火力發電廠鍋爐安裝主要工藝及技術措施探討

張 彥 斌

(山西華通電力工程有限公司，山西 太原 030006)

近些年我國經濟快速發展，用電需求量不斷提升，這讓火力發電廠的建設規模也逐漸擴大，火電機的主容量不斷增大。鍋爐是火力發電廠中的關鍵設備，在壓力逐漸變大的情況下，鍋爐的安裝要求和難度也在不斷提升。與其他設備安裝相比，火力發電廠鍋爐的安裝有著其獨有的方式和特點。不僅需要按照規范流程進行安裝，同時還有一些需要重點把握的技術。

1 火力發電廠鍋爐系統的構成

火力發電廠鍋爐的作用就是將燃料的化學能轉換成熱能，熱能將鍋中的水加熱，使其形成有足夠數量與質量的過熱蒸汽，以此供應給汽輪機，進而帶動電機實現發電。當前火力發電廠的鍋爐容量大，其技術也更加的復雜和多樣化。鍋爐的主要燃料是煤，煤在燃燒之前會先制作成為煤粉，然后將其送入到鍋爐中燃燒放熱。通俗一點來解釋，鍋爐的主要工作過程就是燃料燃燒、熱量傳遞以及汽化蒸汽的過程。鍋爐的工作原理和過程如下：從原煤倉落下的原煤經過給煤機輸送到磨煤機中，將原煤制作成為煤粉。煤粉會在鍋爐的爐膛中進行快速的燃燒，之后再釋放出大量的熱量，這個時候爐膛火焰中心的溫度能夠達到1 500 ℃。爐膛的四周布置了很多水冷壁管，爐膛頂部還布置了頂棚過熱器，爐膛上方布置了屏式過熱器等相關的受熱面。水冷壁與頂棚過熱器是爐膛的輻射過熱面，其能夠吸引爐膛的輻射熱量，同時還能夠降低火焰溫度，在此基礎上保護爐墻不會被燒壞。煤粉在爐膛中，之后會形成大量的灰粒，這些灰粒會沉淀到爐膛底部冷灰斗之中，將其冷卻凝固之后落入到排渣裝置中構成固定排渣。從給水泵輸送給鍋爐的給水，經過高壓加熱之后送入省煤器中，吸收鍋爐尾部煙氣的熱量進入汽包，并且經過下降管進入水冷壁下聯箱，然后再分配給各個水冷壁管。這些都是鍋爐工作過程的部分，從這些方面看，就能夠知道鍋爐是火力發電廠中重要的設備，其能夠保障火力發電廠的正常運行。因此，在對鍋爐進行安裝的時候，必須要規范使用安裝工藝和技術，以此保障鍋爐系統的質量，使其能夠正常穩定的運轉。

2 火力發電廠鍋爐安裝工藝流程

2.1 安裝之前的準備

在對鍋爐進行安裝之前，要做好相應的準備工作，安裝人員要對鍋爐設備的整體狀態進行檢查，同時要核對相應的安裝技術方案。在實際工作中，必須要根據火力發電廠的情況來確定鍋爐安裝工藝和技術。在此過程中要先對鍋爐的技術資料進行檢查，然后對整個鍋爐進行詳細檢查，其中包含各個量部件以及件部分。比如，某火力發電廠在安裝鍋爐的時候，要先進行相關施工組織設計工作，其中包含了編制依據、工程概況、施工方案、施工計劃以及施工組織結構、施工管理等。在這一過程中，要將鍋爐的深度、寬度、頂板梁標高以及中心線標高等進行詳細描述，這樣可以為后續的安裝工作提供便利。

鍋爐安裝中使用框架結構時，若發現框架結構變形嚴重，就要使用假焊或冷熱塑形技術進行修復。此過程中要在立柱周圍和底板上畫好中心線，注意卡頭和柱頂標高，測算好立柱標高和垂直度數，當所有數值均滿足規定后，即可開始焊接固定。安裝中，支架要與鋼架固定好，做個臨時支架吊裝氣包，注意分散焊接避免發生變形，若變形要及時更正。

鍋爐吊裝前，需要結合鍋爐質量編制詳細的吊裝方案，這是避免吊裝過程發生違章作業和超負荷作業的最佳手段。鍋筒起吊后，技術人員要全權負責起吊事項，為提高起吊環節的工作效率，技術人員可以預先進行試吊實驗。試吊中，若鍋爐與地面間距在10 cm左右，即可停止操作。試吊結束后，需要仔細盤查相關設備，確認一切正常，并對吊繩開展二次受力測試，找準鍋筒和集箱的準確位置。

也就是說技術人員要準確找出鍋筒標高位置和鍋筒中心位置，確認水平方向和垂直方向的基線完全重合，使得鍋筒中心位置的中線通過投影方式顯現在地基上，然后暫時固定鍋筒、鋼架和橫梁，注意不能采取焊接方式進行臨時性固定。

