国家能源集团宿迁发电有限公司
摘要:火电厂锅炉是比较重要的一类设备,也是当前能耗损失较为突出的环节,为了更好提升火电厂节能效益,注重从锅炉汽机入手进行优化极为必要。针对火电厂锅炉汽机本体以及管道进行保温施工处理可以发挥较强节能效益,以求更好提升火电厂锅炉运行效益。
关键词:火电厂;锅炉汽机本体;压力管道;节能保温
引言
在火电厂发电能力不断提高下,火力发电机组逐渐朝着高参数与大容量化的方向发展,为了减少锅炉汽机本体设备和管道运行中造成的热损失,要加强锅炉汽机本体设备及管道的保温工作,进而保证锅炉汽机设备的高效运行。对此,火电厂要加大对锅炉汽机本体设备和管道的保温工作,提高汽轮机的保温质量,防止热损失过多的造成热效率的下降,延长锅炉汽机本体设备和管道的使用寿命,进而促进火电厂综合效益的最大化实现。在这样的环境背景下,探究火电厂锅炉汽机本体设备及管道保温的施工工艺分析具有非常重要的现实意义。
1火电厂锅炉概述
火电厂的锅炉主要由过热器管、冷水壁、再热器管与省煤器管等一些管道系统构成,其中,锅炉气体本体和压力管道是火电厂锅炉的重要设备,其施工质量可以直接影响到火电站的安全性和供电能力。对机器本体以及压力管道进行保温工艺可以有效降低锅炉热损耗,减少压力管道侵蚀现象。因此,为减少能量损耗,增加火电厂的节能效益,对锅炉汽机本体和压力管道进行保温施工是可行方法之一。
2火电厂锅炉汽机本体与压力管道的节能保温分析
2.1保温材料选择
在火电厂锅炉汽机本体设备保温处理中,首先应该关注于保温材料的恰当选择,力求通过适宜合理的保温节能材料,促使锅炉汽机本体设备的隔热性能得到强化,体现更强节能效益。基于此,在保温材料选择中,首先需要关注其导热系数,应该尽量优先选择导热系数较低的保温材料;考虑到后续保温层的长期稳定应用,往往还需要确保其具备较强粘结力,并且能够在后续规避脱落问题出现,自身也应该避免出现裂缝问题;为了较好体现保温材料应用的美观性,减少保温层构建中出现的绑扎等手段,往往还需要优先选择一些涂抹型保温材料,以便体现更强整体性效果;当然,针对锅炉汽机本体设备进行详细全面分析,重点关注于各个组成部分的具体表现,进而也就必然可以更好优化保温材料的应用全面性,避免出现保温施工不到位的现象,规避热桥问题出现。
2.2施工技术
首先对保温设备及其管道进行去污、除垢,彻底清洁以后要等到管道完全干燥;然后监测介质温度,当介质温度小于120摄氏度时进行设备及其管道的第一次保护———刷漆;对汽机本体设备及其管道进行保温处理,管道一般采用固定式保温结构,阀门、法兰、堵板、装置及汽机本体设备采用可拆卸式保温结构,主蒸汽蠕变检测段的管道也采用可拆卸式结构。对于一些特殊的需要采用硬质保温材料保温的管道及其汽机本体设备间隙之间,应该采用软质材料填充。各硬质保温层的间距为高温管道3-4米的伸缩缝为20-25毫米,中温管道5-7米的伸缩缝为大于25毫米,小于等于100毫米。高温管道的伸缩缝外侧还要做特殊的保温结构。保温结构支撑件的位置应该设在阀门、法兰管件部分,设备和立管的支撑件设在阀门和法兰管件上方,以不影响拆除螺栓为前提。当介质温度等于450摄氏度时采用紧固承重环,介质温度小于450摄氏度时采用焊接承重环。支撑件宽度要小于保温层10-20毫米,之间的间距为设备或平壁1.5-2米,高温管道2-3米,中低温管道3-5米,这些管道之间采用毡、垫等软质保温层时厚度间距要大于1米。由于不同的管道系统要采用不同材质的材料进行保温,因此保温结构的固定件也各不相同。当保温层为硬质材料时,选择钩钉和销钉,各固定件间距为300毫米-610毫米;当保温层为软质材料时,选择销钉并用自锁垫片加固,各固定件间距小于350毫米。
