锅炉及辅助设备安装.ppt

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1、第 六 章,锅炉及辅助设备的安装,第六章 锅炉及辅助设备的安装,6.1 概述 6.2 锅炉本体安装 6.3 锅炉本体管道及安全附件安装 6.4 烘炉、煮炉与试运转 6.5 锅炉水压实验和严密性实验,6.1 概述,锅炉安装质量的重要性锅炉内部储存着大量高温高压的水或蒸汽，因此锅炉的安全运行是非常重要的。一旦因为安装质量不良引起事故，其后果是十分严重的，所以施工中必须遵守受压容器安装的标准，确保锅炉安装质量。现场组装工业锅炉安装程序一般情况，整装锅炉的安装比现场组装的锅炉安装程序要简单一些。以下以现场组装的工业锅炉安装为例介绍锅炉的主要安装过程。,6.1 概述,现场组装工业锅炉安装程序现场组装的工

2、业锅炉安装过程:安装前的技术资料准备、施工现场和施工设备等；锅炉基础验收及划线；钢架及平台安装；锅筒、集箱、受热面管安装；燃烧设备安装；仪表、阀门和汽水管道的安装；水压实验；炉墙砌筑、绝热施工，风烟道严密性实验；附属设备安装；烘炉、煮炉，锅炉试运行。,6.2 锅炉本体安装,基础检验和划线 基础检验 锅炉安装之前，需要对前期施工的锅炉及辅助设备的基础外观、尺寸、强度和预埋件的位置等进行验收、检验。划线 锅炉安装前，还应划出纵向和横向安装基准线和标高基准点。纵向和横向安装基准线要求相互垂直；两个柱子定位中心线的间距允许偏差为2mm；各组对称丝根柱子定位中心点的两个对角线长度之差不应大于5 mm。,

3、锅炉及辅助设备基础的允许偏差,6.2 锅炉本体安装,钢架安装 钢架 钢架是整个锅炉的骨架，它几乎承受着锅炉全部重量，并决定着锅炉的外形尺寸。如果锅炉钢架安装得不正确，将直接影响到受热面安装和炉墙砌筑的质量。要保证锅炉钢架的安装质量，首先必须保证钢架构件的几何尺寸正确。校正 对直线度的校正有冷态校正和加热校正。冷态校正使用千斤顶在校直点上直接校正，适用于横截面小于800mm的构件；加热校正使用氧气乙炔火焰或喷灯对弯曲变形部分的弧顶进行局部加热，由于伸长部分在加热过程受到压应力，等冷却后，又产生拉力，可以使构件产生反变形，达到校正的目的。长度校正可采用切割、打磨或假焊等方法。,钢架安装前的允许偏差

4、,钢架安装的允许偏差,6.2 锅炉本体安装,锅筒、集箱安装检查 集箱表面和焊接短管应无机械损伤，各焊缝应无裂纹、气孔和分层等缺陷。锅筒、集箱两端水平和垂直中心线的标记位置准确，必要时应根据管孔中心线重新标定或调整。接管孔的表面粗糙度不应大于12.5m，且不应有凹痕、边缘毛刺和纵向刻痕，少量管孔的环向或螺旋形刻痕深度不应大于0.5mm，宽度不应大于1mm，刻痕至边缘的距离不应小于4mm。管孔的允许偏差应符合规定要求。,胀管管孔的直径和允许偏差（mm）,6.2 锅炉本体安装,锅筒、集箱安装安装 锅筒支座安装 锅筒吊装 筒、集箱就位后应根据纵向和横向安装基准线和标高基准线和锅筒、集箱中心线进行测量校

5、正。锅筒内部装置的安装。包括汽、水分离装置、给水装置、加药装置和蒸汽清洗装置等。,锅筒、集箱安装的允许偏差（mm）,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 管子质量检查 管子表面不应有重皮，裂纹，压扁和严重锈蚀等缺陷。若管子表面有刻痕，麻点等其它缺陷时，其深度不应超过管子公称壁厚的10%。弯曲管的平面度应符合“弯曲管的平面度允许误差表”的规定，以便于在放样前予于校正。受热面管子的外径和管壁的误差应符合“受热面管外径和管壁的允许误差表”的要求。,弯曲管的平面度允许误差（mm）,受热面管外径和管壁的允许误差（mm）,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 对流管安装 对流管是胀接在上下锅筒之间的一组管束，

