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对余热锅炉高温区内保温结构优化举措阐述

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：杨洁

[导读] 摘要：本文主要对余热锅炉高温区相关内容进行分析，其中着重研究余热锅炉高温区内保温结构的优化措施。

        （欧萨斯能源环境设备（南京）有限公司）
        摘要：本文主要对余热锅炉高温区相关内容进行分析，其中着重研究余热锅炉高温区内保温结构的优化措施。对上述内容分析，有利于对高温区域出现的问题有效解决，优化内部保温结构，促进余热锅炉的正常运作。通过对余热锅炉高温区相关内容的分析，以期为相关企业和工作人员提供参考借鉴。
        关键词：余热锅炉；高温区；保温结构
        前言
        对于一些大型燃气机组而言，借助循环机组发电技术，能够提升发电效率，同时也具有良好的节能环保性能。整个循环发电机组工作质量与余热锅炉工作效果有着直接的关系。根据相关调查显示，烟道内部高温区保护板变形、炉壳超温等问题都会影响锅炉的结构，同时也对锅炉设备运行的稳定性造成威胁。
        1余热锅炉高温区保温结构
        余热锅炉中的大型蒸汽循环机组位于高温区域烟道、进口烟道，受到锅炉保温结构设置影响，对于锅炉内部的保温结构，主要设置的保温形式包括两种，一般会将进口烟道的膨胀节到出口烟道的膨胀节之间的区域设置为内保温，将出口烟道膨胀节到烟囱之间区域设置为外保温。锅炉的外保温施工过程是在户外操作整个结构，整体而言有较大的操作空间，主要是更换零件或是维修，操作便捷性相对较高。而对于余热锅炉内部保温区域安装过程中，其操作空间较小，结构复杂性相对较高，而受到不同受热面的影响，不同受热模块之间有着十分密切的衔接，且还有锅炉内部管道及内部管束排列的影响，因此在检修余热锅炉内保温过程中，可操作的空间相对较小，有的地方连工作人员都不能直接到内部开展相应的操作工作，影响正常的检修工作。
        2余热锅炉结构以及运行情况
        本节主要结合我国某发电厂具体工程项目开展相应分析，研究对象为350MW燃气蒸汽联合机组，以下为具体分析。
        2.1余热锅炉结构分析
        余热锅炉中的高中低温区域有相类似的结构，垫圈以及内保护板螺栓是保温层主要构件，借助手工焊接方式，能够直接在护板上连接到锅炉内部，同时借助内部螺母、螺栓能够起到支撑、固定内保护层的作用。一般情况下，过高温度不会出现在炉壳表面，但在高温区域，烟气会出现较高热量，且有较快的流动速度。分析、测定项目机组，高温区域内产生最高的烟气温度能够到635摄氏度，流动速度为每秒13米。保温结构内部的保温固定螺栓，借助贯通接地方式，连接炉壳以及内保护板，因此在温度较高情况下，借助保温螺栓直接与炉壳连接，很容易出现膨胀、炉壳超温的情况。上述情况会导致螺栓变形甚至出现脱落情况，出现的噪音也会顺着炉壳传导，造成噪音问题。
        2.2运行情况
        工程项目主要在露天环境中设置余热锅炉，测量锅炉排烟管道高温区域温度，能够得到具体温度为635摄氏度，通过保温计算，明确保温层厚度为280毫米。在完成项目后，产生的蒸发量能够对整个发电机组工作要求满足，但在后续应用过程中，很容易出现炉壳温度过高的情况。伴随锅炉膨胀问题，保温结构很容易出现较大的形变，在维持工作一年后，保温区域中的内护板结构出现脱落、损坏，且产生明显的噪音问题，与国家环保相关规定相违背。
        3优化余热锅炉高温度内保温结构策略
        3.1优化基本结构
        优化基本结构主要包括以下方面，如表1;
                                                                          表1 优化基本机构具体方面

        合理优化整个保温结构，在优化时，需要首先保证保温层为280毫米厚度，在此基础上，采用分层策略的规定方法，对结构的稳定性小，保证将连接角钢装在保温层中间，借助该种方式，能够划分保温层为外保温层以及内保温层两个构成部分。借助螺栓螺母固定保温层的内部结构，并固定垫片以及内保温结构。连接并加固螺栓一端和角钢之间，另一端也需要借助垫片和螺母进行加固工作。还需要焊接外保温层的螺栓一端和炉体的外壳，另一端借助螺母和垫片进行保温层加固。应用上述分层错叠的方式，能够对整个物体的稳定性、安全性有效提升。
        3.2解决问题
        解决的问题主要包括以下方面，如表2：
                                                                               表2 解决的问题

        其一，是优化余热锅炉高温区内部的结构。借助角钢连接，对螺栓与保护板之间进进行分层加固，并应用错列设置的方式，对高温烟气内壁与防护板之间的固定头分离，避免外表面与锅炉内部直接接触。同时，对于烟道内部的高温区域，在实际运行过程中出现的热量，需要借助内层固定区域进行逐级传导工作，上述方式能够使高温区外表面超温变形的情况得到有效避免，避免内保护板以及螺栓出现形变损坏的情况。其二，优化分层内保温结构，可以保持锅炉的震动频率在一定的范围内，将金属体固定在烟囱外部的传导过程中，声音频率会有效减弱，噪音产生的频率也呈现下降趋势，从而有效解决高温区域出现的噪音超标情况。其三，将分层设计应用到主体内，保温层能够对保温螺栓固定长度，有效缩短，同时也能够对保温层内部管道布置难度有效降低，借助错层的固定以及排列方式，对保温材料的压实度有效增强，同时能够对高温区域温度超标的问题有效解决。
        4总结
        综上所述，余热锅炉出现问题是维修难度相对较大，且有较高的返修经济成本，因此优化高温区域保温结构，采用合理的排列方式、加固方式，使得高温对锅炉产生的影响有效降低。
        【参考文献】
        [1]季春华.余热锅炉高温区内保温结构优化研究[J].中国金属通报,2019,(2):232,234.
        [2]张巍,张敏丽,邱业武, 等.余热锅炉高温区内保温结构优化分析[J].燃气轮机技术,2018,31(4):70-72.