300MW火力发电厂锅炉煤粉燃烧器安装找正方法
2014-11-24魏乖花
魏乖花
摘 要:火力发电厂煤粉炉四角切圆燃烧器组合、安装、找正是一项技术性较强的工作,如果在安装过程中未能调整好燃烧器安装位置,未能达到厂家提供的角度误差值要求,则燃烧器在运行过程中会出现达不到锅炉燃烧值要求,部分煤粉燃烧不充分,影响炉膛温度,造成局部结焦现象。故在施工过程中,一定做好切圆计算,认真找正,方能确保燃烧器安装质量。
关键词:结构特点;安装要领;切圆计算
1 燃烧器结构特点
我公司承建的大唐略阳发电厂技改工程1×330MW锅炉设计为单炉膛,一次再热,平衡通风,固态排渣,全钢架结构。燃烧器采用喷口摆动、水平浓淡煤粉燃烧器,为四角布置,采用宽调节比同心反切圆燃烧技术。本台锅炉共有四组角式燃烧器,分两种型号,即No.1、No.3和No.2、No.4两种,每组燃烧器分上、中、下三件。
2 施工方案
2.1 组合前的检查
燃烧器在地面组合前应进行全面的检查。设备到现场应无裂纹、变形、严重锈蚀、损伤;所有喷嘴的转动部件,内外摆动机构,风门档板间的转动动作应灵活无卡涩现象,轴封严密,所有密封结合面应加垫正确,严密不漏。
吊装前在轴端头应作出挡板实际位置的标志,挡板在点火前应再次核对其实际位置。
2.2 组合顺序及注意事项
地面将四个角燃烧器分别与相应燃烧器区域水冷壁进行组合,组合前将水冷上下两组管排对口,每排17个口,水冷壁组合完毕后,将燃烧器组件(上、中、下三组)分别放入水冷壁相应位置,带上螺栓,再次复查组合后尺寸,无误后带紧螺母,组合完毕后将上、中、下三组燃烧器加固为一整体,待吊装就位后在割除加固。地面与水冷壁组合时要注意管排及燃烧器组件的正反方向,根据图纸仔细复查。
3 燃烧器的安装
3.1 燃烧器临挂
燃烧器地面组合完毕后,在水冷壁安装过程中进行穿插吊装。吊装前在地面安装临挂及接钩吊耳。吊装时,根据图纸再次确认每组燃烧器的安装位置,然后用双机抬吊使燃烧器垂直。用主吊车依次将燃烧器从炉顶吊装孔吊入就位位置区域后,用钢丝绳临时吊挂在39700mm处的锅炉钢架上。吊挂时要有多人监护,防止燃烧器与钢架及其他临挂件相碰。
3.2 燃烧器就位
水冷壁找正后,首先在炉膛内燃烧器下平面标高处沿水冷壁搭设一周架子,并沿对角线搭设走廊,找出炉膛中心。
标高调整:以锅筒标高线向下量出燃烧器标高并在立柱上作出标记,依此为基准,对照燃烧器该处的对应标高(事先在燃烧器喷口上的中心位置划出明显水平标记线),然后利用10T手拉葫芦进行调整,把燃烧器组件分别调整到位。用吊线锤的方法检查燃烧器上下喷口是否在一条线上来确定其垂直度偏差。燃烧器的安装允许偏差一般为:燃烧器喷口标高≤±5mm;燃烧器外壳垂直度偏差≤5mm。
4 燃烧器找正
4.1 切圆模板制作
根据下面第五项计算数据,在边长约1500mm左右,δ=15mm~20mm的正方形木板上画出两组各三个同心圆:NO1、NO3对应Ф856,Ф1032,Ф1208;NO2、NO4对应Ф372,Ф548,Ф724(依据:喷口中心轴线与燃烧切圆的切线偏差≤0.5°)。
4.2 切圆找正方法
在燃烧器调整好后,在炉膛标高19200mm处,即燃烧器最下一层一次风(煤粉)喷口向下约1.5m左右位置,沿水冷壁搭设一周架子并沿对角线搭设走廊。找出炉膛中心,并将切圆模板固定放置于炉膛中心。然后在每角的燃烧器最上层喷口处拉一钢丝。钢丝拉法:在喷口内外两侧各找一中心点。根据两点确定唯一一条中心线的原理拉出钢丝,即此线为切圆切线,然后利用线锤将切线投影于切圆模板上。与此同时不断调整挂在燃烧器上的手拉葫芦,将各角燃烧器的切圆及垂直度调整到最佳理想状态。一旦调整完毕,就将各组燃烧器用槽钢固定并与燃烧器区域水冷壁焊接牢固。