6、高温烟气掠过对流管时，通过对流换热作用于管壁，加热管内的汽水介质。管子胀接就是利用金属管材的弹性变形和塑性变形能力，用胀管器将管端直径扩大，管孔产生一定的回弹力将管子和管孔紧密的连接在一起。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 对流管安装 胀管器 胀管器是管子胀接的主要工具，它的主要部件包括胀珠、胀杆和外壳。胀接时，将胀管器塞入需要胀接的管端，旋转胀杆，胀杆沿轴向向管内推进，同时挤压胀珠沿管只径向向外扩大管端。胀管器种类：根据胀管工作的需要，胀管器的构造有固定胀管器和翻边胀管器两种。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 对流管安装 胀管器 固定胀管器：在这种胀管器的外壳上，沿圆周方向相隔120

7、有三个胀珠槽，每个槽内有一个直胀珠。因为胀珠的锥度为胀杆锥度的一半。所以在胀接过程中，胀珠与管子内圆接触线总是平行于管子轴线，因此管子与管壁的接触也不会有锥度出现。翻边胀管器：这种胀管器，较固定胀管器不同的是三个直胀珠较为短一些，并在此槽内加上三个翻胀珠，由于翻边胀珠的作用，能在管端形成斜度为15的翻边。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 对流管安装 管子放样 管子经过检查合格后，要按照上下锅筒的实际位置和直径进行放样。所谓放样是将管子放在某一规格、形状的样板中。若能自然放进，则说明合格；若否，则需要调整。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 对流管安装 管端退火与打磨 管端退火是将胀接管的

8、管端加热到600-650，经过干燥保温、缓慢冷却，是管端的金相组织发生变化，硬度降低、塑性增加的过程。为保证胀管质量，在胀管前要将管端的锈蚀、污物和刻痕等打磨清理干净。打磨可采用手工打磨和手提电动打磨机打磨。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 对流管安装 试胀 试胀的目的是检验管端退火和处理质量；检验胀管器是否合格；确定在特定材质、退火质量、打磨质量条件下合适的胀管率；使操作人员熟悉胀管工艺过程。试胀按反阶顺序进行。试胀结束后，将未胀接的管孔和胀接管另一端焊死，开口箱焊接成密封容器，进行水压实验，检查胀接质量。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 对流管安装 试胀 胀管工作一般分固定(初胀)

9、和翻边(复胀)两个工序。固定胀管时使管子与管孔间的间隙消失，并继续扩大mm，使管子初步固定在汽包或集箱上，这一工序是用固定胀管器完成的。翻边胀管时，使管子进一步扩大至管孔紧密结合，而且同时进行翻边，管端翻边可以大大地提高胀接接头的强度和减少锅炉内在在管端出入口的能量损失。管子的扩大与翻边是用翻边胀管器同时进行的，不得独立扩大后再翻边。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 对流管安装 正式胀接 正式胀管前要对管孔、管端进行清洗和圆周方向的打磨，再用白布擦洗到白布上无污痕为止。胀接时，先初胀锅筒两端最外侧的两个基准管，然后调整这四根管子的距离、垂直度和管端伸出长度，符合要求后将它们固定，再复胀胀好

10、；锅筒四个外端基准管胀好后，以它们为基准从中间向两边胀接其它基准管，胀接过程也是先初胀、然后调整、再复胀胀好，复胀时按反阶顺序进行。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 对流管安装 胀管质量要求（a）管端伸出管孔的长度，应符合规定。（b）按内径控制胀管率时，胀管率应在1.01.8%之间，按外控制胀管率时，胀管率应在1.32.1%之间。当胀管率超出控制范围时，对内径控制法，不得超过2.6%；对外径控制法，不得超过2.5%。同一锅筒的超胀管口不得多于胀口总数的4%，且不得超过15个。（c）管口应翻边，翻边起点宜与锅炉表面平齐，扳边角度宜为1215。（d）胀接后，管端不应有起皮，皱纹，裂纹，切口和偏

11、斜等缺陷。（e）胀口要严密，水压试验时布应滴水珠，但允许含泪现象。,管端伸出管孔的长度（mm）,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 水冷壁安装 锅炉水冷壁是由贴着炉膛并列布置的许多水管组成。其作用是一方面通过辐射换热加热管子中的水，提高水温或生产汽水混合物，是锅炉的主要受热面；另一方面是降低炉膛内壁温度，保护炉墙。水冷壁上端于上集箱或锅筒联接，下端与下集箱联接。与锅筒联接时多采用胀接，胀接工艺过程同对流管安装；与集箱联接一般采用焊接。当水冷壁管的一端与锅筒联接，一端与集箱联接时，应先与集箱焊接，再与锅筒胀接，安装时，时安装完成一根再进行下一根的安装。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 过热器

