王焱
摘 要:生物質能作為一種可再生能源,越來越受到世界各國關注,生物質發電技術作為一種重要的新能源發電方式,目前我國也正在迅速推廣和應用。高溫高壓振動爐排生物質直燃鍋爐由于其良好的經濟效益,成為應用最廣的爐型。該文以某生物質電廠鍋爐安裝為例,對鍋爐核心部件振動爐排的安裝工藝進行了研究,重點闡述了爐排安裝順序、間隙如何設定、密封等工藝,通過工藝的改進,可以有效地提高鍋爐運行穩定性和效率,進而提高整個機組的經濟效益。
關鍵詞:爐排密封 秸稈鍋爐 安裝工藝
中圖分類號:TK229 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)10(a)-0045-02
1 安裝概述
高溫高壓生物質鍋爐可以分為灰色和黃色秸稈燃料鍋爐,但兩種鍋爐其爐排結構基本一致,安裝工藝也基本相同,該文以TG-130/9.2-T6型灰色秸桿燃料鍋爐為例,針對生物質燃料的特殊性,采用全鋼結構,底部支撐,膜式水冷壁為爐排面的結構形式[1]。爐排部分可分為:支撐結構、爐排本體、進風斗、后墻密封、兩側密封及管屏密封裝置、前墻密封、驅動連接桿密封等幾部分。因為爐排采用振動形式,所以爐排與鍋爐水冷壁部分之間的密封及間隙,結構復雜,是該爐排安裝上的重點。
2 安裝工藝
2.1 支撐結構的安裝
(1)爐排基礎為鍋爐廠提供的鋼架,要按照圖紙要求核查標高、位置,制作固定位置標志。
(2)安裝支撐結構橫梁,注意梁上焊接有限位板的一端朝向爐后;遠離鍋爐中心線的梁,壓板下δ12的墊板邊緣距H型鋼翼緣距離為12 mm;中間的兩根梁,靠近鍋爐中心線的一側δ12墊板的邊緣與H型鋼翼緣靠在一起,另一端距離為2 mm。
(3)螺栓自下向上穿過基礎鋼架、墊板、壓板,然后加平墊、彈簧墊圈,用螺母擰緊,力矩不小于350 Nm,并用螺母備緊。
2.2 爐排本體的安裝
爐排本體部分分為4部分,吊裝時要注意分清左右,不可顛倒。按照圖紙尺寸調整前后左右的位置,來保證安裝驅動裝置時的位置準確。因振動爐排水冷壁兩側鰭片自身存在設備制造誤差,在安裝過程中可能存在左右側爐排水冷壁與左右墻水冷壁間隙過小等問題,并且廠家提供的振動爐排圖紙中,振動爐排水冷壁安裝間隙標準存在不同之處,廠家提供的圖紙要求爐排水冷間隙為3~5 mm,而制造廠提供的圖紙要求爐排水冷壁間隙為2~6 mm。根據我們以往同爐型現場安裝經驗,先裝中間兩臺爐排,將兩個中間爐排間隙控制在2.9~3.1 mm,再裝左右側爐排,保證左側爐排水冷與左中爐排水冷、右側爐排水冷與右中爐排水冷間隙控制在3.4~3.8 mm。整個爐排平面的兩對角線尺寸的誤差不超過5 mm。高度可調整底部工字鋼上的調整螺栓。爐排位置初步確定以后,要進行鍋爐兩側水冷壁以及前后爐墻的安裝。爐膛四周的水冷壁安裝完成后,再進一步調整爐排本體的位置,保證爐排出口集箱與鍋爐前墻下集箱相對位置,爐排水冷壁兩側與左右側墻間隙達到圖紙尺寸要求。4片爐排組件調整好后,邊管中心總寬度應控制在8 905 mm,在爐排組件中標記冷態安裝時連接管組件的中心點標記,考慮熱膨脹影響,爐排驅動裝置側距離鍋爐縱向中心線的距離為1 140 mm、3 420 mm(軸水平度偏差不大于0.5/1000[2],軸中心偏差誤差小于3 mm[3]),即兩者在冷態時中心并不重合,在熱態時將會膨脹與驅動裝置的中心重合。待所有調整結束,位置確定后,用連接H型鋼將4部分連接在一起,形成牢固的一個整體。
2.3 爐排低端護板的安裝
