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三、锅炉安装过程控制
该项目单台机组单位工程共有118项,其中安装单位工程64项,安装应验收分项工程994个,质量监督工作量巨大,仅单台锅炉本体安装分项工程就达86项。因此需要抓住重点,以重要环节质量管控带动整体施工质量的高标准。
锅炉安装工程的重点项目有三十六项,下面筛选出十四条进行详述:
(1)承压管道焊接质量控制,特别是P91管道的焊接作业,严格按照焊接工艺要求进行质量控制,施工过程中对不负责任的焊接队伍及金属监督人员坚决予以清退。
(2)水冷壁管平整度、光滑度控制,留足水冷壁安装时间,严格执行小管径窄鳍片管排焊接工艺,严禁打乱焊接顺序,严禁赶工多人集中作业,对于变形管排换管处理,管子及鳍片工地焊缝打磨平整,对口管折口控制2mm/每20cm,对于制造焊缝进行多次检查、补焊、打磨,在水冷壁安装过程中安排六次集中验收,每层每根水冷壁管统一编号,每一道焊口检查整改责任到人。
(3)汽水连接管道安装前进行内管壁喷砂处理,严格执行洁净化施工,油、水、汽管道进行三次吹扫:焊接前单根管压缩空气吹扫、焊接后管道系统压缩空气吹扫、蒸汽吹扫,并进行水压试验,高标准验收。
(4)保温施工从材料进场到退场全程专人跟踪监控,材料复检、金属件复检、保温表面清理准备工作一项不漏;安装经纬线划好验收完成后允许金属件焊接;一层保温材料覆盖完毕锁片检查合格允许安装第二层;炉墙拐角、管道弯头、三通、阀门等特殊区域错缝预留验收合格允许继续铺棉;保温完成厚度测量合格后允许焊接扁钢。
(5)浇注料施工前召开优化专题会,拐角部位、易磨损部位、施工难点部位、支撑薄弱部位施工方案重点论证,不同材料搭接方法、施工顺序重点讨论,膨胀缝统一设计。
(6)弹簧支吊架施工前对定位销进行编号,弹簧调整实行三方旁站,定位销取出工序须三方负责人确认签字,调整完毕后施工单位须按照编号返还定位销,数量不足或者外观有打砸痕迹须对相应的弹簧进行复检并考核。
(7)重要的安装间隙调整,如穿墙管、穿墙喷口、炉膛/分离器接口、风道/炉膛接口、尾部烟道接口、膜式与钢板烟道接口等严格按照图纸控制尺寸,对于热态位移较大的部位,按照膨胀方向反向预留,取最大控制数值。
(8)风帽安装质量控制,校正布风板鳍片安装平整度,制做好安装中心点网线,区分10/9孔风帽做好标记并复检,风帽喷孔保持两两相对,对风帽垂直度进行多次严格验收,控制焊缝高度、长度、角度符合图纸要求。排渣口导向风管安装控制夹角中心与排渣管中心对中。
(9)严格执行受热面、烟风道、容器的渗油试验验收,如布风板周圈密封焊缝、烟风道密封焊缝、炉顶水冷壁密封焊缝、油罐密封焊缝、低温省煤器外烟道密封焊缝等,要多次验收,不放过每一个漏点。
(10)旋风分离器安装须制作圆度控制支架及圆度测量板,尽量依托圆度控制支架进行地面组装焊接,减少空中焊接拼缝数量,安装完成拆除控制架后要用测量板对分离器分多层测量验收,圆度不合格的部位做好记录、整改、闭环控制。中心筒安装须区分清楚焊接死与动态滑动点,滑动部位检修上线控制,对钢板毛刺边缘进行打磨,满足旋风分离器、中心筒、出口烟道的对中要求,沿径向多点测量保证精度。
(11)尾部蛇形管排的间隙控制均匀,安装前做好空预器搪瓷管防碰隔屏,防磨护瓦焊接死点、滑动点区分清楚。
(12)销钉补焊使用专用销钉焊接设备,焊接前对销钉进行材质复检,焊接时控制焊接电流,降低销钉管面熔深,严格按照制造厂销钉焊接形式进行焊接,严禁无规律随意焊接,焊接完成须进行敲击检验。
