电站锅炉炉顶密封改造施工工艺浅析

发表时间:2019/3/28   来源:《电力设备》2018年第29期   作者:付兴博 朱健
[导读] 摘要:文章简单论述了电站锅炉炉顶漏灰、漏风、漏烟问题对机组运行造成的影响,浅析了采用新的密封材料进行施工的工艺方法。
        (哈尔滨电气股份有限公司  黑龙江省哈尔滨市  150028)
        摘要:文章简单论述了电站锅炉炉顶漏灰、漏风、漏烟问题对机组运行造成的影响,浅析了采用新的密封材料进行施工的工艺方法。通过良好的施工管理,合理的施工工艺,严格的质量控制,确保锅炉具有良好的运行环境,进而保证了锅炉效率。
        关键词:电站锅炉;炉顶密封;改造;施工
        一、电站锅炉炉顶密封典型结构
        当前锅炉炉顶密封技术中,主要分为气密性和热密性。气密性结构又可分为箱型密封与穿顶棚焊接密封,多为金属结构,主要用于保证锅炉运行时炉顶部分密封,防止漏烟、灰等。热密封结构,俗称“炉顶大包”,主要由金属结构、内外护板、保温材料及其他金属材料构建组成,用于防止顶棚上部集箱、管道等部件热量散失,起保温作用。
        二、锅炉炉顶密封的重要性
        炉顶密封装置,由于在结构上存在较多穿墙管、悬吊管以及支架等,在穿越顶棚或其他结构部件时,考虑锅炉受热膨胀等因素,滑动间隙和密封形式的设计、施工的质量都会对整体密封性能产生较大影响。密封质量差将造成锅炉炉顶漏灰、漏风等情况。锅炉漏灰、漏风一方面导致炉顶积灰,加重炉顶负荷,严重者可能造成顶棚变形。同时加速顶棚管磨损,减少锅炉管道运行寿命,严重者造成爆管泄露,将影响运行安全。另一方面,较严重的漏灰漏风将影响锅炉热散失,进而降低锅炉热效率,降低电厂经济性。
        三、炉顶密封施工程序
        为确保炉顶密封效果良好,较好的安装质量是前提条件。施工工序应结合设计要求与施工标准,综合制定。对于改造工程,施工前需严格进行现场实地勘测,进行技术交底,减少施工过程中不可预见问题发生率。
        1、对炉顶部位进行清理积灰,拆除原保温材料和密封结构,清扫整个炉顶施工现场,确保施工现场无灰尘、油渍、铁锈等污杂物。拆卸及清扫的杂物,按业主要求运送到制定地点。
        若原金属密封结构损坏,盒内耐火材料应清理干净,可用微膨胀耐火可塑料捣实后,采用3mm密封钢板进行修复。对原焊缝裂开处应重新修复焊接,经现场质量验收合格后方可进入下一道工序。
        焊接密封钢钉,钢钉长度一般为80mm,间距一般为200mm,呈交错排列布置。结合现场实际和设计要求,每平方米一般不少于 12 根,钢钉要求双面焊接牢固,焊后将焊渣清理干净。
        在一些特殊部位,如前交叉或裂缝较大处,应安装Ω型膨胀节或用两块钢板焊在两侧,中间形成搭接结构,防止烟气对密封保温材料的直接冲刷。
        2、金属结构件焊接工作结束后,进行水压试验,合格后进行后续工作。
        3、开始保温施工支模板工作,依次进行敷设钢筋、龙骨,高温胶泥填充,管缝分区域分块浇注,根据图纸设计进行高温耐火浇注料、高温耐火伸缩微膨胀可塑料、高温耐火胶泥、硅酸铝耐火纤维制品、高温粘结剂等各层材敷设设,最后敷设钢网一水泥石棉抹面、收光及养护。各保温层厚度严格按照图纸进行施工。为防止热态出现龟裂 ,在长宽方向每隔一定长度留有膨胀缝 ,膨胀缝要横平竖直,吊梁处可不设膨胀缝。


