π型锅炉与塔式锅炉受热面施工工艺比较

  摘 要:经济正在快速进步,面对新的形势,大规模火电机组的数目也在迅速增多。火电机组在提供电能的同时,也容易带来较多污染,因此亟待探寻减排节能的火力发电方式。近些年来,火电机组逐步转向了高效率、大容量和高参数的发展趋势,这种状况下的锅炉施工工艺也变得更复杂。通过对比可知,火电机组中的塔式锅炉和π型锅炉具有施工中的相同点,然而施工流程和工艺却并不相同。对于大型火电机组而言,有必要探析锅炉施工的步骤和工艺;结合施工现状,探求塔式锅炉以及π型锅炉的施工工艺方式。

  关键词:大型火电机组;π型锅炉;塔式锅炉;施工工艺

  引言

  进入新时期后,各行业都逐步意识到减排和节能的重要意义,因而也开始尝试引入新型的减排节能工艺。相比于传统类型的大规模锅炉,新型火电机组设置了容量更大并且实效更高的新式锅炉,其中包括机组的塔式锅炉和π型锅炉。对于两类不同的锅炉,应当遵照不同的流程来展开施工[1]。这是由于塔式和π型锅炉具有各异的锅炉形状和燃烧性能,与此相应的施工流程也应当体现差异性。为确保机组锅炉能发挥优良的燃烧性能,就有必要格外重视锅炉施工。在具体施工中,施工人员还需要因地制宜,对不同类型的机组锅炉选择适合用于施工的方式和工艺。

  1 两类机组锅炉的具体特征

  π型锅受热面主要布置在钢架的主立柱内,分为前炉膛、后烟井延伸侧墙及底部、尾部烟井三部分。前炉膛炉墙为水冷壁结构,后炉膛炉墙为包覆结构。水冷壁结构上部为垂直膜式水冷壁结构,下部为螺旋管圈膜式结构,两者之间采用集箱、连通管连接。前炉膛上部布置有屏式过热器,折烟角上方布置有高温过热器,在后烟井延伸侧墙底部上布置了高温再热器,均为立式U型管屏结构。尾部烟井由中间隔墙分隔成前后两部分,前部从上到下布置有低温再热器和省煤器,后部从上到下布置有低温过热器和省煤器,均为卧式蛇形管屏结构。

  塔式锅炉受热面主要布置在钢架的主立柱内,炉膛四周为水冷壁。在炉膛上部低通量和对流区域采用膜式垂直管设计;炉膛中下部和灰斗均采用膜式螺旋管设计,两者之间采用中间集箱连接。集箱外置,通过吊杆悬吊整个水冷壁系统。炉膛内部组件为省煤器、过热器、再热器蛇形管排,全部采用卧式布置,均通过一次过热器的悬吊管悬吊;蛇形管排均前后排列,通过穿墙短管与炉膛外集箱连接;过热器集箱均布置在炉前侧,再热器的集箱均布置在炉后侧。炉膛内部组件从上至下,依次布置省煤器、一级过热器进口段、一级再热器、二级过热器、二级再热器、三级过热器和一级过热器出口段。

  2 施工工艺对比

  2.1 垂直的水冷壁

  对于塔式锅炉,垂直水冷壁分为三段,其中的非流体管布置于锅炉上段,膜式水冷壁布置于中下段。塔式锅炉并不包括折焰角,锅炉四周水冷壁都设置了同样的构架。在施工开始前,施工人员有必要明确水冷壁与炉膛的具体尺寸,在此基础上组装锅炉水冷壁。经过光谱检查和通球试验后,就可以标明锅炉的标高控制点和纵横向中心线。在吊装过程中,应当避免组合件受到挤压而变形。

  对于π型锅炉,垂直水冷壁分为两段。其中,膜式水冷壁布置于锅炉前墙和左右两侧的墙,而折焰角与垂帘管分别安装在后侧的锅炉墙�w上。吊装锅炉水冷壁时可以选择整体式的施工吊装。从供货模式来看,π型锅炉通常设计为散装式的单片供货,因此可以组合刚性梁和折焰角结构,这样做有利于增加刚性[2]。

