余热锅炉安装的控制要点

余热锅炉安装的控制要点摘要：本文结合云南源鑫炭素有限公司600Kt/a炭素项目余热锅炉的安装工艺进行分析，总结此类锅炉的安装经验，为以后安装此类锅炉提供可借鉴的经验。

关键词：特种设备余热锅炉安装1 概述此台余热锅炉为杭州锅炉厂设计生产的Q243/1100-117-9.81/540型，烟气进口温度1100℃，蒸发量117吨/时，主蒸汽温度540℃，工作压力9.81MPa，余热锅炉主要包括锅炉钢架、水冷壁系统、省煤器系统、蒸发器系统、过热器系统、炉墙系统、锅炉管道系统、灰斗、进出口烟道、辅助设备包括定期排污扩容器、连续排污扩容器、取样及加药装置等。

本次只分析余热锅炉本体部分，余热锅炉属于特种设备，危险性大，所以，对于每一道工序必须严格控制和把关，才能确保锅炉安装质量。

2 余热锅炉整体安装工序余热锅炉整体安装工序：平台铺设→材料验收→基础验收→钢架组对→构件分片组对→横梁安装（预留设备吊装孔）→停点检查→受热面设备通球试验→分片组合→左右水冷壁安装→前后水冷壁下半部分安装→吊装孔处预留梁复位→锅筒及内件检查→锅筒安装→鳍片蒸发器安装→低温过热器安装→高温过热器安装→吊挂管安装→省煤器安装→前、后水冷壁上半部分→顶部平台及防雨棚→锅炉附属管道安装→灰斗→进出口烟道安装→停点检查→整体水压试验→筑炉→漏风试验→保温→烘炉→煮炉→安全阀调校→整体试运行→竣工验收,本文只对重点工序进行总结分析。

3 余热锅炉钢架安装3.1 为了焊接方便、尺寸测量准确、工作效率高，立柱对接和构架组合应在稳定的平台上进行。

3.2 钢架安装一件，找正一件，严禁在未找正好的构架上进行下一工序的安装，以免造成无法纠正的误差。

3.3 锅炉钢构架组合安装时应先找正，并点焊牢固，留有适当的焊接收缩余量，经复查尺寸合格后才允许正式焊接，采用对称同时焊接的方法，严格控制焊接后的焊接变形。

3.4 吊装时应保持结构的稳定，必要时临时加固，构架安装后应复查立柱的垂直度，主梁挠曲值和各部位的主要尺寸，控制在允许偏差之内。

3.5 锅炉大板梁在承重前、锅炉水压试验前、锅炉水压上水后、水压试验完成后、锅炉点火启动前应测量其垂直挠度，数据应符合设计要求，同时进行基础沉降的测量。

4 余热锅炉受热面的组合安装4.1 受热面安装的基本要求（1）水冷壁、省煤器、鳍片蒸发器、光管蒸发器、低温过热器、高温过热器组合和安装前应分别进行通球试验，试验采用钢球，每个钢球必须编号，严格管理，不得将球遗留在管内，通球后用防水帆布将端口覆盖住，并用绳系好。

（2）受热面管子对口时，按照图纸要求做好坡口，对口间隙均匀，管段内外10mm-15mm 范围内在焊接前应打磨干净，直至出现金属光泽。

对口端面应与管子中心线垂直，本台余热锅炉其端面倾斜度不得大于0.5mm，局部错口值不得大于壁厚的10%，且不大于1mm。

（3）进行受热面部件焊接时，要求从中间向两边同时施焊，以减小焊接变形。

（4）膨胀指示器安装必须符合图纸要求，安装牢固、布置合理、指示正确。

（5）不得在汽包，受热面管和集箱上引弧和焊接。

（6）汽包、集箱的安装尺寸要求，标高误差≤±5mm；汽包水平度误差≤2mm；集箱水平度误差≤3mm；相互距离误差≤±5mm；垂直度误差≤长度的1/1000,且不大于10mm。

4.2 汽包安装（1）按图纸、规范对汽包及附件进行验收，检查汽包内部装置，零件安装位置正确，焊缝无漏焊、无裂纹，各接管座应无堵塞、无杂物，内部清理干净，密封前及时办理签证。

