白马300MW循环流化床锅炉介绍ppt课件.ppt

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1、白马300MW循环流化床锅炉安装介绍,摘 要 白马 300MW 循环流化床锅炉示范电站工程是国家电力公司和国家机械工业总局中长期科技发展规划的重点项目之一,是目前世界上最大的循环流化床锅炉机组，也是温家宝总理亲自签署的我国引进法国ALSTOM循环流化床锅炉技术和促进我国机械制造水平的重点项目。,由于CFB锅炉以比较经济的方式有效减少电厂二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOX）排放量，成为国内、国际发展的主流，目前国产循环流化床锅炉还不多，没有多少可借鉴的经验，面对市场经济，严格控制循环流化床锅炉安装质量、合理组织施工工期是循环流化床锅炉安装的新的课题，根据本单位的施工措施,结合ALSTOM提供的

2、安装图纸，针对施工过程中遇到的难点对白马电厂1300MW循环流化床锅炉设计、安装提出建议，希望对同类锅炉施工具有参考价值。,一、工程概况：,白马1*300MW循环流化床示范电站工程锅炉为法国Alstom公司设计、制造的单汽包、自然循环、半露天布置的循环流化床锅炉，全钢架支吊结构，采用高温旋风分离器进行气固分离,采用外置换热器控制床温及再热汽温，汽包支吊采用悬臂支撑式结构。主体安装工程由四川电力建设三公司承建。,循环流化床锅炉示意图,这是一张比较典型的循环流化床锅炉结构原理图，白马示范电站锅炉与此基本相同。,Alstom提供的锅炉立体图,这是从电厂老厂方向看的立体图,锅炉本体由五跨组成，第一、二

3、跨布置有由炉膛、高温钢板旋风分离器、回料器以及外置换热器组成的主循环回路、冷渣器以及二次风系统等；第三、四跨布置尾部烟道（高温过热器、低温再热器以及省煤器、省煤器灰斗等）；第五跨为单独布置的回转式空气预热器。炉膛采用全膜式水冷壁结构，宽15051mm，深12615mm，炉膛底部采用裤衩型将炉膛分为两个床。,四台高温旋风分离器布置在炉膛两侧的钢架副跨内，在旋风分离器下各布置一台回料器。由旋风分离器分离下来的物料一部份经回料器直接返回炉膛，另一部分则经过布置在炉膛两侧的外置换热器后再返回炉膛。,锅炉尾部后竖井烟道内从上到下布置有高温过热器HTS、低温再热器LTR、二级省煤器ECO2、一级省煤器EC

4、O1。,二、主要施工技术方案介绍,1、汽包吊装 本工程锅炉汽包重165t，长19m，布置在炉前钢架KA前1800mm，由轴承支撑在钢架上。汽包吊装采用液压顶升装置，由布置在汽,包顶上的2台200 t液压千斤顶，将汽包由锅炉零米水平抬吊就位，然后安装汽包支撑梁及轴承，松钩就位。,2、水冷壁吊装,在水冷壁安装中，为保证扩展水冷壁安装质量，避免空中对口，采用炉顶顶开口，水冷壁从上往下吊装，最后封闭顶棚水冷壁。,施工中，最大限度加大地面组合率，保证设备外形尺寸，满足相关技术要求。水冷壁最重件达83t。,并采用了小坦克炉顶滑移就位技术。,水冷壁组合时，还将炉墙耐热钢筋尽可能地焊接上，保证耐热钢筋安装质量

5、。,对关键的水冷壁布风板，精确调整水平，确保安装要求。,3、烟风道施工,旋风分离器采用直段和锥段单独吊装，空中对接,分离器进口烟道在水冷壁吊装之前预先吊装就位，用倒链接钩，待上部水冷壁找正后开始找正固定。,分离器出口烟道边吊装边找正。在组件分段上，进口烟道制作成一件，出口烟道按照设计进行分段，主要是考虑到现场制作机具限制。灰道在受热面吊装前吊装到位，水冷壁安装找正后，即可安装找正。,4、外置床施工,外置床壳体施工是关键工序，应在钢架安装期间就开始安装，为炉墙及下一步受热面施工提供足够的时间。,首先，把外置床底板（布风板）安装到位，,然后安装四侧墙板以及中隔墙以及流化风帽，再浇注，然后把受热面管

