300MW CFB锅炉炉底布风板制造工艺.pdf

第 4 2卷 第 l期 2 0 1 1年1月 锅 炉 技 术 B I I ER TECH NOL GY V0 L 4 2．NO ．1 j a n ．，2 0 1 1 文章 编号 CN3 1 l 5 0 8 2 0 1 1 0 10 0 5 2 0 3 3 0 0 MW CF B锅炉炉底布风板 制造 工艺 贺少锋 ，侯智斌 ，任一平 ，田均耕。 1 一 l卜 海 交通大学 机械 与动力 T程学院 。上海 2 0 0 2 4 0 ； 2 ．上海锅炉厂有 限公 司。上海 2 0 0 2 4 5 关键词 C F B锅炉 ；炉底布风板 ；工 艺 摘 要 3 0 0 Mw C F B锅炉 中炉底布风板结 构复杂 ， 管子直径 较大 ， 管子壁厚 以及管 子之间 的钢板 比较厚 ， 尺 寸要求很高 ， 制造 T艺难度非常大 ， 结合 国内某电厂炉底布风板 的生产制造 ， 完成此类结 构炉底布风 板的制 造T艺， 并有助于提 高上锅T艺技术水平。 中 图 分 类 号 TK2 2 9 ． 6 6 文 献标 识 码 B 0 前 言 循环 流化 床 锅 炉 C F B 为环 保 型锅 炉 。 开 发 大型循 环 流 化床 锅 炉 是 我 国 电站 锅 炉 的 发 展 方 向之～ 。上 海 锅 炉 厂 有 限公 司制 造 的 3 0 0 MW C F B锅炉与 一 般 常规 的燃 煤 锅 炉 的 制 造 有 很 大 的 区别。 由于锅 炉燃 烧 燃料 的方 法不 同 ， 锅 炉 的 炉膛水 冷 壁结 构 也 不 同 。特 别 是 炉 膛 水 冷 壁 巾 炉底布风 板 的形 式 是 大 型 循 环 流化 床锅 炉 中最 典 型的结 构 。在 锅炉 的 运行 中 ， 一 次 风从 炉 膛底 部 布风板 、 风帽进 入 炉膛 ， 促 进 燃烧 ， 起 着 至 关重 要 的作用 。 。 通过 在上海 锅炉 厂有 限公 司第 一次 制造 3 0 0 Mw C F B锅炉 项 目的炉底 布风 板 ， 基本 上掌 握炉 底 布风板 的制造 技术 ， 并 在较 短 的制 造 周 期 内 圆 满 完成 3 0 0 Mw C F B锅 炉 项 目， 在 此 ， 本 文 对 3 0 0 Mw C F B锅 炉 炉 底 布 风 板 的制 造 工艺 进 行 作 总结 ， 提 高 C F B锅 炉 炉底 布 风 板 的 制造 水 平 ， 确保 锅炉炉 底布风 板 的制 造质量 。 1 炉 底 布风 板 的结 构 本项 目布风板 的外 形 尺寸 长约 3 5 0 0 mm、 宽 约1 5 0 0 n l I F 、 高约 8 0 0 m m； 重 量 ～ 1 3 0 0 0 k g 。每 台锅炉 南 2 个相 同的布风板组 成 ， 整体组装 厂 。 炉底 布风板 主要 由弯管 、 扁 钢 、 钢 板 、 套管 、 吊 耳及销钉焊接 组成 图 1 。管 子 7 6 IT I 1T I ， 材 料 碳 钢 ； 扁钢及 密封 板材 料 1 5 C r Mo ； 风 帽 的套 管 为 8 3 mm， 材 料 1 2 C r 1 Mo V； 吊 耳 由 8 2 5材 料 1 5 C r Mo的钢板组 成 ， 每个布风 板有约 3 O个 吊耳 。 装焊 于开孔 处 的弯管 上销钉 为蘑 菇型 的形式 。 图 1 炉 底布 风板 陶 炉底 布风 板制 造 技术 要 求 炉 底 布风 板 制 造 必 须满 足合 同 、 法规 、 质量 大纲 及相应 标准要 求 。 2 炉底布风板制造工艺总结 2 ． 1制造 工艺 方案 根据 图纸 ， 分 析 布风 板 的 结 构 ， 确 定 布 风 板 进 一步细 分原 则方 法 和小 模块 的数 量 ， 本 项 目中 将 布风板 分 为 2 1个 模 块 ， 每 个 模 块 由一 定 数 量 的管子组 成 。为 了保 证 布 风 板 的最 终 外 形 尺 寸 符 合要 求 ， 每 个 小模 块 图 2 单 独 制 造 。所 有小 收 稿 日期 2 0 l 0 0 4 l 3 ； 修 回 日期 2 O 1 0 0 9 2 8 作者简介 贺少锋 1 9 8 2 ． 