  由此可见,两种炉型的水冷壁施工差异就体现在炉膛后墙部分,其他部分应当依照相同的锅炉施工流程。

  2.2 炉内组件

  省煤器、再热器和过热器是锅炉受热面的核心组件。塔式锅炉在炉膛的内侧,三种组件都是卧式布置的。组件吊装施工时应选择悬吊施工的模式,并且应遵照正确的顺序来进行安装。

  π型锅炉前炉膛分布的屏式过热器、高温过热器、高温再热器立式管排可以直接从炉膛底部起吊就位;如果条件允许,也可以从锅炉顶部吊装灌入就位。后炉膛分布的低温过热器、低温再热器和省煤器卧式管排,可以从后烟井包覆侧墙开口处吊装就位,也可从炉底直接起吊就位。相比而言,塔式锅炉结构布置简单,因此除了从上到下安装过热器之外,施工人员并不能选择其他类型的施工流程。π型锅炉则表现出灵活的施工优势,可以根据供货情况和现场条件选择最合适的施工方式。

  2.3 锅炉灰斗水冷壁

  受到设计结构的影响,对于塔式锅炉需要选择特殊的灰斗水冷壁施工方式。如果需要组合水冷壁,那么首先需要划定明确的标高和中心线,然后选择适合的吊装尺寸。具体的步骤为:首先拼装灰斗的刚性梁,然后再去布置螺旋式的转轴。经过安装之后,灰斗刚性梁应当确保连接于垂直的水冷壁。在施工现场需要预备卷扬机,在合拢灰斗水冷壁的状态下就可以进入吊装过程。

  π型锅炉灰斗水冷壁具有较大的尺寸和重量,在进行组装的过程中,刚性梁应当铺设在灰斗水冷壁下部。待灰斗水冷壁组装完成后,在刚性梁的位置上做好拼缝焊接和临时加固施工。吊装主要选择液压提升的施工方法,同时需要卷扬机加以配合完成。

  3 施工中的要点

  锅炉施工不能缺乏机械吊装的过程,对于吊装施工而言,应当选择适合用于吊装的锅炉施工设备。在吊装锅炉时,π型与塔式的锅炉设置了相同的吊装方法。然而一般情况下,π型锅炉表现出更快的吊装速度,因此也有利于缩短锅炉吊装消耗的时间。与此相比,塔式锅炉包括了更多的大件结构,这种状况将会增加锅炉吊装时的施工难度。对于此,施工现场需要配备履带吊和臂式塔吊等大型装置,通过这种方式来缩短时间并且节省总的安装成本[3]。为了加快塔式锅炉吊装施工的进度,还可以运用双车抬吊的方法来辅助吊装。

  锅炉内部设有螺旋状的水冷壁,各种设备都是通过形状不规则的锯齿接口来连接的。这种情况下,施工人员通常很难把握精确的安装尺寸。因此在动手组装以前,应当尽量减少高空安装量。施工人员最好在地面完成预先的锅炉构件拼装,这样做有利于明确标高控制的具体位置。锅炉前后墙应当设置燃烧器,侧墙设置四角连接的焊接弯管。在安装螺旋水冷壁时,经过找平操作后,就可以正式完成安装四角的施工操作。

  4 结束语

  从工艺角度来看,塔式锅炉通常具有更高的安装精度,这是因为锅炉本身设计了较小的炉膛燃烧空间。这类机组锅炉在施工中通常可以选择单一的安装方式,安装流程相对便捷。然而与之相比,π型锅炉具有较大的炉膛空间,因此这种锅炉也设置了较低的施工高度,在施工中需要布置水平走向的锅炉烟道,同时也不应忽视顶棚管道和折焰角的施工。对于前后侧的炉膛而言,通常选择多种途径予以安装。在不同的安装流程中,最好选择多点同时安装和施工。在施工实践中,相关人员还需要不断摸索经验,从而服务于大规模机组锅炉整体施工质量的提高。

  参考文献

  [1]方涛,徐淑姣.塔式锅炉机组的结构与布置分析[J].节能技术,2016(01):13-15+20.

  [2]王朝宪.1000MW机组塔式锅炉和π型锅炉机组吊装对比[J].河南电力,2015(01):58-59.

  [3]罗霁.百万机组塔式锅炉和π型锅炉安装方法比较[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014(11):178-179.