6、排吊装完后再安装外置床顶板，最后安装受热面集箱以及受热面管排。,流化风帽的验收,耐热钢筋的焊接,外置床受热面管排的吊装,外置床底板及侧墙浇注完毕,三、锅炉炉墙施工,本工程锅炉炉墙砌筑和耐火耐磨材料的浇注工作量特别大，约4000多吨。砌筑耐火砖和耐火浇注料的施工主要在磨损严重区域，如旋风分离器、回料器、外置床、冷渣器、燃烧器以及相关的进出口烟道、灰道等部位。 因循环流化床锅炉耐火耐磨工作量大，设计复杂，环节较多，点多面广，质量工艺要求高。耐火不定型材料的施工是循环流化床锅炉安装的重点，也是难点。所以施工条件准备要充分，如备料、施工用的合格水源、木模的制作、耐热钢筋等金属件的安装、材料运输通道规划

7、、照明、材料存放、试块试验、专用工器具准备、人员培训等一系列工作都必须进行通盘考虑，各个环节的相互衔接进行了周密计划。,炉墙施工进行技术交底,与外专进行炉墙浇注技术交流,独特的耐火混凝土工作缝设置 ：,在每小于1000mm*1000mm区域的耐火混凝土内均设置工作缝，上层与下层必须错缝，工作缝与Z形工作缝，每条工作缝必须形成三角形沟槽。为此，只能分块、间隔施工，木模利用率低，成本高，工效低施工工期长。特别是三角槽的形成非常困难。该设计木模难以固定：特别是炉膛斜面，容易跑模、胀模。木模的固定和支撑很重要。,浇注质量的好坏关键取决于木模的配置和安装。因循环流化床锅炉耐火材料浇注面广，形状不规则，木

8、模制作和安装工作量大，难度高。所以，组织了大批技术能力强、经验丰富的高级木工进行施工。,木模的配置,木模的安装,三、质量控制,1、焊接工艺 公司和项目部高度重视工程焊接质量，明确了焊接质量目标，对焊缝表面和内部质量的要求高，对材料、工艺、方法、人员均提出了更新更高的要求。 为实现本工程制定的质量目标，建立了焊接质量保证措施，焊接过程管理，各级焊接人员质量责任制，焊接材料管理制度，焊材烘烤制度，焊材领用制度，焊接质量评定制度等，形成了较为完善的焊接质量管理体系。本工程严把人员入场关，除严格按焊工技术考核规程DL/T679-1999的规定执行外，对受监部件焊接的焊工还必须经过ALSTOM公司专家按

9、ASME标准进行的现场考核，签字认可后方有资格进行承压部件的焊接工作。 锅炉整体水压试验焊口18096只，合格率为99.19，其中级片率85。,考核前核对试件,工艺卡检查,工艺参数检查,焊接试件检查,焊前练习,焊工标志卡,焊工标志卡,焊前练习,在焊接工艺上，承压部件的焊接以全氩弧焊（GTAW）和氩底电面焊（GTAW+SMAW）为主。水冷壁管无耐火材料的区域采用GTAW焊接，省煤器、低再、高过及外置床内的热交换器全部采用GTAW焊接。对于外置床内困难的焊口位置还普遍采用一人持枪，一人送丝的双人配合内加丝氩弧焊工艺。外置床壳体、旋风分离器、回料器及烟、风、灰道等的制作广泛采用半自动CO2气体保护焊

10、工艺。耐热钢筋的焊接采用焊条电弧焊（SMAW）工艺。高温过热器、中温过热器和高温再热器普遍采用的SA-213MT91，SA213TP321H等高合金新材料，并存在与该类钢的异种钢焊口，该部分焊口数为3200只，约占总焊口数的17.7，此类焊口的焊接质量对整个锅炉的焊接质量起着至关重要的作用，焊接工艺上全部采用GTAW焊接，严格按焊接工艺卡要求进行内充氩保护、焊前预热、焊接及焊后热处理等工艺过程。,焊材库,焊材领用签字,焊材领用烘烤制度,焊材库,主蒸汽P91管,主蒸汽P91管,2、锅炉炉内向火面焊缝打磨,CFB锅炉炉膛向火面要求很高，按照alstom公司的技术规范要求，制造焊缝和现场焊缝，均应平

11、滑，不应有毛刺、尖锐突起，凹凸不允许超过0.5mm，否则运行中对设备磨损极快。水冷壁打磨成为循环流化床锅炉安装工艺的关键点。在水冷壁管屏安装结束后，立即组织炉内焊缝及焊口表面的打磨工作。炉内搭设满膛架，并准备足够的打磨机具、材料，还准备了部分特殊的打磨工具，针对一些位置狭窄的地方。,打磨先定样 板，然后定 人定范围打 磨，检查人 员及时检查， 挑出不合格 项，并及时 整改,打磨范 围还包括制 造厂制造不 合格项。,3、耐热钢筋施工,炉墙耐火耐磨材料敷设位置全部设计有密布的耐热钢筋。耐热钢筋的安装质量直接影响耐火耐磨材料的使用寿命。耐热钢筋全部为不锈钢，壳体为碳钢，异种钢焊接难度大。耐热钢筋设计

