装后锅炉的质量和运行功能就会失去保障,因此,火电厂应建立管理机制,对安装人员和工作人员严格管理,分清责任制,锅炉在运行过程中若出现问题能够第一时间找到负责人。火电厂应大力培养安装锅炉的技术人员,施工单位来厂安装不仅会提高企业的运营成本还造成售后困难,企业应投入资金培养技术人员,使安装、检验、维修都能够在企业的内部完成,既能减少运营成本,又提高了工作效率,一旦出现问题,维修人员能够及时补救,从而降低风险。
4 结束语
综上所述,火力发电厂中锅炉属于重要基础设备,在发电厂工作中发挥重要价值和作用。当前我国社会发展中在电力方面需求有明显增大,锅炉需求量随之增大。锅炉安装技术存在非常大复杂性,在技术方面要求严格,同时涉及领域多。锅炉各个部位安装必须要严格按照安装技术要求执行,要有专业和规范的技术指导,以此为基础,维持火电厂各项工作的顺利进行,确保火电厂工作的安全性和有效性。
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