浅析循环流化床锅炉旋风分离器安装

浅析循环流化床锅炉旋风分离器安装

赵硕

身份证号码：131022198309306417

【摘 要】文章讨论了旋风分离器是火力发电厂循环流化床锅炉主要部件之一，东方锅炉厂第四代超临界CFB 350MW 循环流化床锅炉DG1198/25.3-II1 型锅炉旋风分离器由于因其结构造型独特、体积大、质量重，为了制造及运输的方便，通常采用分片制造、供货的方式，旋风分离器组件到场后，通常采用组合和散掉相结合方式进行安装。通过改进施工工具和优化施工方法对旋风分离地面组合、整体吊装的施工方案论述，进而确定了旋风分离器安装技术的可靠性。使此类设备安装安全质量得到保证，对今后同类型锅炉的安装提供一定的参考。

【关键词】循环流化床锅炉;旋风分离器;组合安装;

引言

循环流化床锅炉旋风分离器是循环流化床(CFB)锅炉的主要设备之一,目前东方锅炉厂第四代超临界CFB 350MW 循环流化床锅炉DG1198/25.3-II1 型锅炉整体布置锅炉为超临界直流燃煤锅炉、循环流化床燃烧方式，采用高温冷却式旋风分离器进行气固分离。在炉膛与尾部竖井之间，布置三台冷却式旋风分离器，哈尔滨锅炉的鲁奇型300MW CFB锅炉采用H型布置方案在炉膛上部左右两侧各布置两台高温绝热型旋风分离器。旋风分离器由进口烟道,旋风筒,锥体和中心筒组成,与炉膛和尾部受热面比较具有结构独特、管排异型、安装位置复杂等特征。

1、概述：

本工程采用汽冷管屏式旋风分离器。旋风分离器上半部分为圆柱形，下半部分为锥形。上下各为一个环形集箱，两集箱之间通过管子连接，蒸汽流程从下往上。烟气出口为圆筒形钢板件，形成一个端部敞开的圆柱体。细颗粒和烟气先旋转下流至圆柱体的底部，而后向上流动离开旋风分离器。粗颗粒落入直接与旋风分离器相连接“U”阀回料器立管。旋风分离器为膜式包墙过热器结构，其顶部与底部均与环形集箱相连，墙壁管子在顶部向内弯曲，使得在旋风分离器管子和烟气出口圆筒之间形成密封结构。旋风分离器内表面敷设防磨材料。旋风分离器中心筒由高温高强度、抗腐蚀、耐磨损的奥氏体不锈钢SA-240S30815钢板卷制而成

2、施工程序：

施工准备→设备清点、及检查→回料装置安装→旋风分离器管屏通球→旋风分离器直段管屏与锥段管屏组合焊口及安装→进口烟道安装→中心筒安装→密封装置安装→整体找正验收。

3、施工方法：

3.1根据供货清单核对到货设备，检查设备外观，核对设备外形尺寸，管口封堵脱落处及时封堵，搭设旋风分离器直段与锥段对接组合架。

3.2回料装置阀体安装：本期共设计三台“U”阀回料器，分别布置在三台旋风分离器下方，支撑在锅炉钢架16.3m层。回料器定位线画好后，由于设备图纸到场晚给施工带来不利，拆除部分钢梁后，回料器分体用BDQ2000塔式起重机预存，组合找正后预存回料器立管、补偿器，并临时固定。待旋风分离器安装后进行密封焊接。预存回料器回料管并找正焊接。回料管安装是自下而上预存安装。

3.3管道通球：对旋风分离器管屏进行通球，集箱清理。由于锥段管排在最小弯曲半径为127mm，大于管子（Φ44.5*9）2.5倍，通球球径应为21.5mm的木球。通球人员要分工明确，对球不能通过的的管子做好标记，检查球不能通过的原因以便作出处理。通球完毕后及时清点并收好木球、封堵并做好签证。

3.4旋风分离器直段、锥段管屏组合安装：旋风分离器管屏由入口直段管屏、直段管屏与锥段管屏组合而成。其中入口直段管屏共计3套，其重量分别为27195kg、27180kg、27240kg；直段管屏共计3套，其重量分别为26475kg、26582kg、26475kg；锥段管屏又分为上部锥段管屏与下部锥段管屏，上部锥段管屏分为3套，单套重量为24156kg，下部锥段管屏分为3套，单套重量为13743kg。