燃烧器为切向四角布置的摆动式直流燃烧器,燃烧器上下喷口中心距离13162mm顶部第一层喷口标高为33050mm,最下一层喷口标高为19888mm。
本台锅炉燃烧器布置示意图:
5 燃烧器切圆计算方法
5.1 #1、#3喷燃器切圆计算
AB=14706.6/2=7353.3;BO=13743.4/2=6871.7
AO=√AB2+BO2=√7353.32+6871.72=10064.36
OT=假想切圆半径=1032/2=516
Sinα=OT/AO=516/10064.36=0.05127
α=arcSin0.05127=2.93884°
根据规范要求:喷燃器喷口至假想燃烧切园的切线允许偏差不大于0.5°
#1喷燃器最大偏转角α1=α+0.5°=2.93884°+0.5°=3.43884°
#1喷燃器最小偏转角α2=α-0.5°=2.93884°-0.5°=2.43884°
计算得出最大切圆半径:
R1=AO*Sinα1=10064.36*Sin3.43884°=603.69
R2=AO*Sinα2=10064.36*Sin2.43884°=428.27
故切圆半径范围为:R428~R516~R604
5.2 #2、#4喷燃器切圆计算
AB=14706.6/2=7353.3;BO=13743.4/2=6871.7
AO=√AB2+BO2=√7353.32+6871.72=10064.36
OT=假想切圆半径=548/2=274
Sinα=OT/AO=274/10064.36=0.02722
α=arcSin0.02722=1.56006°
根据规范要求:喷燃器喷口至假想燃烧切园的切线允许偏差不大于0.5°
2#喷燃器最大偏转角α1=α+0.5°=1.56006°+0.5°=2.06006°
2#喷燃器最小偏转角α2=α-0.5°=1.56006°-0.5°=1.06006°
计算得出最大切圆半径:
R1=AO*Sinα1=10064.36*Sin2.06006°=361.78
R2=AO*Sinα2=10064.36*Sin1.06006°=186.2
故切圆半径范围为:R186~R274~R362
6 燃烧器安装质量要求:
燃烧器的安装允许偏差一般为:燃烧器喷口标高≤±5mm;
燃烧器外壳垂直度偏差≤5mm;
喷口中心轴线与燃烧切圆的切线偏差≤0.5°。
7 燃烧器安装的验收
燃烧器的验收分为两部分:吊装前的验收。燃烧器在地面检查无缺陷后,经过上级验收后方可进行吊装;安装切圆找正符合要求后,即可审请上级验收,经过上级验收合格后方可进行燃烧器出口管屏的对口焊接。
8 安装效果
通过对切圆的精确计算,正确掌握施工方法。燃烧器各验收指标均达到100%的优良标准,记录如下:
验收项目 标高误差 垂直度误差 切圆误差 喷口至切圆中心距离
优良标准 ±3 ≤5 ±0.5° 10064.36
实际
测量值 No1 -2 3 0.011° 10067
No2 -1 2 -0.074° 10061
No3 +1 3 -0.068° 10063
No4 -3 2 -0.114° 10064
同时在锅炉点火过程中,燃烧器燃烧充分,平稳,各项技术指标完全达到锅炉厂设计技术要求。
附图:
9 结语
火力发电厂煤粉炉燃烧器的安装是一项技术性较强的施工项目,对技术、施工人员个人技能要求较高,需要掌握正确的计算方法,科学合理的安装技术工艺,方能确保设备安装质量,达到锅炉厂设计技术要求。
参考文献
[1] 李秀中.锅炉设备与安全技术[M].上海科学普及出版社,2003,12.
[2] 朱宝山.锅炉安装手册(第2版)[M].中国电力出版社,2009,10.