  摘 要:经济正在快速进步,面对新的形势,大规模火电机组的数目也在迅速增多。火电机组在提供电能的同时,也容易带来较多污染,因此亟待探寻减排节能的火力发电方式。近些年来,火电机组逐步转向了高效率、大容量和高参数的发展趋势,这种状况下的锅炉施工工艺也变得更复杂。通过对比可知,火电机组中的塔式锅炉和π型锅炉具有施工中的相同点,然而施工流程和工艺却并不相同。对于大型火电机组而言,有必要探析锅炉施工的步骤和工艺;结合施工现状,探求塔式锅炉以及π型锅炉的施工工艺方式。

  关键词:大型火电机组;π型锅炉;塔式锅炉;施工工艺

  引言

  进入新时期后,各行业都逐步意识到减排和节能的重要意义,因而也开始尝试引入新型的减排节能工艺。相比于传统类型的大规模锅炉,新型火电机组设置了容量更大并且实效更高的新式锅炉,其中包括机组的塔式锅炉和π型锅炉。对于两类不同的锅炉,应当遵照不同的流程来展开施工[1]。这是由于塔式和π型锅炉具有各异的锅炉形状和燃烧性能,与此相应的施工流程也应当体现差异性。为确保机组锅炉能发挥优良的燃烧性能,就有必要格外重视锅炉施工。在具体施工中,施工人员还需要因地制宜,对不同类型的机组锅炉选择适合用于施工的方式和工艺。

  1 两类机组锅炉的具体特征

  π型锅受热面主要布置在钢架的主立柱内,分为前炉膛、后烟井延伸侧墙及底部、尾部烟井三部分。前炉膛炉墙为水冷壁结构,后炉膛炉墙为包覆结构。水冷壁结构上部为垂直膜式水冷壁结构,下部为螺旋管圈膜式结构,两者之间采用集箱、连通管连接。前炉膛上部布置有屏式过热器,折烟角上方布置有高温过热器,在后烟井延伸侧墙底部上布置了高温再热器,均为立式U型管屏结构。尾部烟井由中间隔墙分隔成前后两部分,前部从上到下布置有低温再热器和省煤器,后部从上到下布置有低温过热器和省煤器,均为卧式蛇形管屏结构。

  塔式锅炉受热面主要布置在钢架的主立柱内,炉膛四周为水冷壁。在炉膛上部低通量和对流区域采用膜式垂直管设计;炉膛中下部和灰斗均采用膜式螺旋管设计,两者之间采用中间集箱连接。集箱外置,通过吊杆悬吊整个水冷壁系统。炉膛内部组件为省煤器、过热器、再热器蛇形管排,全部采用卧式布置,均通过一次过热器的悬吊管悬吊;蛇形管排均前后排列,通过穿墙短管与炉膛外集箱连接;过热器集箱均布置在炉前侧,再热器的集箱均布置在炉后侧。炉膛内部组件从上至下,依次布置省煤器、一级过热器进口段、一级再热器、二级过热器、二级再热器、三级过热器和一级过热器出口段。

  2 施工工艺对比

  2.1 垂直的水冷壁

  对于塔式锅炉,垂直水冷壁分为三段,其中的非流体管布置于锅炉上段,膜式水冷壁布置于中下段。塔式锅炉并不包括折焰角,锅炉四周水冷壁都设置了同样的构架。在施工开始前,施工人员有必要明确水冷壁与炉膛的具体尺寸,在此基础上组装锅炉水冷壁。经过光谱检查和通球试验后,就可以标明锅炉的标高控制点和纵横向中心线。在吊装过程中,应当避免组合件受到挤压而变形。

  对于π型锅炉,垂直水冷壁分为两段。其中,膜式水冷壁布置于锅炉前墙和左右两侧的墙,而折焰角与垂帘管分别安装在后侧的锅炉墙�w上。吊装锅炉水冷壁时可以选择整体式的施工吊装。从供货模式来看,π型锅炉通常设计为散装式的单片供货,因此可以组合刚性梁和折焰角结构,这样做有利于增加刚性[2]。