钩钉与销钉的规格为Φ3-Φ6,材质为镀锌铁或者碳钢,固定件每平方米的单位数量为底部步大于等于8个,侧面大于等于6个,对于特殊振动部位进行加强加固时可增加单位面积内的钩钉或销钉数量。为直接焊接的部位和不锈钢设备做固定时,固定件材质只能选择不锈钢的,特殊情况采用碳钢固定件时要增加不锈钢垫板或垫圈。最后为防潮层。防潮层的材料主要为改性沥青油毡、沥青胶玻璃布、防水冷胶玻璃布及聚氯乙烯等。在设置防水冷胶玻璃布和沥青胶玻璃布的防潮层时中间可增加一等低碱粗格玻璃布,防潮层的固定一律使用软质捆扎件。
2.3施工流程
对于汽机本体设备和压力管道进行保温施工,需先将施工所需工具与材料准备好,检查技术流程与施工现场的安全防护,依据工程要求进行脚手架搭建,准备措施做好之后再进行汽机本体与压力管道的保温施工。汽机本体设备要进行铁网铺设,再对保温层进行表面抹面,之后进行保温检查、验收,合格之后进行脚手架拆除并验收移交。压力管道要焊接保温层外护板的支架,然后开始主保温层的施工,对外护板连接骨架等部位进行焊接处理,检查不合格焊缝并补焊,要求焊缝处要求达到饱满均匀的质量。同样要求在合格之后进行验收移交。
2.4保护层设计
在保护层设计中,针对硬质保温制品的保护层,选择纵向咬接接缝,而软质保温材料或是半硬质保温制品保护层则选择纵向搭接接缝,其中搭接尺寸要超过30mm,选择抽芯铆钉进行固定,其中钉间距要设置200mm左右。金属保护层环形接缝要选择搭接方式,一端压出凸筋,搭接尺寸超过50mm,而针对垂直管道或是协管,选择铆钉进行管道固定,钉间距设置为200mm。水平管道中的纵向接缝一般位于管道侧面,根据坡度进行搭接,整个金属保护层具备防水功能,特别是室外的设备或是管道,必须选择嵌填密封及进行封缝,选择环氧树脂进行封堵,其中吊杆处金属保护层必须套上防雨罩。直管段上方存在的热膨胀的金属层要进行环向接缝,选择活动搭接方式,根据热膨胀确定搭接余量,尽量超过100mm。针对硬质保温材料,其活动环向接缝必须和保温层伸缩缝保持一致,而软质保温材料或是半硬质保温制品,其活动环向接缝间距设置为4m。
2.5管道保温
在管道保温施工中,先要准备相关的施工器具和施工材料,工作人员做好施工技术交底工作和安全交底工作,根据工程需要制作脚手架并搭设,运输施工所需的材料,焊接保温层外护板支架,进而开展主保温层施工,焊接外护板连接骨架和各个部件,施工完成后,验收保温施工项目,合格后开展外护板施工和包角板施工,并检验验收最终的施工成果,检查合格后拆除脚手架。
2.6施工要求
对火电厂锅炉汽机本体设备及其管道进行保温施工时,首要的要求是保证质量问题。选择合适的保温材料和粘结材料,对管道及其设备做好保温接缝施工工作,尤其是管道弯道、阀门和设备与管道的缝隙处,要仔细施工,再三检查。其次要保证汽机本体设备及其管道的保温施工后的美观性。在保温时无论采用包裹、捆扎、粘结还是其他的方式,一定要保持管道外层的平整、美观,必要时对外层进行涂层刷漆,统一处理。当然,一切保温施工工艺都要按照相关的厚度要求、结构要求和材料要求进行。
结语
简而言之,火电厂锅炉汽机本体设备和管道保温施工工艺主要由保温层结构、保护层、防潮层以及一些加固件和捆扎件构成,其中最关键的是保温结构和保护层的施工。而保护层和防潮层最终是为保温结构服务的。
参考文献
[1]李红军.火电厂锅炉汽机本体设备及管道保温的施工工艺探析[J].中国科技纵横,2012(19):151.
[2]黎宝华.火力发电厂锅炉本体保温施工技术与工艺解析[J].工程技术:引文版:00175.
[3]许昌桂.火电厂锅炉本体设备安装工艺及技术措施分析[J].工程技术:引文版,2016(07):00217.