锅炉安装中的缺陷控制与预防

刘伟　郭文礼

【摘要】锅炉属于热力设备，锅炉内部燃料燃烧，会产生巨大的热量和高温烟气，使设备本身发生很大的变化；安装过程中相对固定的各个部分，在投入运行以后也会发生相对位移。所以如何在安装的过程中充分考虑到锅炉运行以后外部和内部发生的变化，可以保障锅炉顺利稳定的运行。

【关键词】锅炉；缺陷预防；密封性；自由膨胀性

0.概况

安徽晋煤中能化工有限公司20万吨甲醇项目，全厂部分蒸汽由两台75T/h循环流化床锅炉提供。两台75T/h循环流化床锅炉由济南锅炉厂供货，燃料采用普通燃料用煤，锅炉热效率85%，蒸汽出口压力3.82MPa，蒸汽出口温度450℃，给水温度150℃，排烟温度150℃。通过向炉内添加石灰石能有效降低二氧化硫和氮氧化物的排放。

两台锅炉自2008年6月就开始陆续到货，先由我们公司三分公司负责安装，后由于甲方资金原因，安装时断时续。到2008年底，锅炉装置即彻底停工。2009年3月份，建设单位股份重组，晋煤中能有限公司占有该项目71%的股份，建设资金得到显著改观。应项目部要求由我们项目部接管两台锅炉的后续安装工作。由于原来的安装人员都早已撤走，而项目部的技术管理人员也发生了变更，故而现场的详细安装情况没有人清楚。只能靠带着工人们一处一处的查找核实。

由于主蒸汽管网、2.5MPa蒸汽管网、1.0MPa蒸汽管网、0.5MPa蒸汽管网所用蒸汽均来之两台75T/h锅炉，且没有备用锅炉，因而在整个联动试车期间、投料运行阶段两台锅炉都不能出现丝毫的问题，负责将直接影响全厂各装置的正常运行。通过多次检查，发现了许多问题。

1.锅炉的危害

经过多次细密的检查，我们发现炉膛内壁上有部分安装安装时的临时吊耳未拆除，虽然只是几个巴掌大的吊耳，但是以我们的经验，知道它们一旦被留下，它们对整个锅炉的危害将是无法弥补的，会直接导致锅炉的停车、进而引发全厂各装置的大面积停车。循环流化床锅炉运行以后，流化风从水冷风室通过风帽吹入炉膛，炉膛内部的煤粉处于流化状态（沸腾态），高温的煤粉颗粒高速运动，而炉渣则落入稳定层，最终通过放渣管排出炉外。一旦吊耳未被拆除并打磨平滑，高速运动的煤粉、烟气将会在局部形成漩涡，对周围的水冷壁鳍片、水冷壁管束造成极大的冲刷，造成局部破损，从而引发锅炉停车、其他装置也势必受此影响而停车。

2.锅炉的安装

由于前后安装的人员不是同一批人，所以哪些位置已经完善，哪些位置尚未完工，均是未知数。通过在炉膛内部设置照明灯具，进行漏光检查。又发现了一个很棘手的问题。各片水冷壁组对的焊缝有局部漏焊的，难度最大的是水冷风室与炉膛结合处的Y型夹角处，蛇形板焊缝均未焊接。由于此处焊缝应该在水冷壁组对时，外护板安装之前施焊，而现在已经错过了施焊的最佳时机，造成此处焊接难度相当的大，外侧下部就是两个点火装置所在的位置，上部是锅炉钢结构的一根横梁和二次热风管道支管，施焊空间特别狭小，视野也不好，焊接质量不容易保障。从所有焊工中挑选了两个技术比较过硬，且又有耐心的焊工，让他们两人作为一组，轮流钻进去躺下施焊，在外面的那个人就负责给施焊者提供照明、焊条、手锤等辅助工作，两个人交替作业。两人共花费了四天的时间，才将两台锅炉的四道焊缝焊完。并且在后续的检查中，以及水压试验、投料运行中经受住了考验。

3.对锅炉的检查

在一次检查中，意外的发现锅炉旋风分离器中心筒固定用的套筒和销轴有三处不同程度的锈蚀，这两个部件的材质应该是0Cr25Ni20Ti，在自然情况下不应该出现锈蚀的情况，经仔细核实生锈的几处部件竟然是碳钢材质。估计是原厂供货的部件在现场保管过程中丢失，被不知轻重的安装人员拿普通钢板代替。但是我们知道普通钢板根本经受不住旋风分离器处八九百度的高温，在高温环境下钢板变形，极容易导致中心筒脱落的重大事故。当即与项目部相关负责人取得联系，在现场进行了核实，并检查了其他各个相关部位。