12、安装 在安装前要经过外观检查、射线探伤、通球实验和水压实验等，对过热器蛇形弯管和集箱的表面、材质、尺寸和焊接质量进行检验。合格后，先安装集箱，再进行蛇形弯管和集箱对焊。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 省煤器安装 工业锅炉上用的省煤器有铸铁和钢管两种，铸铁省煤器主要用于低压锅炉中。当采用铸铁省煤器时，要在平地上将省煤器的铸铁管和弯头组装在一起，进行水压实验，以防安装完成后发现问题拆卸不便。安装省煤器前，要先核对支架，再检查省煤器质量，要求铸铁省煤器每根肋片管上损坏的助片数不应多于总肋片数的5%，整个省煤器中有破损肋片的管数不应多于总管数的10%，且省煤器管及弯头的密封面应无径向沟槽，裂纹，

13、歪斜，坑凹及其它缺陷。,6.2 锅炉本体安装,受热面管安装 空气预热器安装 组装钢管式空气预热器前先进行全面检查，合格后，方可进行安装工作。预热器上方无膨胀节时，应留出适当的膨胀间隙，如有膨胀节时，则应连接良好，不得有变形和泄漏现象。,6.2 锅炉本体安装,燃烧设备的安装 炉排安装 一般来说，炉排的安装程序如下：按照前述有关内容为炉排基础放线；安装前检查，对炉链、铸铁滚柱、衬管、传动轴、导轨、墙板等零部件进行逐渐检查，防止由于零件错模、变形、翘曲及飞边、毛刺造成卡住或跑偏等现象。安装过程一般时从下而上进行，依次为下部导轨、炉排墙板与支架、上部导轨、主动轴和从动轴、链条、铸铁滚筒、转动装置、炉条

14、炉排侧密封和出渣板。炉排冷态试运转，链条炉排冷态试运转运行时间不应小于8h，往复炉不应小于4h。,6.2 锅炉本体安装,燃烧设备的安装 燃烧器安装 燃烧器安装前应检查燃烧器安装的预留孔位置应正确，防止火焰直接冲刷周围的水冷壁管；调风器喉口与油枪的同轴度应大小于3mm；油枪、喷嘴和混合器内部应清洁，无堵塞现象，油枪应无弯曲变形。,6.2 锅炉本体安装,炉墙砌筑和绝热层施工 炉墙砌筑 当所有需要砌入墙体的零件、水管和炉顶的支、吊装置等安装完毕，达到要求；锅炉水压实验完成后，可进入炉墙砌筑施工。砌筑时，炉砖的加工面和有缺陷的表面不应朝向炉膛或炉子通道的内表面；砌在炉墙内的柱子、梁、炉门框、窥视孔、管

15、子、集箱等与耐火接触的表面，应贴石棉板和缠石棉绳；伸缩缝应平直并符合设计要求，缝内应无杂物并填充耐热可伸缩材料。炉墙黏土砖砌筑带一定高度后，再砌筑红砖外墙，内外墙等高时设置拉固砖。炉墙砌筑时，应在一定位置预留排汽孔，烘炉完毕后封闭。,砖砌体的允许偏差（mm）,6.2 锅炉本体安装,炉墙砌筑和绝热层施工 绝热层施工 锅筒、集箱、金属烟道、风管和管道等需要绝热的部件经过强度实验和严密性后，可进行绝热层施工。施工前应清除部件表面上的油污和铁锈，并涂刷防腐涂料。采用成型绝热材料时，应错开接缝、捆扎牢靠；采用胶泥状材料时，涂抹应密实均匀、厚度一致；保护材料采用卷材时，应紧贴表面，材料不应折皱和开裂。施工

16、过程中，对阀门、法兰、人孔等边缘应留出空隙，绝热层端面应封闭严密；绝热层不得影响支托架活动面的自由伸缩。,绝热层的允许偏差（mm）,6.3 锅炉本体管道及安全附件安装,管道、阀门安装锅炉本体管道是指敷设在锅炉炉墙外，与受热面管一起构成汽水循环系统的管道，主要包括水冷壁的上升管和下降管、省煤器的出口管和再循环管、以及蒸汽连通管和主给水管。注意事项：由于管道中水温较高，管子密集，为防止管子热膨胀后靠再一起，相临两管道之间应相隔一定的距离；为减少焊缝，弯管应尽量采用煨弯，避免采用压制弯头。管道在穿过炉墙、楼板的过墙、板处不得有接口；管道上阀门在安装前应逐个检查填料，然后用清水进行严密性实验，实验压力