男 ， 主要从事锅炉高热方面冷加T 艺的T作。 图 2 模 块 图 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 1期 贺 少 锋 ， 等 3 0 0 Mw CF B锅 炉 炉 底 布 风 板 制 造 工艺 模块 集 中划 线后 ， 进 行钻 孔 、 装 焊 风 帽套 管 ， 最 终 组 装成整个 布风 板 。 2 ． 2 模块装 配架 的设计 模 块 的装 配架 基 于 3 ． 1条 内容 的组 装 方 案 进行 考虑设 计 。 在装 配架 图 3 的设 计 中 ， 我 们 主要 考虑 因 素如下[ 2 I L 一 E ． ． I ， I 【 J 甜 阶 硅 i 。 S 一 ～ 守 f申 f r 丁 { j 毋 l l l唧 隘 j 毋 I母I 【 l 网 3装配架 图 1 装 配 架 必 须 确 定 3个 基 准 线 炉 底 布 风 板 的中心基 准线 、 弯 管管 子 的 两端 的基 准线 。同 时装配 架应保 证对 角线 的尺寸 。 2 装 配架 必须考 虑管 子长度 的焊接 收 缩余 量 、 管排 宽度 的焊接 收缩量 。 3 装 配架 可进 行 多 个 组 合 ， 便 于 多个 模 块 同时组装 。 4 装 配架 中必须包 括控制 管子各 种 节距 的 装配定位 板 。 5 装 配架 须具 有 刚 性 ， 可 用 于 弯 管 的校 正 工 作和抗 一定量 的焊接 收缩 变形 。 2 ． 3 管子 、 扁钢 的准 备 管子 表 面进 行 机 械清 理 ， 保证 焊 接质 量 。管 子长度考 虑焊 接的收缩余量及管子端部组装 余量 。 扁钢 考虑焊 接 的收缩 ， 宽度 、 长 度均放 余量 。 在平 台上测 量管 子 的各 部 尺 寸 、 管子 端 部 的 高度 。管 子弯后 按相 应标 准 进 行检 查 ， 管 子 进行 1 0 0％通球 。 2 ． 4 布风板 的组 装 1 在模块 的组装 架上 先将水 平拼 排 的管子 数根 一组 就位 ， 并 用装 配 定 位板 在 弯管 管 子 中间 直段的两 端及管 子端部夹持 定位 ， 控制 管间节 距 ； 装 嵌 水 平 扁 钢 并 保 证 扁 钢 在 管 子 的 中心 位 置 ； 在 点焊 前 检 查 管 子 的 外 形 尺 寸 和 定 位 位 置 ， 然后 进行管 子与 扁钢 的点焊 ； 去 除装 配 架 进 行 已 装 配扁钢 与管子 角 焊缝 的焊 接 ， 焊 接程 序 是 以管 排 中心 向两 端焊 ， 焊接后 进行 热校 正 。 2 管排重新 上装 配架进 行 支撑件 管 子 和扁 钢 的组 装 用装配定位 板在 管子 端部 夹持 定位 ， 控 制管 间节距 ， 调整支撑 管子 的高 度 ， 控 制支 撑管 子 的节距 ； 去 除装配架完 成该 部位 的焊接 ， 焊 接程序 以管排 中心向两端焊 ， 焊接后进行热 校正 。 3 管排重新 上装 配架进 行管 子弯 曲部 分 的 密封钢板 图 4 的组 装 按 图将 端 部 的 单根 管 就 位 ； 用定位 板 在 管 子 端 部 夹 持 定 位 ， 控 制 管 问节 距 ； 按设 计 图纸及 实物将 弯管 部位 封板 加工 成形 ， 并 复核封板 与装 配 架 上管 子 的 实 际位 置 相一 致 ； 必要 时修正 每块 封 板 ， 确保 封 板位 置 在 管 子 的 中 心位置 ； 为 了减少 焊接 的收缩量 ， 管子 与封 板 的装 配 间隙尽量为零 ； 为了控 制焊接 变形 ， 焊接 时应 使 用交错 焊接 的方法 ； 焊接后进行 热校正 。 ＼ 图 4 密封钢板图 4 风 帽套 管的钻 孔 、 组 装 按 图将 各模 块在 装 配架 上 拼 装 ， 划 钻 孔 位 置 线 并 标 记 孔 的 圆 周 线 ； 钻孔 尺 寸 根据 风 帽套 管 的外 径 尺 寸 确 定 ， 比 风 帽套 管的外 径尺 寸 大稍 大 即 可 ， 以减 少风 帽 套 管 的焊接 变形 ； 钻孔 后 ， 孔 口去 毛 刺 ； 按 图 确 定 4 个 角上 的套管 高度 位 置满 足 图纸 要 求 ， 并作 为 套 管 的基准 ； 基准 套管 的外 圆周 点焊 、 校正 ； 其 他 的 套管 ， 以基 准套 管为 基准 ， 用 拉 线 排 成一 行 ， 并 点 焊 ； 在焊 接前 ， 检查套 管 的垂 直 度 和 高度 ； 焊 后 校 正管 排 ， 检 查套 管的平 齐度 。 