1000MW超超临界锅炉安装过程中存在的问题及对策

摘 要：经济和社会的快速发展促进了我国工业技术水平的整体提升。超临界和超超临界机组在我国的实践，证明了新一代技术的明显进步。自20世纪80年代以后，耐高温高压金属材料水平的提升，促使超临界机组的技术升级，超临界与超超临界技术的可用率能够达到85%以上。1000MW超超临界锅炉在我国的安装，实现了技术和设备上的创新。但是，受超超临界锅炉技术高难度的限制，在实际安装过程中，也发现了一些问题，针对1000MW超超临界锅炉的整体安装运行，文章从两个方面阐述了1000MW超超临界锅炉安装的相关改进技术。

关键词：超超临界；锅炉；安装；问题；对策

引言

在电力建设中，随着火电大容量机组的运行需要，超超临界锅炉应用得越来越广泛。超超临界机组锅炉的热效率高，发电应用的煤耗低，具有明显的节能效果。但是，超超临界机组锅炉受温度高、压力高、膨胀量大等特点，在锅炉安装运行后，很容易发生一些设备上的物理性与化学性反应。正确认知超超临界锅炉的基本特性，掌握好安装调试的技术，是火电厂按期安全可靠投产的重要保障。

1 1000MW超超临界锅炉安装过程容易发生的问题

1.1 锅炉与管道的外部表面超温

在1000MW超超锅炉的安装使用过程中，最为明显的弊端就是超超临界锅炉和管道的表面温度较高。锅炉本体容易发生温度较高的地方多数在折烟角水冷壁区域，这是因为锅炉的折烟角在安装过程中，拼缝焊接容易出现不严密现象，折烟角的拼缝有漏焊的现象，或者焊接点的焊缝强度不够，在锅炉运行过程中，受温度的冷热变化，容易产生拉裂现象，这样就会造成锅炉漏烟，保温外表温度超高。另外，锅炉蒸汽管道发生超温主要是由于蒸汽管道外护板长度较小，不符合规范化要求，造成锅炉在热态运行时，保温外护板脱开，保温材料受损，降低了对锅炉的隔热效果。

锅炉安装过程中，管道安装是一项重点内容。管道安装发生偏斜的主要原因就是安装过程没有遵循设计规章，吊架根部位置不对，锅炉的四大管道导向装置安装不正确，没有考虑到锅炉膨胀过程中的走向，锅炉管道的尺寸与图纸设计不相符合，造成后续连接的管道位置偏差，管道受力不均匀就会造成吊架倾斜。有的弹性吊架能够承受的最大值是一定的，在初期冷却没有进行受力调整，机组启动后，热态状态失去平衡。锅炉管道吊架与管道装置如果没有实现整体平衡，就容易造成锅炉吊架的整体倾斜。

1.3 锅炉结构受热之后的相互碰撞

1000MW超超临界锅炉的总体构造较为复杂，是多个设备集中安装的结果。在安装过程中，如果没有考虑到锅炉受热之后的膨胀现象，就容易给锅炉安装带来一系列问题，例如锅炉平台与栏杆的距离，锅炉燃烧器与受热面之间的空隙，热工仪表管之间的膨胀相撞，保温与护板之间的膨胀相撞等。锅炉结构之间的膨胀相碰，就会造成各个结构之间的位置变化，使锅炉运行存在结构上的隐患。如果对锅炉管道的检查不细致，没有充分了解膨胀的程度，就容易使锅炉发生运行危险。

1.4 锅炉运行过程中的漏粉现象

漏粉主要是指锅炉燃烧器与送粉管道连接地方出现的问题，一般原因都是锅炉燃烧器与送粉管道连接时没有充分考虑到锅炉膨胀后的影响，在计算距离时，没有掌握好延伸性的设计，造成连接点受热膨胀产生了缝隙，出现了漏粉现象。另一种产生漏粉现象的原因是管道膨胀节安装的不正确，没有起到膨胀吸收的作用。再有就是锅炉的燃烧器与送粉管道采用的密封材料不符合要求，没有达到耐高温的标准。锅炉运行过程中的漏粉现象与锅炉安装的方法和材料有直接的关系。

