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锅炉安装基础知识吉林化建安装工程有限责任公司前言锅炉安装工程对于我们建筑安装企业经常遇到的，近年来，我公司承揽的锅炉安装工程逐年增多，有工业锅炉、也有电站锅炉。因为锅炉本身的型式多种多样，千差万别，安装工期又较长，涉及焊接、起重专业技术多，安装方案具有多样性、可变性。所以目前没有将来也不会有一成不变的放之四海皆准的安装标准。通过本次培训目的只是能够使我们对锅炉的分类、型号、结构等有个大概的了解，对锅炉安装的安装方法、安装程序在头脑中有个印象。针对具体的工程，我们还要根据每个工程的特殊性，做过细的工作。第一部分：有关锅炉的基础知识一、锅炉的定义锅炉是利用燃料等燃烧释放的热能或工业生产中的余热，将工质加热成某一温度和压力的蒸汽或热水的设备，产生蒸汽的锅炉也称为蒸汽发生器。二、锅炉分类锅炉分类方法很多，这里简单介绍一下最常见的分类方法：按用途分类：电站锅炉；工业锅炉；机车锅炉；船用锅炉等按结构分类：火管锅炉；水管锅炉按容量分类：小型锅炉（＜230t/h＝；中型锅炉（400-670t/h）；大型锅炉（＞670t/h）按锅炉出口压力分类：低压锅炉（＜1.274Mpa）；中压锅炉（3.822Mpa）；高压锅炉（9.8Mpa）；超高压锅炉（13.72Mpa）；亚临界压力锅炉（16.66Mpa）；超临界压力锅炉（22.11Mpa）按燃烧方式分类：火床燃烧锅炉；火室燃烧锅炉；旋风炉；流化床燃烧锅炉三、锅炉型号1．工业锅炉型号：工业锅炉型号比较复杂，包括锅炉型号代号、燃烧方式、额定蒸发量或额定供热量，介质出口压力、过热蒸汽温度或出水温度、燃料种类代号、设计次序等。这里不多讲，我们需要时请查阅JB1626-83和JB3645-84。2．电站锅炉型号：电站锅炉型号由三部分组成，分别是锅炉制造厂代号，锅炉参数及设计燃料代号、设计顺序、电站锅炉编号。制作厂代号制造厂名代号制造厂名代号上海锅炉厂SG杭州锅炉厂NG哈尔滨锅炉厂HG无锡锅炉厂UG东方锅炉厂DG武汉锅炉厂WG北京锅炉厂BG济南锅炉厂YG锅炉燃料代号设计燃料代号设计燃料代号燃煤M燃气他燃料T燃油Y可燃煤和油MY燃气Q可燃油和气YQ例如：HG-220/12.2-L.YM26□□×××/×××-□×设计次序燃料代号额定蒸汽压力额定蒸发量制造厂代号四、锅炉参数锅炉参数一般指锅炉容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度。下表是我国电站锅炉参数、容量系列参数容量（t/h）发电功率（MW）蒸汽压力(绝对压力)MPa蒸汽温度（℃）给水温度（℃）2.54001052033.9450145-15535,65,1306,12,259.9540205-225220,41050,10013.8540220-250420,670125,20016.8540250-280102530017.5540260-2901025,2008300,600五、锅炉机组的构成及工作流程总体来说，锅炉机组由主要部件和辅助装置两部分组成。现以电站锅炉中高压自然循环锅炉为例介绍。锅炉主要部件和辅助装置的名称和作用名称主要作用主要部件炉膛保证燃料燃尽并使出口烟气温度冷却到对流受热面能安全工作的数值。断面成矩形燃烧设备将燃料和燃烧所需空气送入炉膛，并使燃料着火稳定，燃烧良好锅筒是自然循环锅炉受热面的闭合件，将锅炉各受热面联结在一起，并和水冷壁、下降管等组成循环回路。锅筒贮存汽水，可适应负荷变化，内部设有汽水分离装置，以保证水器品质。直流锅炉无锅筒。水冷壁是锅炉主要辐射受热面，吸收炉膛辐射热加热工质，并用以保护炉墙过热器将饱和蒸汽加热到额定的过热蒸汽温度。生产饱和蒸汽的蒸汽锅炉和热水锅炉没有过热器。再热器将汽轮机高压缸排气加热到较高温度，然后再送到汽轮机中压缸做功，用于大型电站锅炉，以提高电站热效率。省煤器利用锅炉尾部烟气的热量加热给水，以降低排烟温度，节约燃料空气预热器加热燃烧用空气，以加强着火和燃烧；吸收烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉热效率；为煤粉锅炉之分系统提供干燥剂。