波紋板的安裝,波紋板是分段出廠的,現場安裝時拼接在一起。先將波紋板一邊點焊在下集箱的“︹”形護板上,波紋板兩端分別焊接δ8鋼板,將δ10鋼板按圖紙要求用螺栓與已經焊接好的鋼板固定好。然后將波紋板的傾斜角度調整為與水平線夾角70°。調整好后,將δ10鋼板焊接在左右側墻上預埋的塞塊上。波紋板拼接要保證節距一致,并且平直。如連接鋼板與上下集箱干涉,可適當修割鋼板,并在安裝完成后用陶瓷纖維繩塞緊密封。
2.4 兩側密封的安裝
檢查側墻水冷壁上預埋的梳形板的位置是否準確,相對尺寸是否符合圖紙。先將鋼板用螺栓固定在側墻預埋的鋼板上,再將U形擾梳板上焊好的螺栓穿在爐排水冷壁兩側的鰭片上,然后在鰭片內側逐層安裝不銹鋼鋼板、壓條,最后用螺栓固定。不銹鋼板要平整,鋼板之間接縫要互相交錯,確保氣密性良好。
2.5 爐排高端護板的安裝
首先核查后水冷壁及側水冷壁的預埋鋼板的位置。將折彎鋼板安裝順序依次固定在前墻的預埋鋼板上,要調整兩側與側墻的間隙一致。將連接固定的鋼板安裝圖紙的位置要求焊接。
2.6 高端連接、低端連接的安裝
高端連接部分。先將連接固定的鋼板分別安裝固定在水冷壁鰭片和高端護板上,注意分清左右件,并使鋼板上安裝不銹鋼板的兩排螺栓間距為150 mm;然后就可以安裝不銹鋼鋼板,要注意不同尺寸鋼板的安裝位置以及鋼板之間互相的疊放順序,具體的位置及順序嚴格按照圖紙要求執行,安裝好的鋼板要平整,無變形,以確保好的密封性。
低端連接部分。同樣先將連接固定的鋼板分別安裝固定在水冷壁鰭片和隔熱板連接板上,注意分清左右件;然后安裝緩沖調節的鋼板,要調整鋼板的位置,使鋼板上安裝不銹鋼板的兩排螺栓間距為150 mm。用壓條及螺栓、螺母固定后就可以安裝不銹鋼板,不銹鋼板的安裝與高端連接要求相同。
2.7 管屏密封裝置的安裝
爐排本體調整完成,焊接固定完成后,就可以進行管屏密封裝置的安裝。管屏密封裝置模塊用M10×60的螺栓固定在爐排水冷壁連接位置的管子鰭片上。從爐排低端開始(靠近進口集箱一端),向后依次安裝,每個管屏連接處安裝十一件。模塊固定好后,將連接座下限位銷軸上的開口銷拔掉,釋放彈簧,將圓鋼頂在水冷壁之間的縫隙上。要將水冷壁鰭片上的毛刺清理光滑,以保證安裝好后圓鋼與兩側的水冷壁鰭片接觸緊密,有良好的密封效果。
2.8 驅動連接桿密封的安裝
此處密封裝置應在驅動裝置安裝完成后進行,但在安裝驅動連接桿時,要先將鋼板δ5×590×590提前放在前墻內側,罩板、連接法蘭、非金屬膨脹節套在連接桿上。驅動裝置及連接桿安裝完成后,上述部件應在圖位置。
驅動裝置安裝完成后,先將膨脹節一端用螺栓固定在傳震機構的法蘭上,另一端固定在連接法蘭上,然后將法蘭與鋼板用螺栓螺母固定,然后將鋼板焊接在罩板,最后將罩板與前墻開口的鋼板焊接在一起,所有焊接要嚴密,防止漏風。連接法蘭與鋼板連接處要填充玻璃纖維繩密封。焊接時要遮擋膨脹節,以防被火花燙壞。
3 結語
經調查發現,此類高溫高壓振動爐排生物質鍋爐每年因爐排故障原因而造成的非計劃內停爐平均15 d左右,通過該研究能夠很好地解決此類問題,有效地提高了鍋爐運行穩定性和熱效率,每年為電廠增加發電360 h,增加發電量約900萬度,增加發電收入675萬元。該文對振動爐排的安裝要點進行了闡述,對此類型秸稈鍋爐爐排的安裝具有一定的參考性。
參考文獻
[1] 北京德普新源科技發展有限公司提供的爐排相關設計、安裝圖紙,設計、安裝說明書[Z].
[2] 葉雯.水冷振動爐排秸稈直燃鍋爐的研發與應用[J].工業鍋爐,2009(3):1-5.
[3] 陳浩.生物質發電秸桿鍋爐振動爐排安裝技術[J].青海電力,2010(1):19-21.