1.5 因锅炉内部清洁度控制不到位导致爆管

在超超临界锅炉的制造安装过程中，不可避免地会产生垃圾，如果机组运行前内部未清理彻底，极易导致管排堵塞通流面积减小产生局部过热爆管，而超超临界机组受热面管排中一般具有节流圈，管排孔径急剧减小，极易造成管排堵塞，更容易造成锅炉爆管事故。

2 解决1000MW超超临界锅炉安装问题的对策

2.1 精确设计，防止锅炉和管道的外部超温

超超临界锅炉在安装过程中，采用了大量的先进技术，运用了一些新兴材料。锅炉与管道的外表超温容易造成锅炉的早期老化，影响持续性生产。防止锅炉和管道的外部超温就要求对锅炉的折焰角水冷壁底部和水冷壁中间进行无缝焊接，在焊接过程中，针对不同的受力点，采取不同强度的焊接工作。对待拼接的地方，要进行反复检查验收，使锅炉的管道连接处能够严密紧实。有效利用焊接技术是防止锅炉和管道外部超温的有效方法。

2.2 实施安装技术，强化管道吊架的受力均匀

1000MW超超临界锅炉内部结构复杂，每一个部分都有大量的零件作为支撑，为了更好的进行尺寸核对，要对使用的材料有明确的了解，例如材料的主要性能，化学性能和物理性能，材料对环境的适应程度，材料在冷热变化时的状态等等。同时，对锅炉过热器集箱和再热器进出口集箱或者省煤器集箱安装的位置进行仔细检查，防止初始状态与受热状态后的明显差异对结构的影响。管道和吊架的平衡需要在适当环境下进行启动和调试，保证弹性受力均匀，以免影响锅炉与管道之间的结构变化。

2.3 正确认知锅炉设备，掌握锅炉与管道的膨胀数值

1000MW锅炉总体设计就是为了更好的运行机组设备，而锅炉热态下的设备膨胀，是锅炉安装中必须要考虑的问题，施工人员要充分了解锅炉的膨胀量和膨胀方向，在启动锅炉后，适时调试设备，掌握膨胀的方向和数量，看看与设计值的差异是多少。锅炉与管道之间的连接点，是膨胀容易造成伤害地方，在这样的地方，需要记录和分析每次试验后的结果，根据结果查看容易出现问题的原因，并且进行必要的技术改进。

2.4 严密锅炉与管道的接口，实现紧密衔接

1000MW超超临界锅炉的内部结构是各个系统之间的紧密连接，防止连接部位和连接设备的衔接矛盾，是安装过程中需要注意的重点内容。例如送粉管道与燃烧器之间最容易出现漏粉现象，或者锅炉炉顶与水冷壁之间容易出现拼缝衔接错误。对于锅炉安装工作而言，焊接技术应用水平尤为重要，所有焊接点必须要求坚实和平整，必要的地方实施双面焊接，特别在炉内或者炉外严查拼缝质量，对1000MW超超临界锅炉的所有拼缝和连接地点进行整体复查。1000MW超超临界锅炉的温度和压力都处于很高的状态，做好查验工作是保证设备稳定运行的关键。

2.5 做好超超临界锅炉的内部清洁度管理

在受热面对口前对管口进行严格密封，尤其对管口向上的受热面和集箱加强封堵，防止掉落的焊渣等异物掉落。调试阶段采用稳压吹管方法，并在酸洗和吹管后，对各集箱内部割手孔进行清洁度检查，针对节流孔区域进行拍片检查。

3 结束语

1000MW超超临界锅炉安装需要从多个方面进行调控。从锅炉出厂的安全技术规范要求入手，通过对设计文件、产品质量合格证明和安全使用说明，以及监督检验证明的验证，明确锅炉从安装、维修到改造的一些过程。锅炉安装过程中，要注意水压试验和安装监检，做好质量技术的监督备案，对于特种设备要进行具体的检验，设置专人负责，1000MW超超临界锅炉安装不同于一般的锅炉安装，其设备的复杂性和技术的更新速度，需要在安装过程中进行充分的试验。明确容易出现问题的部位，并针对具体的部分进行适当的修正。

参考文献

[2]张富胜，王强，钱英豪.超超临界锅炉安全焊接质量的监督检验[J].焊接技术，2012.

[3]汤顺意.超超临界锅炉受热面管镜面焊接技术[J]，焊接技术，2010.