秸秆锅炉水冷振动炉排动态特性分析
王焱
摘 要：生物质能作为一种可再生能源，越来越受到世界各国关注，生物质发电技术作为一种重要的新能源发电方式，目前我国也正在迅速推广和应用。高温高压振动炉排生物质直燃锅炉由于其良好的经济效益，成为应用最广的炉型。该文以某生物质电厂锅炉安装为例，对锅炉核心部件振动炉排的安装工艺进行了研究，重点阐述了炉排安装顺序、间隙如何设定、密封等工艺，通过工艺的改进，可以有效地提高锅炉运行稳定性和效率，进而提高整个机组的经济效益。
关键词：炉排密封 秸秆锅炉 安装工艺
中图分类号：TK229 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（a）-0045-02
1 安装概述
高温高压生物质锅炉可以分为灰色和黄色秸秆燃料锅炉，但两种锅炉其炉排结构基本一致，安装工艺也基本相同，该文以TG-130/9.2-T6型灰色秸杆燃料锅炉为例，针对生物质燃料的特殊性，采用全钢结构，底部支撑，膜式水冷壁为炉排面的结构形式[1]。炉排部分可分为：支撑结构、炉排本体、进风斗、后墙密封、两侧密封及管屏密封装置、前墙密封、驱动连接杆密封等几部分。因为炉排采用振动形式，所以炉排与锅炉水冷壁部分之间的密封及间隙，结构复杂，是该炉排安装上的重点。
2 安装工艺
2.1 支撑结构的安装
（1）炉排基础为锅炉厂提供的钢架，要按照图纸要求核查标高、位置，制作固定位置标志。
（2）安装支撑结构横梁，注意梁上焊接有限位板的一端朝向炉后；远离锅炉中心线的梁，压板下δ12的垫板边缘距H型钢翼缘距离为12 mm；中间的两根梁，靠近锅炉中心线的一侧δ12垫板的边缘与H型钢翼缘靠在一起，另一端距离为2 mm。
（3）螺栓自下向上穿过基础钢架、垫板、压板，然后加平垫、弹簧垫圈，用螺母拧紧，力矩不小于350 Nm，并用螺母备紧。
2.2 炉排本体的安装
炉排本体部分分为4部分，吊装时要注意分清左右，不可颠倒。按照图纸尺寸调整前后左右的位置，来保证安装驱动装置时的位置准确。因振动炉排水冷壁两侧鳍片自身存在设备制造误差，在安装过程中可能存在左右侧炉排水冷壁与左右墙水冷壁间隙过小等问题，并且厂家提供的振动炉排图纸中，振动炉排水冷壁安装间隙标准存在不同之处，厂家提供的图纸要求炉排水冷间隙为3～5 mm，而制造厂提供的图纸要求炉排水冷壁间隙为2～6 mm。根据我们以往同炉型现场安装经验，先装中间两台炉排，将两个中间炉排间隙控制在2.9～3.1 mm，再装左右侧炉排，保证左侧炉排水冷与左中炉排水冷、右侧炉排水冷与右中炉排水冷间隙控制在3.4～3.8 mm。整个炉排平面的两对角线尺寸的误差不超过5 mm。高度可调整底部工字钢上的调整螺栓。炉排位置初步确定以后，要进行锅炉两侧水冷壁以及前后炉墙的安装。炉膛四周的水冷壁安装完成后，再进一步调整炉排本体的位置，保证炉排出口集箱与锅炉前墙下集箱相对位置，炉排水冷壁两侧与左右侧墙间隙达到图纸尺寸要求。4片炉排组件调整好后，边管中心总宽度应控制在8 905 mm，在炉排组件中标记冷态安装时连接管组件的中心点标记，考虑热膨胀影响，炉排驱动装置侧距离锅炉纵向中心线的距离为1 140 mm、3 420 mm（轴水平度偏差不大于0.5/1000[2]，轴中心偏差误差小于3 mm[3]），即两者在冷态时中心并不重合，在热态时将会膨胀与驱动装置的中心重合。待所有调整结束，位置确定后，用连接H型钢将4部分连接在一起，形成牢固的一个整体。
2.3 炉排低端护板的安装