炉墙构架是锅炉的保护外壳，起密封和保温作用，支撑固定锅炉个部件，并保持其相应位置。辅助装置燃料供应装置储存和运输燃料磨煤装置制煤粉送风装置由送风机将空气送入空气预热器加热后，输往炉膛等处引风装置由引风机和烟囱将锅炉排出的烟气送往大气给水装置由给水泵将经过水处理的给水送入锅炉除灰除渣装置从锅炉中除去灰渣并运走除尘装置除去锅炉烟气中的灰尘，改善环境卫生自动控制装置自动控制、程序控制、自动保护、自动调节除硫装置烟气脱硫脱硝装置烟气脱硝污水处理装置锅炉范围污水处理吊杆调整装置保证吊杆热态受力均匀六、电站锅炉的工作原理以HG-220/12.2-L.YM26锅炉为例简述工作原理。由高压给水泵送来的锅炉给水（压力为13.7Mpa、温度为215℃），经省煤器预热后，首先进入锅筒；由降水管进入下集箱，分配给水冷壁、水冷屏，吸收热量后变为汽水混合物，通过上集箱进入锅筒，并在锅筒内完成汽、水分离。分离出的水再次进入降水管，构成一个自然循环；而饱和湿蒸汽在尾部烟道依次经过包墙管、Ⅰ级过热器、Ⅱ级过热器、Ⅲ级过热器加热干燥，最终转变成温度为540℃、压力为11.9Mpa的过热饱和蒸汽，送往汽轮机。第二部分：电站锅炉的安装电站锅炉有体积大、高度大、质量大、部件多等特点，巨大的吊装高度和吊装质量，无疑使锅炉吊装具有较大难度，因此对吊装提出了很高要求，吊装也成加快安装速度和保证施工安全的关键之一，如果说电站锅炉安装的成败主要取决于吊装和焊接是有其道理的。下面重点就这两方面对锅炉安装进行一下介绍。一、锅炉安装的主要依据1.1锅炉本体图纸及安装说明书1.2《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）DL/T5047－951.3《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL/T5031－941.4《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇）DL5007-921.5电力建设施工及验收规范(火力发电厂化学篇)DLJ58-811.6《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇）1996版1.7《电力工业锅炉压力容器监察规程》DL612-19961.8《火力发电厂金属技术监督规程》DL438-20001.9《蒸汽锅炉安全技术监察规程》[劳部发（1996）276号]1.10《锅炉原材料入厂检验》JB3375-19911.11《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL5009.1-921.12施工组织设计推荐：1.《锅炉安装手册》中国电力出版社2001.22.《重型设备吊装手册》3.《建筑结构静力学计算手册》二、办理锅炉安装审批手续2.1锅炉房设计图：（包括平面布置图、锅炉水处理方法）消防部门的建审意见。2.2锅炉安装单位的资质证书及参加施工人员的特殊作业证书原件及复印件。2.3锅炉安装工程项目责任人员的任命文件。2.4安装单位的安装质量管理手册（外省市安装单位）2.5锅炉安装申请书一式四份。2.6锅炉安装施工方案（含焊接工艺评定、焊接工艺卡、无损检测工艺）。2.7锅炉全部出厂资料（总图、主要受压原件部件图、合格证，当地锅炉检验所的监督检验证书、质量证明书、锅炉水处理设备资料）。2.8安装单位与施工单位签订的安装合同。三、锅炉安装的施工程序汽包安装后管箱水冷壁安装焊接侧管箱水冷壁安装焊接顶棚、炉底管安装焊接前水冷壁安装焊接烟道炉底管安装焊接省煤器及管箱安装焊接烟道侧壁管上升管安装焊接一、二次过热器安装焊接锅炉本体水压试验化学清洗或煮炉烘炉筑炉风、烟道及辅机安装试运风道及炉膛风压试验锅炉本体试压前联检及审查过热器出入口管、管箱安装焊接施工图审核施工方案编审锅炉本体配管附件安装锅炉安装审批烟道后壁管、下降管安装焊接基础复查修整二次灌浆钢结构安装、焊接交工验收办理监检证锅炉试运转管道系统吹扫及清洗管道系统压力试验质量证明书审查焊接工艺评定焊工资格审查另部件清点验收受压元件检查验收焊材复验各种施工记录焊缝热处理记录焊缝及各种检验记录产品检查试件检验结果附属设备另部件安装焊接保温工程安全阀调试四、锅炉的吊装方法吊装锅炉的一般程序是：先框架后心脏、先组合件后散件、先大后小、先下后上。