17、为工作压力的1.25倍。,6.3 锅炉本体管道及安全附件安装,安全阀安装 安全阀是锅炉的三大安全附件之一，当锅炉内部的压力达到安全阀开启压力时，安全阀自动打开，放出汽包中一部分蒸汽，使压力下降，避免因超压而造成事故。中、低锅炉常用的安全阀有弹簧和杠杆式两种。注意事项：安装阀应逐个进行严密性试验，并检查其始启压力，起座压力及回座压力。蒸汽锅炉锅筒和过热器的安全阀始启压力的整定符合规定要求，锅炉上必须有一个安全阀按较低的始启压力进行整定。安全阀必须垂直安装，蒸汽锅炉的安全阀应装设有足够截面的排汽管，其管路应畅通，并直通至安全地点，排汽管底部应装有疏水管。,6.3 锅炉本体管道及安全附件安装,安全阀

18、安装 蒸汽锅炉安全阀的始启压力,6.3 锅炉本体管道及安全附件安装,热工仪表安装锅炉上常用的热工仪表有：压力表、水位计、温度计等，热工仪表及控制装置安装前，应进行整定，并作模拟实验保证灵敏、准确、可靠，达到精度等级，符合现场使用条件。压力测量装置的安装 锅炉上的测量装置主要是指各种压力表，压力表的作用是显示锅炉运行压力，确保锅炉安全运行。锅炉上常用弹簧式压力表。水位计安装 汽包水位的高低是直接影响锅炉安全运行的重要问题，因此，锅炉必须安装两个彼此独立的水位计，以正确地指示锅炉水位的高低。温度测量装置的安装 测温装置安装时，测温组件应装在介质温度变化灵敏和具有代表性的地方，不应装在管道和设备的死

19、角处。,6.4 烘炉、煮炉与试运转,烘炉 烘炉的目的是烘干炉墙水分，以提高炉墙的耐高温能力。烘炉过程必须小心谨地慎地慢慢将新炉烘干，炉墙温度要缓慢升高，使炉墙内的水分蒸发后缓慢排出墙体。,6.4 烘炉、煮炉与试运转,烘炉 蒸汽烘炉是将新安装好的锅炉受热面冲满水后，使汽包保持最低水位，通入外来的蒸汽加热炉水，控制过热器两侧的空气温度，直到炉墙适度达到合格。蒸汽烘炉过程一般不启动风机，利用风门的开关将炉膛内产生的蒸汽排出。蒸汽烘炉适用于有水冷壁的各种类型的锅炉。火焰烘炉是用木碳、煤块、油料等燃料燃烧产生热两洪炉，适用于各种类型的锅炉。火焰应集中在炉膛中央，烘炉初期宜采用先烧木材，利用自然通风小火烘

20、炉，然后再加入煤块，逐渐缓慢加大火焰，必要时，可启动引风机。用于链条炉排的燃料不应有铁钉等金属杂物，链条在烘炉过程中应定期转动，并应防止烧坏炉。烘炉温升应按过热器后(或相当位置)的烟气温度测。,6.4 烘炉、煮炉与试运转,烘炉 烘炉满足下列要求之一，应判定为合格。当采用炉墙炉浆试样法时，在燃烧室两侧墙的中部，炉排上方1.5-2m处，或燃烧器上方1-1.5m处和过器两侧墙的中部，取粘土砖，红砖的丁字叉缝处的灰浆样品各50g测定，其含水率均应小于2.5%。当采用测温法时，在燃烧室两侧墙的中部，炉上方1.5-2m处，或燃烧器上方1-1.5m外，测定红砖墙的。100mm处的温度应达到50时，并继续持续

