探讨电厂锅炉安装中的炉墙施工技术及锅炉安装的质量控制

探讨电厂锅炉安装中的炉墙施工技术及锅炉安装的质量控制

刘彩风

刘彩风

中国能源建设集团山西省电力建设二公司山西省036000

摘要：锅炉是电厂的核心，因此锅炉的安装质量具有关键性的作用。锅炉的安装是一个复杂的过程，在安装的过程中，需要按照安装的流程来进行。电厂锅炉的质量好坏对锅炉的运行产生了直接的影响，锅炉安装的炉墙施工技术是电厂的锅炉的重要环节，另外锅炉安装过程中的质量控制，也对锅炉的安装过程中起到关键性的作用。本文主要结合一些实例数据参照电床装机容量，对于电厂锅炉安装中的炉墙施工技术进行了分析，阐述了炉墙保温的质量要求及问题，并且简述了锅炉安装的质量控制。

关键词：锅炉、炉墙、施工、质量控制

一、炉墙保温概述

锅炉密封和保温性能的优劣直接影响锅炉的热效率、煤的损耗、整个锅炉的使用寿命以及工作环境的保护。因此,提高炉墙砌筑保温施工质量,确保锅炉正常运行,应引起设计和施工人员的足够重视。锅炉的振动、异常正负压、热应力、冷热态等引起的膨胀都给密封和保温带来一定困难,特别是锅炉膨胀量较大,因此施工时要特别注意。该锅炉为全悬吊结构,受热后整体自由向下膨胀,大罩壳顶部以上的吊杆部分在锅炉运行时始终处于常温,大罩壳顶部以下的吊杆则有温度变化,因此锅炉膨胀的起点设在大罩壳顶部,锅炉三向膨胀中心设置在炉膛中心。保温分为耐火层和保温层。耐火层一般选用耐火浇注料和耐火可塑料等,起到保护保温材料或金属密封板的作用;保温层以选用轻质保温材料为主,如复合氧化铝、玻璃棉、复合硅酸盐、轻质保温浇注料等,用以减少受热面的散热损失。

二、炉墙结构的优点

1、复合氧化铝砖。复合氧化铝砖是一种异型保温砖,其材质选用耐烟火、耐高温、不燃的复合氧化铝纤维,按照锅炉受热面管径、管节距及表面形状专门制作而成。

2、反射保温卷毯。反射保温卷毯材质采用容重轻、绝热性能良好的复合硅酸盐类或高温玻璃棉纤维保温材料,其体积密度为26~30kg/m3,最高使用温度为600℃,导热系数为0.035+0.00022tmW/(m·K)。保温卷毯的优点是容重轻,易于运输存放,现场安装时塑性和韧性好,特别是有障碍或转角部位能够按照其形状进行保温并能够保证其严密性。

3、保温专用抓钉。这是用来专门固定反射型保温卷毯的专用抓钉。和以往锅炉炉墙固定各层保温材料使用一根保温钉相比,杜绝了从保温钩钉的缝隙传出热量的缺陷,使整个保温层外表面的温度降低。

以上几种保温材料取长补短,相互配合使用,能保证施工质量,确保保温效果,主要是优化配合能够减少保温层的厚度,减少保温材料的用量,使锅炉炉墙经济性更高。

三、锅炉炉墙结构特点

1、受热面炉墙。水冷壁前后墙、水冷壁侧墙、包覆前后墙、包覆侧墙,从管子外壁起铺设一层60mm厚的复合氧化铝砖,再铺设两层50mm厚的玻璃棉;在玻璃棉外铺一层1"眼孔20号镀锌六角网,用自锁压板和保温抓钉紧固;然后再铺设一层30mm厚的保温卷毯,用专用抓钉紧固,构成总厚度为190mm的保温层。保温材料铺设时采用压缝、挤缝和错缝结构。

2、大包(框架护板)炉墙。炉顶垂直围墙框架四侧、炉膛折烟角围墙框架和炉底垂直围墙框架两侧的波高为19mm,波形板外侧先铺设一层40mm厚的复合氧化铝板和两层40mm厚的玻璃棉,在玻璃棉外铺设一层1"眼孔20号镀锌六角网,用自锁压板和保温抓钉紧固;然后再铺设一层30mm厚的保温卷毯,用专用抓钉紧固。框架外侧的总厚度为150mm。保温材料铺设时采用压缝、挤缝和错缝结构。

3、炉顶内炉墙。在炉顶垂直围墙框架内:后屏过热器、高温过热器和高温再热器的集箱、管束和管排上铺设规格为1.2mm×18mm×50mm×2.1mm不锈钢板网,然后铺设2层25mm厚的硅酸铝耐火纤维毡进行保温,且在保温材料上铺设一层规格为1"眼孔20号不锈钢六角网包裹,并用16号不锈钢丝网捆扎。在炉顶穿墙管和管束处密封盒内,先浇灌不定型耐火材料,待自然硬化后,再在其上用硅酸铝耐火纤维棉添满箱壳并压紧密实。在顶棚管滑动支承件处的内护板内用硅酸铝耐火纤维棉填充,以保护内护板和不影响顶棚管的受热膨胀。在顶棚管上填充高温微膨胀耐火可塑料。可塑料略高于管子上的标高,然后用泥镘拍打使其致密,并于管子上表面齐平,然后安装炉顶内护板,无需经过养护。炉顶管吊耳处,浇灌耐火材料时,吊耳两侧应留出一定的间隙,以利炉顶管子膨胀时吊耳自由滑动。大罩壳转角处外侧保温层相互错开,内侧转角和炉顶垂直围墙框架横梁处保温采用两层50mm厚的硅酸铝耐火纤维毡,用焊于罩壳转角内侧和横梁上的保温钉(间距300mm×450mm)、1"眼孔20号不锈钢六角网和自锁压板固定。