（2）在汽包两端封头上划出水平中心线和铅锤中心线，并复查底座中心位置。

（3）吊装时，注意汽包不得碰撞、磨损。

4.3 水冷壁安装（1）水冷壁组合后，管组的外形尺寸、平整度、对角线等项目应满足下面要求：整片水冷壁宽度误差≤15mm, 水冷壁长度误差≤±10mm, 对角线偏差≤±10mm。

（2）水冷壁安装顺序：右侧水冷壁→左侧水冷壁→后水冷壁下半部分→前水冷壁下半部分安装，前、后水冷壁上半部分要等炉膛内的蒸发器、过热器安装完成后再进行安装。

（3）刚性梁组合安装要求，标高允许误差≤±5mm，与受热面中心管距允许误差≤±5mm，弯曲或扭曲值≤10mm，连接装置膨胀自由，方向正确。

（4）水冷壁安装后，应按图纸要求检查锅炉的密封性，所有未严密之处均应添加密封钢板，仔细焊接，所有水冷壁现场安装的焊缝，焊后均需用煤油进行渗透检漏，使整个水冷壁成为一个密封的整体。

4.4 鳍片蒸发器、光管蒸发器、低温过热器、高温过热器的安装（1）进行蛇形管的吊装前，先将集箱就位、找正、固定，为了蛇形管与集箱对口方便，可用吊车将管吊装到就位高度，然后在钢架梁上临时加装倒链，这样可以使单片对口时灵活方便。

（2）根据现场安装条件，将蛇形管组由顶部进入炉膛，缓慢向下移动至安装位置，安装顺序按照由下向上安装，依次是鳍片蒸发器、光管蒸发器、低温过热器、高温过热器。

（3）吊装时注意管组与水冷壁管系的吊装间隙，不得碰撞蛇形管组和水冷壁，吊装示意如图1。

（4）过热器、蒸发器的组合安装误差：蛇形管自由端误差≤10mm，管排间距误差≤±5mm，管排平整度误差≤20mm，边缘管与炉墙间隙误差≤±5mm，受热面的防磨装置应按照图纸要求留出接头处的膨胀间隙，不得有妨碍烟气流通的地方。

4.5 省煤器的安装（1）先将集箱就位、找正、固定，再进行蛇形管组的吊装，以集箱为准找正省煤器管组。

（2）余热锅炉的省煤器分组供货，每四根省煤器管子为一组，共18组，考虑到安装标高比较低、每组重量比较轻，吊车作业空间狭小，故采用10t手拉葫芦进行吊装，由锅炉底部缓慢向上移动至安装标高，吊装示意见图2。

（3）省煤器的组合安装误差：组件宽度≤±5mm，组件对角线差≤10mm，联箱中心距蛇形管弯头端长度≤±10mm，组件边管垂直度≤±5mm，边缘管与炉墙间隙≤±5mm，受热面的防磨装置应按图留出接头处的膨胀间隙，不得有妨碍烟气流通的地方。

5 余热锅炉试压5.1 锅炉试压水质必须经过锅检所检测合格，上水时，打开锅筒上的排气阀，关闭锅炉各个系统的排污阀，由高压给水泵往锅炉打水，将锅炉本体及附属管道水加满，当锅炉最高点的放空气门向外溢水，且不夹带空气时，即可关闭放空气门，暂停进水。

5.2 对锅炉水压系统进行全面检查有无泄漏和异常现象，并做好记录；在定排母管的排放口处安装试压泵，等锅炉上满水后，用试压泵加压，经检查确认无泄漏和异常现象后，方可正式启动升压泵进行升压，升压速度一般不超过0.3MPa/min；当压力升到试验压力的10%（1.35MPa）时,暂停升压进行初步检查，若未发现泄漏和异常，可继续升压；当压力升至工作压力（10.8MPa）时，应停止升压，进行全面检查，对发现的缺陷及泄漏情况做好标识和记录，并上报，视情况决定是否继续升压，若无泄漏及其它异常现象，升至工作压力时，关闭水位计及其它不参与超压实验的仪表的一次阀，方可继续升压；当压力升至超压试验压力值时，系统试验压力为13..5MPa，应立即关闭试压泵的出口管道上的出口阀，同时停止试压泵，及时记录时间，并在此压力下保持5min观察压力下降情况，试验压力下保持5min 后，应缓慢降到工作压力，再次进行全面检查，并做好记录，检查完毕，即可缓慢降压，放水。