同时注意整个炉体的安装对称性。吊装锅炉的具体吊装方法取决于锅炉的容量和结构特点；吊装机械的类型、数量和起重能力；设备供货状况；其他如施工人员的数量、技术能力、组装场地及施工用料等。吊装方法因炉而异，没有固定的模式，一般来说有组合吊装和散件吊装。不管锅炉吊装采用哪种方法，都应遵循以下原则：※在选定的安装方法、起重机械选择基础上，必须制定详细的吊装方案；※必须在综合分析基础上编制出科学的吊装顺序及开口方式，必要时应对锅炉钢结构稳定性进行核算。※吊装方案及吊装顺序中力求创造多作业面条件，以利于加快工期。※吊装方案应尽量保持设备完整性，施工环境较好，以及力求减少加固量，并能有效保证按装质量。※锅炉吊装过程中，对于不易吊装件或吊装通道难以畅通部位的设备，应尽量穿插在吊装过程中预存。4.1组合吊装组合吊装就是在地面的平台上、将相关零部件拼装成较大的组合体，再将组合体按顺序吊装到设备上去拼装。此种方法可提高效率、缩短工期、减少高空作业、易保证工程质量。但是组合吊装法需要较大的运输和吊装机械、需用较大面积的组合场所、耗用辅助性材料较多，而且应要求设备提早到货并供应齐全。4.1.4锅炉组合场地需用面积的估算组合场地的面积应根据锅炉金属总质量、组合率、设备的堆放面积、通道面积、土壤承载力进行计算，常用公式为：F=1.25QK/ηqk式中：F——组合场地面积，m2;Q——锅炉金属总重，t；K——锅炉组合率，%，一般取70—80%；qk——土壤承载力，；η——组合场地利用系数，一般按0.78—0.82计算。若安装一台220t/h锅炉，金属部分总重量为1800吨，组合率为70%，土壤承载力为0.5t/m2，则需要组合面积：F=1.25QK/ηqk=1.25×1800×0.7/(0.8×0.5)=3934(m2)4.1.2组合件的划分和组合率划分组合件应根据锅炉的特点，其中机械的能力，组装场地的大小，尽可能的提高组合率，减少组合件的数量，增加地面的作业量、减少空间作业量、充分发挥组合安装的高效率。在划分组合件时还应考虑以下因素：（1）使每一组合件的总质量尽量接近起重机械的工作能力；（2）在组合件装配时，可将不便单装的较费工的零部件先安上；（3）尽量减少安装焊口和高空不易焊接的焊口数量，增加地面的组合焊口数；（4）组合件本身应有一定的刚性，以减少辅助材料用量；（5）组合件尽量一次吊装到位，减少空中倒钩次数；（6）“开口”方位应与组合件的吊升和就位路线一起考虑。下表是以220t/h锅炉为例，进行组合件划分。表-1220t/h锅炉组件及吊装顺序表序号组合件名称数量质量t备注金属保温加固1Z3Z4钢架组件下、中1382Z3′Z4′钢架组件下、中1383Z3Z4钢架组件上1254Z3′Z4′钢架组件上1255Z3Z3′各层钢梁126Z4Z4′各层钢梁127空气预热器底部灰斗1118下部空气预热器管箱吊装3279中部空气预热器管箱吊装32710上部空气预热器管箱吊装32711Z1Z2钢架组件下、中14212Z1′Z2′钢架组件下、中14213Z1Z2钢架组件上12214Z1′Z2′钢架组件上12215Z1Z1′各层钢梁1516Z2Z2′各层钢梁1517Z2Z3各层钢梁1418Z2′Z3′各层钢梁1419锅筒临时预存15620前水冷壁各组件预存1487521后水冷壁各组件预存1477522左侧水冷壁各组件预存1336423右侧水冷壁各组件预存1336424水冷风室、屏过、屏水下部预存2025炉膛顶棚预存11226屏过、屏水上部安装3527前炉顶钢架安装（炉前部封口）14528锅筒正式吊装就位15629旋风分离器吊装（两台）248×2430旋风顶部顶板组件安装12031前包墙过热器预存11132后包墙过热器预存11133左包墙过热器预存1834包墙过热器顶棚预存1735尾部烟道竖井上顶板组件吊装13636前、后、左侧及顶棚包墙吊装37337省煤器、过热器吊挂管安装38一、三级过热器逐片吊装