火力發電廠鍋爐安裝非常繁瑣和復雜，其中牽涉很多細小環節，必須應用專業施工技術和安裝工藝，鍋筒、省煤器、空氣預熱器和水冷壁等都需要正確量化安裝技術。

2.2 鍋爐安裝階段和后期運行階段

鍋爐安裝是整個鍋爐安裝工作的重要環節，在安裝時要使用合理的技術和工藝進行工作。在一般情況下，鍋爐的安裝通常是搭建或者是組建的安裝方式。要想讓鍋爐安裝成功，必須要遵從安裝工藝流程，合理使用安裝技術，保障每個附件和輔助設備都能夠正確安裝。火力發電廠鍋爐安裝的后期安裝階段也同樣重要，其中主要是指對各種輔助設備的安裝，比如本體管、燃燒器以及汽水管等等，因為這個階段的安裝內容相對復雜，所以是最容易出現失誤的階段。

3 火力發電廠鍋爐安裝技術措施

3.1 鋼架的安裝技術

鋼架是鍋爐安裝中的重要部分，在對鋼架進行安裝時，首先要做的是對變鋼架與鋼件的形變系數進行觀察和分析，在經過冷熱矯正之后要對超標系數進行糾正，預防其對后續的操作形成影響。在安裝時，要保障立柱卡頭高度一致，安裝人員要根據設計圖紙和工藝圖，對立柱位置和卡頭位置進行分析和處理。在安裝時還要依據現場實際情況對卡頭與柱頂高度進行合理調整，盡可能提升安裝效果。在明確鋼架數據無誤之后就要進行焊接工作，在焊接中若是出現了變形與不規范的問題要馬上矯正，保障焊接效果符合安裝的標準。

3.2 鍋筒安裝技術

鍋筒的安裝同樣是整個鍋爐安裝中的重要環節，在對鍋筒進行安裝的時候，其安裝技術實施可以分成吊裝之前和吊裝之后兩個部分進行。在吊裝之前要根據吊桶重量來制定吊裝的方案，對吊裝操作安全系數進行分析，不能夠進行超負荷操作和穿管綁扎作業。火力發電廠要派遣專業的技術人員對吊裝設備的操作進行指導和監管。在安裝時要依據試吊過程的受力系數，對吊裝操作進行有效調整，保障起吊設備符合安裝的相關要求。在吊裝之后要對鍋筒與集箱位置進行確定，可以使用中心線投影的方式，判斷其是否和縱橫基準線在同一平面。在確保吊裝筒位置和設計要求一致之后，就要對鍋筒進行臨時固定，使用水準儀校正，在確定無誤之后使用螺栓托座進行固定。在安裝的時候不能夠使用焊接的方式對鍋筒進行固定，以此減少對后期安裝工作的影響。

3.3 過熱器安裝技術

在對過熱器進行安裝的時候，要從以下三個方面進行安裝工作：其一是吊裝，這部分工作需要在尾部設置豎井空氣預熱器以及省煤器安裝之后才進行，在吊裝的時候要保障過熱器中的蛇形管與吊管處于交錯狀態，要使用單片吊裝方式，這樣能夠防止組合吊裝導致過熱器損壞的問題。在完成之后要對單片進行水壓試驗，依據設備闡述分析吊裝質量，并在此基礎上進行合理的調整；其二是組對，在明確了管束基準之后，依據集箱位置進行固定，保障集箱安裝位置符合標準。同時還要檢查蛇形管和集箱位置的對接效果，確保兩個管的管頭無誤之后再對接于安裝剩下的管道；其三是焊接，在焊接的過程中要保障管束數據的真實和有效，保障間距在標準范圍中，并且吊管和蛇形管的垂直度要符合要求，確定其符合焊接標準之后才能夠進行焊接作業。特別是在對不同材質的吊管進行安裝時，要依據材質選用不同的焊接方式，以此對過熱器夾板、合金鋼件以及蛇形管的焊接效果進行檢驗。

3.4 省煤器的安裝技術

在目前的火力發電廠中，鍋爐省煤器也是最重要的一個部分。省煤器一般是由進口集箱、蛇形管排、吊掛管以及出口集箱構成。比如某個省煤器進口集箱材質是25MnG，重量為7 t，每個集箱分2段進行供貨。主省煤器材質為25MnG，單片是2管，并且繞3個管圈。在安裝的時候蛇形排管要經過吊掛管傳遞到頂板梁上，省煤器要進行單片吊裝，要把蛇形管和下部的散管結合在一起，而省煤器進出口集箱要在地面組合成整根之后再進行安裝。

4 結語

鍋爐是火力發電廠的重要設備，是電力生產的關鍵所在，火力發電廠能否正常穩定運行，主要取決于鍋爐的工作狀態。因此，鍋爐的安裝是一項極其重要的工作。在安裝時要遵從相關的工藝流程，經過對省煤器、鍋筒以及鋼架等部位的安裝，合理的實施相關的安裝技術，以此保障鍋爐系統的完整性，在此基礎上確保火力發電廠的正常運行。