5 炉底 布 风板 的各模 块 的组 合 第 一 步 调 校装 配平 台的尺 寸要 求 凋 整装 配 平 台至 水 平 位 置 ， 装 配平 台 的整 体 宽度 应 符合 炉 底 布风 板 的 宽 度 ， 并 注意 避 开 两 端 弯 管 的 弯 曲 区域 ； 第 二 步 确 定装 配平 台 的基 准 位 置 并 标 记 ； 装 配 平 台 的基 准 管 子弯管 中间直段 的 中心线 和 管 子端 部 的水 平线 ； 确定 基 准 轴 线 ； 第 三 步 在 装 配 平 台上 考 虑 整个 布风板 的宽 度 尺 寸 ， 放 焊 接 收 缩 余 量 ； 整 体 组装 时 ， 以装 配 基 准 轴 线 为 基 准 进 行 模 块 组 装 ； 第 四步管 端 必须 夹 持定 位 ， 在 扁 钢 、 钢 板 与管 子 正确 定位 后 进行 点 焊 ； 然 后 检 查 管 子 、 扁 钢 的各 部尺 寸 ； 第 五步模 块 组合 焊 接并 控 制合 理 焊 接顺 序 ， 组 装焊 后 进 行 热 校 正 ， 对 所 有 的焊 缝 焊 后 进 行 目视检查 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 锅 炉 技 术 第 4 2卷 7 销钉 、 吊耳和 附件 的安 装 和焊接 销钉 焊 接注 意焊缝 高度 满 足 图纸 要 求 ； 吊 耳按 图 制 造 、 装 焊 ； 按 图 在 管排 上 划 吊耳 的位 置 ； 先 装 焊 管 排 基 准 吊耳 ， 校 正 后 以 基 准 吊耳 为 基 准 装 焊 其 它 吊耳 。 8 炉 底 布 风板 焊 后 热 处 理 前 的尺 寸检 查 按 标准检 查管子 端 部 的节距 尺 寸 ； 若 尺寸 超 差 可 适 当割开 管 子 端 部 的 扁 钢 ， 调 整 管 子 节 距 ； 然 后 焊 妥该扁 钢焊缝 。所 有 组装 焊 缝 进行 目视 检查 ． 并 按 图要 求补焊 所 有 的焊缝 ； 按 标 准进 行 管 子通 球 试验 。 9 炉底 布 风板 组 装焊 后 热 处 理 为 避 免热 处理 时布 风板 的变形 ， 热 处理 时 装焊 有 足 够 的支 撑 ； 炉底布 风板热 处理 前 应采 用 垫块 合 理 支撑 布 风板 ； 焊后 热 处 理 按 焊 接 工 艺要 求 进 行 ， 热 处 理 时记 录热处 理 f H 1 线 。 1 0 热 处 理 后 的尺 寸 检 查 和 管 端 加 工 调 整装 配平 俞 ， 检 查 装 配 平 台 的平 整度 、 对 角 线 的 尺 寸 ； 炉底 布 风 板 在 平 台 上 进 行 调 整 、 修 正 ； 按 图在 管 排 的 两 端 的 管 子 上 划 管 端 余 量 线 ， 复 核 管端 余 量 ； 气割 管 子余 量 及 扁 钢缺 口； 清 理 气 割 面并 进行 修 磨 ， 加 工管 端 坡 口； 按 要 求 通 球 清理 管 内 。 1 1 水 压试 验 水 压试 验 按 要 求 进行 ； 水 压 试 验后必 须清 除积水 ， 吹干 管 内后套 上管 帽 。 1 2 炉底 布风板 的油 漆包装 清理 布风 板 的 各 部表面 ， 去油 、 除污 ； 管 端使 用 可 焊性 涂 料 进行 油漆 ； 油漆 处理后 ， 立 即安 装 管 帽 ； 为运 输 和在 丁 地 上的储 存 需 要 ， 产 品 进 行 防 腐 油 漆 ； 在 产 品上 标 出 吊运 的 起 吊点 ； 包 装 采 取 有 效 的 措 施 ， 使 产 品在 吊运 和运输 时 保持 良好状 态 ； 为 保 证产 品 质 量 ， 产 品着 地时 ， 使用木 头垫 料 。 3 炉底布风板 制造 中需注意 问题 1 模 块 的装配 架可考 虑重 复使用 ， 因此 ， 每 次使用 后应 注意 放置 平 整 ， 使 用 前 应 复核 工装 的 各部尺 寸 ， 确 保制 造 的产 品质 量 。 