12、布置间距为100200mm，形状复杂。,为保证耐热钢筋排列整齐、美观，在需布置钢筋位置按设计距离用墨线进行纵横放线，在线的接点处将耐热钢筋焊接在设备的向火面，布置成钢筋网。在焊接前，耐热钢筋与金属壳体焊接处，先用磨光机打磨，除净铁锈和油漆，保证根部焊接融合质量。耐热钢筋的焊接工作必须由合格焊工来施工，焊接好后，焊缝药皮及时清理干净，否则对混凝土有影响。,为防止耐火浇注料的水分被保温层吸收，在保温层和耐火层之间贴油纸。,搅拌是非常重要的过程，因为它对内衬质量起到决定性的影响。用于该锅炉的耐火材料比重大，较稠，传统的强制式搅拌机不易保证拌合质量。为此，针对现场实际情况，我们对搅拌机的叶片方向、叶片

13、数量、转速、叶片与壳体的间隙均进行了改造。改造后的搅拌机能保证搅拌质量。每天坚持做好记录，对于所用耐火材料的搅拌，其搅拌时间、搅拌方法、搅拌时工作温度、环境温度，浇灌的位置及搅拌混凝土的量均有详细的文字记录。并对每一批混凝土取样编号，以利以后识别。,耐火浇注料对水温、水量的要求：,该工程的耐火材料非常敏感,对环境温度、水温、储存、搅拌、加水量等要求高。加水量严格控制。该锅炉耐火材料的施工主要在夏季，耐火混凝凝固时间短。开工前在现场做试验，发现搅拌好的材料，不能保证现场施工。试验的环境温度27，水温22。因此，采用在水中加冰块对水进行降温，将水温降至815，搅拌出料18分钟后发生凝固。实践证明加

14、冰块降低水温的措施有效。为此，现场配置了专用冰柜储存冰块，确保施工质量。,1）、炉膛的施工,锅炉炉膛7.1米16.1米四周和上部炉膛与入口烟道接口的前后侧全部采用耐火浇注料。在炉膛区域，耐热钢筋密布，间距为120mm*120mm，浇注厚度为100mm。耐热钢筋的密集、V型结构和鳍片式水冷壁结构给木模的安装和混凝土的振打带来很大的困难.特别是炉膛下部布置有30多个二次风管到炉膛的接口，回料器、外置床、冷渣器等到炉膛灰道等20多个大小不等，形状不规则的孔洞，给木模的制作和安装很大的难度。一个孔洞同时从内外进料，用四根振动棒才能将耐火混凝土振打到位。同时，这些接口的膨胀非常关键，膨胀缝的安装必须小心

15、仔细。,2）、喷涂,喷涂主要设计在出口烟道、入口烟道顶部以及旋风分离器顶部和侧墙。喷涂量约600吨。对该工程来说，喷涂施工是个难点。首先喷涂保温层，然后喷涂耐火层。耐火喷涂分块 设计，每块尺寸约为800*800mm，每块四周设计有Z形工作缝，相邻两块必须错缝。所以每个部位至少喷涂四次，喷涂难度大，材料反弹率高。特别是旋风分离器吊耳部位和出口烟道顶部散管处，死角多，施工位置狭窄，喷枪不易到位，反弹料易堆积，容易出现孔洞、蜂窝等缺陷。为此，我们在现场多次试验，优化施工方案，改进和完善施工工艺和设备，喷涂质量优良。,3）、旋风分离器的施工,旋风分离器以砌砖为主。为保证耐磨材料的使用寿命，我们首先按A

16、LSTOM公司的技术规范对耐火砖进行了认真检查，发现有部分耐火砖存在有裂纹。针对该情况，ALSTOM专门派专家到现场进行抽检、筛选、确认，对淘汰的耐火砖组织重新订货生产，确保耐火材料的质量。,业主对耐火砖进行检验,外专对耐火砖进行检验,筛选过的合格耐火砖,因旋风分离器内在运行过程中磨损非常严重，因此，施工质量要求非常严格。如：耐火砖的灰缝饱满度必须大于90以上，灰缝控制在13mm，相邻砖的平整度小于0.3mm，膨胀缝均匀，宽度在1mm。同时，对旋风分离器的内径误差要求在3mm内。这不仅对施工人员的技术工人水平要求高，同时对壳体的制造、筒体安装精度要求也非常高。如：每个旋风分离器锥段和直段的所有水平支撑环水平度必须严格保证。,迄今为止，本工程已安全完成锅炉水压试验及炉墙施工等工作。工程质量受到业主、监理、外专的好评。从施工水平来看，该工程的安装质量代表了目前全国循环流化床电站锅炉安装的最高水平。,谢 谢 大 家 ！,四川电力建设三公司,2005年10月,