旋风分离器管屏组合方式分别按入口直段管屏、直段管屏、上部锥段管屏以及下部锥段管屏进行地面组合，其组合方式与包墙过热器组合方式一致，但因其是带有弧度的膜式屏，为保证组合构件满足图纸及规范要求，组合时需采取额外的支撑、支架等临时措施。

组合完毕后，用80t塔式起重机吊装，280吨履带吊配合抬吊。吊装就位后按照图纸尺寸进行合拢拼缝、密封焊接。在合拢旋风分离器上集箱时，保证集箱的平行度及同心的垂直度，以免管屏整体扭曲。待与上集箱焊接安装后，再与旋风分离器下集箱进行对口焊接，吊装形式参考包墙过热器。

3.5旋风分离器出、入口烟道及汽冷烟道预存安装：旋风分离器入口烟道预存，本机组共计3件入口烟道，每件15177kg，整体供货，预存时用80t塔式起重机预存，临时悬挂在64.6m钢梁下。悬挂钢丝绳用石棉布进行保护，再对烟道用Φ16的圆钢进行二次保护。旋风分离器入口烟道在预存前，由于旋风分离器入口烟道在出厂前已对上下集箱进行对口焊接，已经无法对管排进行通球检验，只能对旋风分离器上下集箱进行检查，集箱内部用内窥镜进行检查，压缩空气进行吹扫，确认内部清洁后再进行预存吊装。

旋风分离器出口烟道，本机组共设计3件，单件重量2653kg，布置在中心筒上部，安装前同中心筒一起，用80t塔式起重机预存至64.6m钢梁上，用槽钢[10点焊临时加固。待中心筒安装就位后再进行安装就位。

汽冷烟道本机组共设计3套，单套重量分别为44188kg、38805kg、44213kg，因其构件单套组合重量过重，综合考虑现场各种吊装机械的吊装性能，安装时采用散件加刚性梁进行吊装，就位后再进行整体组装。

3.6旋风分离器中心筒预存：旋风分离器中心筒预存，本机组共计3件，筒体直径为3849mm、厚度为12mm、材质为SA-240S30815，单件重量为5714kg，安装前需对合金部件进行光谱试验，确认材质。预存时用80t塔式起重机预存，临时存放在64.6m钢梁上。用槽钢[10点焊临时加固。待旋风分离器直段与锥段组合件预存完后正式安装旋风分离器中心筒。

3.7吊挂装置安装，待次板梁、吊杆梁安装完后把吊挂装置正式悬挂。吊杆高度按实际标高进行安装。

3.8整体密封，按图纸要求进行密封焊接，焊后做渗油试验，检查有无漏点，如有漏点进行补焊。验收合格后做隐蔽签证。

3.9整体找正，按图纸尺寸进行自检，工地验收合格后通知监理、业主进行验收。

4.结束语：

严格按上述旋风分离器安装方案施工完毕后，整体施工进度比计划节点工期提前近45天。相比另一标段旋风分离器安装工期缩短近一个月。仅此一项，节省的各项安装费用近23万元。同时，为锅炉水压创造了有利条件，间接效益亦十分可观。机组投入运行后，经检测，分离器分离效果和出力各项指标均达到设计要求，未出现其它电厂分离运行效果差、堵塞、结焦、介质冲刷磨损严重的现象。为电厂安全经济运行提供了充分的保障。

参考文献：

[1]东方锅炉厂第四代超临界350MW 循环流化床DG1198/25.3-II1型锅炉安装说明书

[2]东方锅炉厂本体施工图

[3]循环流化床锅炉施工及质量验收规范GB50972-2014

作者简介:

赵硕，男，汉族，1983年生，2003年毕业于保定电力职业技术学院工业仪表及自动化专业，毕业至今在中国能源建设集团北京电力建设有限公司从事技术及生产管理工作。在此期间曾参战过多台火电机组的安装、检修及机组试运工作，积累了许多实战经验，并提出了许多合理化建议应用到实际工作中。

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