2 布 风板 中间 管子与 扁钢拼 排焊 可采 用 自 动焊 ， 可 以保 证管排 的焊 后平 整度 。 3 布 风板 支 撑 管 是采 用 鳍 片 管 ， 两 端 为光 管的形 式 ， 管 子进 车 间后 先进 行 鳍 片 的端 部按 图 加工 ， 然后弯 管 ， 平 台对样 、 通球 后与 管排组 装 。 4 布风 板 的钻 孔 尺 寸为 8 3 mm； 在组 装 成小 模块 时集 中划线 后进行 钻孔 。 5 布 风板 的最 终制 造验 收考核 需制 订专 用 标 准 。 4 总 结 1 制造 炉底 布风板需 要设 计专 用 的装配 工 装 ， 来 辅助 完成 。 2 炉底 布风板 的制造 需要 专用标 准 。 3 结合该 工 程 项 目， 证 明上 述 工 艺 方 案 是 合理 的 ， 按前 期工 艺 方案 加 的炉 底 布风 板 完全 满足 图纸及标 准要 求 。 参考 文献 [ 1 ]于英 利， 戴 莹莹．S G 一 6 9 0 , 1 3 ． 7 - M4 5 l型循环 流化床 锅炉 的 结构特点与启动调试[ J ] ．锅炉技术 ， 2 0 0 9 ， 4 0 4 ． [ 2 ]孙浩．循环流化床锅 炉布风板制造 的T艺措施 【_ J ] ．电站 系 统 T程 ， 2 0 1 0 1 ． Th e M a n u f a ct u r e Pr o c e s s o f Ai r Di s t r i b ut i n g Pl a t e i n 3 0 0 MW CF B Bo i I e r HE S h a o f e n g ’ ．HOU Zh i b i n 。 ． REN Yi p i n g 。 ．TI AN J u n g e n g 。 1 ．S c h o o l o f Me c h a n i c a l a n d P o we r En g i n e e r i n g，S h a n g h a i J i a o t o n g Un i v e r s i t y，S h a n g h a i 2 0 0 2 4 0．Ch i n a ； 2 ． S ha ng ha i Boi l e r W or ks， I t d，Sha ng ha i 2 00 24 5．Ch i n a K ey w o r ds CFB bo i l e r ； a i r di s t r i b ut i ng p l a t e； ma n uf a c t u r e pr o c e s s Ab s t r a ctThe s t r u c t ur e of t he a i r d i s t r i bu t i n g pl a t e i n 3 00 M W CFB b o i l e r i s c ompl i c a t e d，； The t u be d i a me t e r i s v e r y bi g．Th e t u b e s a nd t h e p l a t e s b e t we e n t u be s i s v e r v t hi c k ．The di m e ns i o n i s v e r y a c c ur a t e ． S o i t i s v e r y d i f f i c ul t y t o ma nuf a c t ur e ． The d i s c ou r s e a c hi e v e t he ma n u f a c t u r e p r o c e s s a c c o r d i n g t o t h e Me n g x i p r o j e c t ．I t wi l l a l s o i mp r o v e t h e ma n u f a c t u r e t e c hn ol o gy ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m