波纹板的安装，波纹板是分段出厂的，现场安装时拼接在一起。先将波纹板一边点焊在下集箱的“︹”形护板上，波纹板两端分别焊接δ8钢板，将δ10钢板按图纸要求用螺栓与已经焊接好的钢板固定好。然后将波纹板的倾斜角度调整为与水平线夹角70°。调整好后，将δ10钢板焊接在左右侧墙上预埋的塞块上。波纹板拼接要保证节距一致，并且平直。如连接钢板与上下集箱干涉，可适當修割钢板，并在安装完成后用陶瓷纤维绳塞紧密封。
2.4 两侧密封的安装
检查侧墙水冷壁上预埋的梳形板的位置是否准确，相对尺寸是否符合图纸。先将钢板用螺栓固定在侧墙预埋的钢板上，再将U形扰梳板上焊好的螺栓穿在炉排水冷壁两侧的鳍片上，然后在鳍片内侧逐层安装不锈钢钢板、压条，最后用螺栓固定。不锈钢板要平整，钢板之间接缝要互相交错，确保气密性良好。
2.5 炉排高端护板的安装
首先核查后水冷壁及侧水冷壁的预埋钢板的位置。将折弯钢板安装顺序依次固定在前墙的预埋钢板上，要调整两侧与侧墙的间隙一致。将连接固定的钢板安装图纸的位置要求焊接。
2.6 高端连接、低端连接的安装
高端连接部分。先将连接固定的钢板分别安装固定在水冷壁鳍片和高端护板上，注意分清左右件，并使钢板上安装不锈钢板的两排螺栓间距为150 mm；然后就可以安装不锈钢钢板，要注意不同尺寸钢板的安装位置以及钢板之间互相的叠放顺序，具体的位置及顺序严格按照图纸要求执行，安装好的钢板要平整，无变形，以确保好的密封性。
低端连接部分。同样先将连接固定的钢板分别安装固定在水冷壁鳍片和隔热板连接板上，注意分清左右件；然后安装缓冲调节的钢板，要调整钢板的位置，使钢板上安装不锈钢板的两排螺栓间距为150 mm。用压条及螺栓、螺母固定后就可以安装不锈钢板，不锈钢板的安装与高端连接要求相同。
2.7 管屏密封装置的安装
炉排本体调整完成，焊接固定完成后，就可以进行管屏密封装置的安装。管屏密封装置模块用M10×60的螺栓固定在炉排水冷壁连接位置的管子鳍片上。从炉排低端开始（靠近进口集箱一端），向后依次安装，每个管屏连接处安装十一件。模块固定好后，将连接座下限位销轴上的开口销拔掉，释放弹簧，将圆钢顶在水冷壁之间的缝隙上。要将水冷壁鳍片上的毛刺清理光滑，以保证安装好后圆钢与两侧的水冷壁鳍片接触紧密，有良好的密封效果。
2.8 驱动连接杆密封的安装
此处密封装置应在驱动装置安装完成后进行，但在安装驱动连接杆时，要先将钢板δ5×590×590提前放在前墙内侧，罩板、连接法兰、非金属膨胀节套在连接杆上。驱动装置及连接杆安装完成后，上述部件应在图位置。
驱动装置安装完成后，先将膨胀节一端用螺栓固定在传震机构的法兰上，另一端固定在连接法兰上，然后将法兰与钢板用螺栓螺母固定，然后将钢板焊接在罩板，最后将罩板与前墙开口的钢板焊接在一起，所有焊接要严密，防止漏风。连接法兰与钢板连接处要填充玻璃纤维绳密封。焊接时要遮挡膨胀节，以防被火花烫坏。
3 结语
经调查发现，此类高温高压振动炉排生物质锅炉每年因炉排故障原因而造成的非计划内停炉平均15 d左右，通过该研究能够很好地解决此类问题，有效地提高了锅炉运行稳定性和热效率，每年为电厂增加发电360 h，增加发电量约900万度，增加发电收入675万元。该文对振动炉排的安装要点进行了阐述，对此类型秸秆锅炉炉排的安装具有一定的参考性。
参考文献
[1] 北京德普新源科技发展有限公司提供的炉排相关设计、安装图纸，设计、安装说明书[Z].
[2] 叶雯.水冷振动炉排秸秆直燃锅炉的研发与应用[J].工业锅炉，2009（3）：1-5.
[3] 陈浩.生物质发电秸杆锅炉振动炉排安装技术[J].青海电力，2010（1）：19-21.