(13)刚性梁安装质量控制,重视质量控制前提条件:水冷壁、旋风分离器等膜式受热面安装平整度须达标,控制要点:按照刚性梁的整体传力方向,区分动、静点,精确测量、调整角部连接铰链角度及角部刚性梁与膜式壁的距离,检查、调整垂直刚性梁与水平刚性量连接螺栓与行走槽两端距离,检查、整改刚性梁工地焊缝坡口形式、焊高、加强板焊接质量等。
(14)动静部件的重要膨胀节预拉预压控制,播煤风道、回料器、尾部烟道、排渣管处膨胀节沿膨胀方向预拉伸或压缩,保证热态三维补偿充分。
四、新技术应用
1、宽负荷高效低温省煤器设计
本项目低温省煤器位于引风机与脱硫塔连接烟道水平段,回收烟气余热。通过优化取水口位置,采用优质耐腐蚀材料(ND钢),以工作条件最差的一根管子的金属壁温为参考值,优化管排空间的温度分布,达到防止低温腐蚀的目的;采用先进软件对进口大小头处导流板进行优化设计,并设置一排假管,解决了受热面的磨损问题;优化取水口的设计方式,采用两路进水,以进口水温70℃作为界点,进行接入口切换,具有更为灵活的负荷适应能力,系统的负荷可用率较高。另外,优化接水点切换运行方式,使管阀设计相对简单,系统稳定性提高,减小了运行人员工作量,检修维护费用相对较低。
冷却水取水口位置为#8低压加热器出口或#7低压加热器出口,加热后的回水至#5低加入口,按照低温省煤器的入口水温进行相应的切换。当#8低加出口水温高于70℃时,系统从#8低加出口取部分凝结水,经低温省煤器加热后回#5低加入口;当#8低加出口水温低于70℃时,为防止壁温过低造成严重的低温腐蚀,系统从#7低加出口取水,保证设备入口水温在70℃以上。
本方案取水口的设计方式,具有更为灵活的负荷适应能力,当机组负荷低于75%时,可以通过切换取水口位置,保证入水温度,避免管排烟气侧出现大面积腐蚀,系统的负荷可用率较高。另外,以70℃作为管路切换节点,使管阀设计相对简单,系统稳定性提高,减小了运行人员工作量,检修维护费用相对较低。
2、均匀连续精确炉前给煤设计
(1)针对煤仓棚煤问题,安装中心给料机,并在曲柄刮刀处设计止翘结构,将煤仓的存煤按照先进先出的原则输送至称重给煤机
(2)中心给料机与称重皮带给煤机之间设置料位缓冲仓,安装料位计,通过料位反馈来自动控制中心给料机出力。
说明:1.缓冲锥;2.曲柄刮刀;3.驱动电机(2台);4.底盘;5.料位缓冲仓;6.润滑油系统来油;7.料位计;8.称重给煤机;9.气动闸板门;10.圆形金属膨胀节;11.非金属补偿器;12.加热夹层;13.一次热风;14.炉膛
(3)炉前给煤斜管增加热风加热夹层,风源取自一次热风,加热斜管底板,加强了播煤气垫风对煤流的烘干及播撒效果,并在斜管侧面合适位置增加圆盘式柔性密封检修门,利于检查及清堵作业。
3、低氮燃烧循环流化床优化设计
该设计方案的核心思想是:最大限度的发挥循环流化床锅炉的低氮燃烧性能。主要技术支撑点为:
(1)对冲进风式布风板风帽分区设计。
在布风板设计中,通过适当降低四周外圈风帽的阻力系数,即相应地增加该区域的风量,如上图所示,图中靠近前后墙两排风帽,靠近左右墙沿炉宽方向各1/4距离采用大孔径风帽(孔数10个),在中间位置采用小口径风帽(孔数9个)。(注:为了对比明显,图中将小口径风帽用较小的圆圈示意,与实际情况不同)。
此种分区设计的优点是:一方面增强外围区域床料的横向扰动,改变炉膛下部的流场,使得下降灰流能较早的向炉膛中部扩散,减小床温沿炉宽的差异;另一方面也使布风更为合理。
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