21、48h；或测定过热两侧墙粘土砖与绝热层接合处的温度应达到100，并继续维持48h。,6.4 烘炉、煮炉与试运转,煮炉 煮炉的目的是清除汽包内表面的铁锈及油污等。煮炉的原理是：在锅炉中加入碱水，使碱溶液与锅内油垢起皂化作用生成沉渣，然后在沸腾的炉水作用下，离开锅炉金属属，沉积在汽包最下部，最后经排污阀排出。,6.4 烘炉、煮炉与试运转,煮炉 煮炉方法：煮炉开始时先检查锅炉汽包和集箱的锈蚀情况，去确定煮炉药量。加药量应符合锅炉设备技术文件的规定。煮炉时的加药配方,6.4 烘炉、煮炉与试运转,煮炉 加药时，炉水应在低水位，药品应溶解成溶液后方可加入炉内。对新锅炉，所配的药品溶液应一次加完。对拆迁的锅

22、炉存有水垢时，可先加入50%，煮炉过程第一次排污后，再加入剩余溶液。配制和加入药液时，应有安全措施。完成加药后可进行煮炉，煮炉时间宜为2-3天。煮炉的最后24h宜压力保持在额定工作压力的75%；当在较低的压力下煮炉时，适当地延长煮炉时间。,6.4 烘炉、煮炉与试运转,试运转 试运转的目的是确定其交付使用前的准备工作是否已妥。试运转时，应对锅炉、辅助设备、各种阀门、锅炉安全附件及仪表的工作状态进行检查、调整。泵与风机的检查及其它部试运转 炉排的检查及其分部试运转 在空载试运转过程中应对应炉排各部分进行检查，要求炉排运转正常。然后，装煤进行冷态试验运转，要求下煤均匀，不跑偏，不堆积，煤斗及炉排两侧

23、不应漏煤，否则应重新调整。,6.4 烘炉、煮炉与试运转,试运转 锅炉系统的试运转 启动给水泵打开给水阀，将已处理好的水送入锅内，进水温度不高于40，炉内水位上升至最低水位处，或水位表的三分之一处，关闭给水阀门。准备工作结束后，就可以点火。锅炉必须在小风，微火，汽门关闭，安全阀或放气阀打开的条件下进行升火。炉火逐渐加大，炉膛温度均匀上升，炉墙与金属受热面缓慢受热，均匀地膨胀。新装锅炉试运行时，初次升火，从点炉到汽压升至1.3MPa，需要的时间不少于5-6小时。,6.5 锅炉水压实验和严密性实验,水压试验试验压力,6.5 锅炉水压实验和严密性实验,水压试验试验步骤 打开锅筒、过热器、点火排汽阀及过

24、热器连通管上的排汽阀，以小于锅炉正常循环水量的流量向锅炉充水，快充满时，应减小水流量。水充满时，分别关闭开始出水排汽阀。当初步检查无漏水现象时，再以小于0.3MPa/min的速度缓慢均匀升压。当升到MPa时暂停升压，进行一次检查。必要时可拧紧人孔，手孔和法兰等的螺栓。继续升压至额定工作压力时，暂停升压，检查各部分，应无漏水变或变形等异常现象，然后应关闭水位计，继续升到试验压力，并保持5min，其间压力下降不应超过0.05MPa，最后回降到额定工作才能进入炉膛进行检查，检查期间压力应保持不变，水压试验时受压组件金属壁和焊缝上，应无水珠和水雾，胀口不应滴水珠。,6.5 锅炉水压实验和严密性实验,水

25、压试验试验步骤 检查完毕后，先打开以一个排污阀缓慢放水卸压，当水压为零时在打开放空阀和除省煤器之外的所有排污阀，将水放尽。当水压试验不合格时，应返修，翻修要在水压实验结束后进行。不允许带压修理。返修后应重做水压试验。汽阀，出水阀，排污阀和给水截止阀应与锅炉一起作水压试验；安全阀应单独作水压试验。,6.5 锅炉水压实验和严密性实验,严密性试验 试验步骤 试验前的检查与准备，锅炉点火，锅炉升压，额定工作压力下的检查，安全阀的调整等过程。升压至MPa时，对锅炉范围内的法兰，人孔，手孔和其它连接螺栓进行一次热状态下的紧固。达到额定压力时主要检查人孔、手孔、阀门、法兰和填料等的严密性，同时观察锅筒，集箱，管路和支架等的热膨胀情况。严密性试验合格后，应对安全阀进行最终调整，调整后的安全阀应加立即锁成铅封。安全阀调整后，锅炉应带压连续试运行48h。,习题与思考题,现场组装工业锅炉安装程序?对流管束的胀接方法、质量要求及实施步骤。烘炉的目的、方法和合格判定?煮炉的目的、原理和方法?,