4、汽包炉墙保温。锅筒封头和筒体的外露部分用3层50mm厚的玻璃棉进行保温。保温材料之间采用压缝、挤缝、和错缝结构。保温材料用1"眼孔20号镀锌六角网、保温钉、自锁压板固定。在工地不允许对锅筒封头和筒体施焊。

5、内护板炉墙。对炉膛底部内护板和炉膛折烟角内护板,其向火面与水冷壁管之间先浇灌不定型耐火材料,然后安装内护板。非向火面的内护板与水冷壁管之间可用硅酸铝耐火纤维棉填实。金属密封盒内浇注耐火材料,浇注料中设置6圆钢,圆钢扎成150mm×150mm的网格,并以一定距离布置0.5mm厚的马口铁皮。对于金属密封盒,需靠近受热面浇注耐火材料,然后用硅酸铝耐火纤维棉填实。

6、向火面集箱炉墙。后烟井包覆下集箱、后烟井延伸侧墙下集箱、低温过热器进口集箱等各集箱的炉体内侧,浇注60mm厚的高强度耐火浇注料,以避免高温烟气对集箱的直接冲刷。

四、炉墙施工中遇到的问题及处理

1、保温卷毯施工。原设计中,保温卷毯上的铝薄和保温材料是一体的,这种做成一体的保温卷毯的优点是施工方便,但是容易出现接缝大、铝薄不能相互紧密连接的情况,直接后果就是从缝隙传出热量,造成局部表面温度偏高。所以根据现场情况,要求保温卷毯的供货商将保温材料和铝薄不加工成一体,分开供货,现场安装时,首先贴铺铝薄并尽量整张施工,中间减少连接缝,如果有连接部位也采取了相互搭接50mm的方法,以保证其严密性。整个铝薄施工成一个整体后,再进行保温卷毯敷设施工。

2、专用抓钉的改进。固定保温卷毯的专用抓钉是一个直径4mm、长90mm,一端削尖,另一端带有直径30mm圆片的保温钉。专用抓钉固定保温卷毯时必须扎入卷毯和耐高温玻璃棉上,由于这两种保温材料容重轻、强度低,用力过大会引起局部的变形和缝隙的形成,由于一端带有圆片也不能倾斜扎入使用,使保温卷毯很难固定牢固,长期运行必然会引起保温层的松动或脱落,破坏保温效果,造成局部的超温。所以把原设计的专用抓钉改成了“U”形骑马钉,直径、长度保持不变,施工固定保温卷毯时注意不要垂直扎入,而是使骑马钉倾斜20°左右,进一步增加其固定的强度。骑马钉尽量布置在两块保温卷毯的接缝部位,这样既能保证保温外表面压缩一致,又能保证接缝严密及整个保温层美观。

五、锅炉安装过程质量控制

1、电厂锅炉安装准备。在锅炉安装准备时，需要进行以下工作：(1)对安装所需零部件进行质量的复检，包括对汽包、集装制造质量的复验和对受压管件制造质量的复验(必要的光谱和无损检验、内部通球、质量合格证、核对材质保证书等，若缺陷超标不得安装)。(2)对焊接接头进行机械性能试验、金相与断口检验、外观检查、无损探伤、水压试验和水处理后硬度检查等检验，应按照规程和规范的有关规定监检质量，监检员还应确定对无损探伤的抽查部位。

2、严格检查设备质量。锅炉安装的时候，需要对安装所使用的零部件做到严格的质量检查，并且还需要对集装制造质量及受压管件的制造质量进行复检。当存在超标不合格、内部通球及质量合格证等项目的不合格时，不能在安装的时候加以使用。包括对汽包、集装制造质量的复验(查阅质量证明资料、外部宏观检查、查阅质量证明资料及复验)和对受压管件制造质量的复验(必要的光谱和无损检验、内部通球、质量合格证、核对材质保证书等，若缺陷超标不得安装)。安装过程中，需要对焊接接头进行实验，并且需要做到无损探伤检查、外观检查、水压检查机水处理后硬度检查工作。在检查的时候需要根据相关的标准来对其质量做到有效的保障，并且检查人员还需要对无损探伤进行抽查。

3、保温材料质量控制。保温材料和炉墙，应先检查厂家技术证件并取样检验合格后方可施工。保温混凝土应先进行常温耐压强度试验和容重测验，证实试验结果符合技术设备的标准规定后才可进行施工；炉墙耐火混凝土应该按规定配合比例设计成试块并经检验合格后再进行施工。施工时可在现场取样并进行常温耐压强度试验，以保证施工质量。

六、结束语

严格按照锅炉厂的设计施工和针对现场具体情况的有效改动,就能使得整个外观保温工艺非常美观，还能达到规范要求的保温效果。对锅炉安装质量进行控制的时候，需要根据验收规范来进行。安装锅炉时，需要各个部门之间相互配合，这样才能够对锅炉的安装质量做到有效的保障。

参考文献

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[3]陈建明,孟蔚.液压提升装置在上海外高桥电厂锅炉安装中的应用.电力建设.2009