4.锅炉的测量核实

在锅炉四台冷渣机安装以后，通过认真测量核实发现，锅炉底部排渣管与冷渣机之间的间距不足以满足锅炉运行以后热膨胀间隙。排渣管底部距离配套的三通阀顶端距离仅有55mm，而按济南锅炉厂供货说明书显示，75T/h循环流化床锅炉热膨胀量95mm。如果不提前进行整改，锅炉在烘炉煮炉期间就会发生事故。排渣管底部首先会直接顶住三通阀，随着温度的升高，膨胀量的增加，将会造成排渣管与水冷风室连接处的密封盒被撕裂、排渣管与炉膛底部水冷壁连接处被撕裂。从而造成停炉事件。经现场实际测量，并与业主单位、监理单位现场协商决定，采用以下解决方案进行整改。将冷渣机进口的管口采用等离子切割机切割使之缩短了25mm；同时将三通插板阀的进出口短管部位切除，将法兰用铸钢焊条直接焊接到三通口的两端，此项措施共增大空间23mm，至此排渣管底端至三通阀顶端的间距满足了锅炉的最大自由膨胀量。由于问题发现的早，处理及时，避免了一次停炉事故的发生。改造以后自投入使用至今，尚未出现过问题。

5.锅炉刚性梁的安装存在的问题

刚性梁的安装存在问题，严重制约了上水冷壁的自由膨胀。上水冷壁受热以后应该是向左右两个方向膨胀，即左侧向左膨胀，右侧向右膨胀，但是刚性梁的安装却出现了问题，限位孔的方向装反了，所以根本起不到滑动限位作用。由此及彼，将两台锅炉的汽包、过热器集箱、省煤器集箱等存在膨胀和位移的部位进行了一次全面而彻底的检查，一检查发现问题还真不少。有的是限位孔方向装反了，有的是螺栓过紧，均起不到应有的限位作用。将以上各处均做了详细的标注，并安排专人逐个进行了整改，避免了事故的发生。

锅炉是一个看似静止的设备，但一台运行的锅炉每分每秒的状态都是不同的。锅炉自身每时每刻都在发生着变化。要想保证锅炉投入运行以后不出故障，维持锅炉的良好运转，就必须掌握锅炉的特点，了解不同工况下锅炉发生的变化。根据我二十多年的工作经验，以及十多台锅炉的安装经验，将锅炉安装的重点归纳为两点。第一：密封性；第二：自由膨胀性。

5.1密封性，或者叫严密性

由于炉膛内的介质是燃烧的煤粉颗粒和高温的烟气，如果锅炉炉膛密封不严，炉膛内的高温煤粉颗粒或者高温烟气喷出，不仅有可能烫伤操作人员，还会使炉膛微正压降低，诱发风道风门的开度加大风机负荷加大等一系列连锁反应，喷出的烟气还会使现场的操作环境恶化，最主要的泄漏点处的烟气冲刷还会加速水冷壁管道的磨损，使膜式水冷壁的使用寿命大大缩短。

5.2自由膨胀性

由于锅炉属于热力设备，运行以后锅炉整体各部位都会发生不同程度的膨胀和位移，因此如何满足锅炉各部位自由膨胀的需要，确保锅炉周围的钢构、管道、平台等不会限制锅炉的自由膨胀，是满足锅炉安全运行的基本保障。特别要注意的是锅炉水冷壁下部呈上大下小的V字型，因此其周围的间隙应能够满足炉膛正常的下沉。

6.总结

由于锅炉前期的安装是否达标直接影响到后期的安装，甚至锅炉投料以后的正常运行，因此如何在各个安装阶段做好质量控制、隐患消除，是高质高效的完成锅炉安装的基础。这就要求我们现场安装的各位，都能够严格按照规范要求进行安装，严格要求自己，不放过每一个小的缺陷，出现的问题能在第一时间得到解决，这样才能使我们的安装水平整体上升到一定的高度。真正做的了这一点，我们的能力才会不断的提高，我们的公司才会越来越强大。[科]

【参考文献】

［１］路美春，程世庆，王永征．循环流化床锅炉设备与运行[M]．北京：中国电力出版社，2003．