        水冷壁上集箱部位保温:先将水冷壁管屏及上集箱的外壁清理干净,均匀涂抹一定厚度的高温粘合剂。缝间应错位粘贴。保温棉类材料大小应在安装前裁剪好,不可临时撕块粘贴;第二,炉墙引出管与集箱应进行整体保温,内部应填实、压紧,防止窜烟、漏灰情况发生。最后上网抹面。
        5、前水冷壁与顶棚交叉部位,侧墙水冷壁与顶棚间密封施工程序
        先涂抹进口耐高温粘合剂,敷设时陶瓷纤维密封层必须采用平滑过渡、自然成型的方式,不得采用平铺方式。在第一层陶瓷纤维上铺设一层镍铬锰钢网,镍铬锰钢网铺设必须平整,固定可靠。涂抹进口耐高温粘合剂进行陶瓷纤维毯第二层敷设,要求平滑过渡、自然成型。
        按相同工艺进行陶瓷纤维毯第三层敷设。在第三层陶瓷纤维上铺设一层不锈钢网,钢网以完全覆盖陶瓷纤维密封层为准,钢网搭接一般不少于 50mm。钢网之间采用钢丝连接,使用方型逆止钢片、圆形垫片固定钢网于钢钉之上。
        6、过热器、再热器受热面管排穿顶棚密封及后竖井吊挂管穿顶棚等处密封,施工方法参照水冷壁穿顶棚出施工程序。
        四、工程技术要求及质量要求
        1、在施工过程中,必须把所有可能产生的泄漏点置于密封层的中心,用高温粘合剂把各层陶瓷纤维与金属表面粘合牢固。锅炉在热态时,管道穿顶棚处各部位的金属膨胀系数不同,各部件的位移靠多层纤维调整和吸收,使得整个密封结构具有可塑性,确保陶瓷纤维密封层能完整的吸收三方位的膨胀,防止出现因膨胀受阻造成管道开裂或变形的事件。
        2、陶瓷纤维材料必须采用质量合格产品,陶瓷纤维抗拉强度、密度、耐热温度等参数符合设计要求。高温粘合剂其酸碱度呈中性,与陶瓷纤维之间应有较好的亲和力,其抗温能力满足要求,且在室温下即可固化,无需特殊加热。
        3、密封改造施工不得破坏锅炉原设计结构、功能(设计更改除外),施工工作在原密封结构上进行。
        4、顶棚与两侧墙部位的密封层总延展量应满足性能要求,一般不低于 900mm。其余穿顶棚管处,密封层要完全覆盖原金属密封盒,总密封延展量满足设计要求。
        5、各部位铺设的陶瓷纤维密封层一般在 3 层以上,各层之间压实、平整、牢固。需错缝粘结,且必须单层错缝、层间压缝,错缝距离一般大于 5Omm。高温粘合剂需均匀涂抹在陶瓷纤维接触面、厚度均匀一致,接缝处也需涂抹高温粘合剂。
        经施工后测定结果显示,炉顶处室温及保温层表面温度,随时间的增长均有明显下降,炉顶保温良好。墙管处的陶瓷纤维空隙会逐步被烟灰堵塞,炉顶漏灰减少。
        结语
        电厂锅炉炉顶密封结构经过多年运行,常有炉顶“ 三漏” 的现象发生,成为了困扰电厂的难题之一。虽然在技术上多次进行改革、升级,但锅炉炉顶密封的安装质量,是影响炉顶密封性能重要因素,进而影响锅炉的安全运行和电厂工作环境,通过对炉顶密封结构的改造,加强对施工工序、质量的控制,确保了密封结构满足设计要求,达到使用性能,使得炉顶积灰、漏灰问题得以有效改善。
        参考文献
        [1]戴绍钧.锅炉炉顶密封分析.云南电力技术,2000.
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