6 筑炉余热锅炉的热量是由回转窑煅烧石油焦后产生的，锅炉与回转窑距离较远，故锅炉进口烟道较长，烟道浇筑料的施工量是很大的，总计约400吨，且施工空间狭小，必须和浇注料生产厂家协调好浇注料的进场时间，以防止浇筑料过期损坏，雨淋受潮等破坏。

6.1 浇筑施工的具体要求（1）彻底清除施工部位的腐锈、油污、灰尘及杂物，钩钉安装误差不应大于5mm，垂直度及弯曲度误差不应大于3mm。

（2）在浇筑料拌好后，必须在材料使用说明书上规定的时间内浇筑完，用振动棒捣固均匀、密实。

（3）按设计要求，合理设置膨胀缝，膨胀缝边缘应平整、顺直，膨胀缝误差不应大于2mm。

（4）浇筑体表面应光滑、不应有剥落、孔洞和裂缝等缺陷、如有小缺陷，应及时修补。

6.2 炉衬砌筑的施工要求（1）施工时检查砖面的表面裂纹和缺损情况，表面裂纹宽度不大于0.5mm,深度不大于7mm，相邻两裂纹不得在角部相连，吊挂砖的主要受力部位不得有裂纹。

（2）砌筑时，耐火砖的向火面应该选用质量较好的砖面，破面、缺棱角的不得做向火面。

（3）敲击时使用橡胶锤，不得使用铁锤敲击，以防止耐火砖破裂,泥浆初凝时不得敲击砖体。

（4）膨胀缝的设置应符合设计的要求，膨胀缝的位置应避开受力部位及孔洞，砌体内外层的膨胀缝不应相互贯通，外部密封良好，无烟气通道存在，膨胀缝内应清洁，缝内按照设计要求填充柔性耐火材料，耐火材料应与向火炉墙面齐平。

7 管道的吹扫采用一段降压吹管，过热器、主蒸汽管路、高压旁路串联吹扫，整个系统蒸汽吹扫一次完成。

利用汽包储能降压吹管，为减小成本，利用高温烘炉期间汽包储能进行吹扫。

其流程为：汽包→低温过热器→过热蒸汽联管→高温过热器→主蒸汽管道→临冲阀→临时管→靶板→排大气，冲管至靶板考核合格为止。

8 余热锅炉整套启动试运行8.1 试运行的目的（1）锅炉机组在安装完毕后，应通过72小时整套连续试运行，试运行是对锅炉整套系统设计、制造、安装的一次全面检查，检查锅炉是否能达到规定的额定出力与参数，各项性能指标是否符合原设计的要求，并检验所有辅助设备的运行状态；通过试运行，暴露和消除设备的缺陷和问题，为机组投产做好准备。

（2）在整套试运行的同时（有时在试运前），根据需要完成锅炉热工的调整试验，如初步调整燃烧室的热力工况，锅炉水动力试验，炉空气动力场测试，找出影响额定参数的原因，从而决定锅炉效率；烟、风道的特性与辅助设备的运行性能等。

8.2 试运应具备的条件（1）配合厂家对锅炉安全阀进行热态调校，且已合格。

（2）各项检查和试验工作已经结束，包括炉本体外的设备管道系统的吹扫、试压、试验、保温、净化等工作。

（3）辅助机械和附属系统以及燃料、给水、除灰、厂用电等均准备就绪，并能满足锅炉满负荷运行的需要。

8.3 试运行及要求（1）锅炉按运行规程点火升压后，逐步增加供汽量至额定蒸发量，满负荷连续试运行72小时（如因某种原因不能带至满负荷时，由试运领导小组确定最大负荷）。

在72小时试运行期间，所有辅助设备应同时或陆续投入运行；锅炉本体，辅助机械和附属系统均应工作正常，其膨胀、严密性及震动等应符合技术要求；锅炉各项参数均应基本达到设计要求。

（2）锅炉升压至0.3MPa至0.5MPa时，对新装或者拆卸过的螺栓进行热紧工作。

9 结束语余热锅炉生产成本低，产生的蒸汽用于汽轮机发电，锅炉出口烟气用于脱硫系统生产化肥，整体利用效率可以达到90%，所以，近年来在工业生产中应用越来越广泛。