  由此可见,两种炉型的水冷壁施工差异就体现在炉膛后墙部分,其他部分应当依照相同的锅炉施工流程。

  2.2 炉内组件

  省煤器、再热器和过热器是锅炉受热面的核心组件。塔式锅炉在炉膛的内侧,三种组件都是卧式布置的。组件吊装施工时应选择悬吊施工的模式,并且应遵照正确的顺序来进行安装。

  π型锅炉前炉膛分布的屏式过热器、高温过热器、高温再热器立式管排可以直接从炉膛底部起吊就位;如果条件允许,也可以从锅炉顶部吊装灌入就位。后炉膛分布的低温过热器、低温再热器和省煤器卧式管排,可以从后烟井包覆侧墙开口处吊装就位,也可从炉底直接起吊就位。相比而言,塔式锅炉结构布置简单,因此除了从上到下安装过热器之外,施工人员并不能选择其他类型的施工流程。π型锅炉则表现出灵活的施工优势,可以根据供货情况和现场条件选择最合适的施工方式。

  2.3 锅炉灰斗水冷壁

  受到设计结构的影响,对于塔式锅炉需要选择特殊的灰斗水冷壁施工方式。如果需要组合水冷壁,那么首先需要划定明确的标高和中心线,然后选择适合的吊装尺寸。具体的步骤为:首先拼装灰斗的刚性梁,然后再去布置螺旋式的转轴。经过安装之后,灰斗刚性梁应当确保连接于垂直的水冷壁。在施工现场需要预备卷扬机,在合拢灰斗水冷壁的状态下就可以进入吊装过程。

  π型锅炉灰斗水冷壁具有较大的尺寸和重量,在进行组装的过程中,刚性梁应当铺设在灰斗水冷壁下部。待灰斗水冷壁组装完成后,在刚性梁的位置上做好拼缝焊接和临时加固施工。吊装主要选择液压提升的施工方法,同时需要卷扬机加以配合完成。

  3 施工中的要点

  锅炉施工不能缺乏机械吊装的过程,对于吊装施工而言,应当选择适合用于吊装的锅炉施工设备。在吊装锅炉时,π型与塔式的锅炉设置了相同的吊装方法。然而一般情况下,π型锅炉表现出更快的吊装速度,因此也有利于缩短锅炉吊装消耗的时间。与此相比,塔式锅炉包括了更多的大件结构,这种状况将会增加锅炉吊装时的施工难度。对于此,施工现场需要配备履带吊和臂式塔吊等大型装置,通过这种方式来缩短时间并且节省总的安装成本[3]。为了加快塔式锅炉吊装施工的进度,还可以运用双车抬吊的方法来辅助吊装。

  锅炉内部设有螺旋状的水冷壁,各种设备都是通过形状不规则的锯齿接口来连接的。这种情况下,施工人员通常很难把握精确的安装尺寸。因此在动手组装以前,应当尽量减少高空安装量。施工人员最好在地面完成预先的锅炉构件拼装,这样做有利于明确标高控制的具体位置。锅炉前后墙应当设置燃烧器,侧墙设置四角连接的焊接弯管。在安装螺旋水冷壁时,经过找平操作后,就可以正式完成安装四角的施工操作。

  4 结束语

  从工艺角度来看,塔式锅炉通常具有更高的安装精度,这是因为锅炉本身设计了较小的炉膛燃烧空间。这类机组锅炉在施工中通常可以选择单一的安装方式,安装流程相对便捷。然而与之相比,π型锅炉具有较大的炉膛空间,因此这种锅炉也设置了较低的施工高度,在施工中需要布置水平走向的锅炉烟道,同时也不应忽视顶棚管道和折焰角的施工。对于前后侧的炉膛而言,通常选择多种途径予以安装。在不同的安装流程中,最好选择多点同时安装和施工。在施工实践中,相关人员还需要不断摸索经验,从而服务于大规模机组锅炉整体施工质量的提高。

  参考文献

  [1]方涛,徐淑姣.塔式锅炉机组的结构与布置分析[J].节能技术,2016(01):13-15+20.

  [2]王朝宪.1000MW机组塔式锅炉和π型锅炉机组吊装对比[J].河南电力,2015(01):58-59.

  [3]罗霁.百万机组塔式锅炉和π型锅炉安装方法比较[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014(11):178-179.


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