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【摘要】本文对小型工业锅炉几点改进意见进行了论述。
【关键词】锅炉内布置;锅炉角板撑;改进意见
1.水位表汽水连管在锅炉内的布置
水位表的汽、水连管、一般在设计时,是不伸向锅筒内部的。
我们在检验中发现佳木斯锅炉制造厂生产的DHN1—7,DHN0.75—7及DHN0.5—7型锅炉的水位表汽连管,在锅筒内部,向锅筒顶部弯曲一段。还有,郑州锅炉厂生产的SHL4—13型锅炉,不但汽连管向锅筒顶部弯曲,而且在锅筒内的水连管,还向锅筒下部弯曲一段,(如图1)。这样的设计、制造,是不够合理的。
图1
1.1当锅炉满水,水位在H区间时,用叫水法:关闭水阀②,打开放水阀①,在水位表内的水,很快就会消完,气体通过,呈现白色,这时,就会误判断锅筒内水位在水位表的汽连管以下,会误认为是轻微满水。实际上水位超过了汽连管,是严重满水。
1.2当锅炉缺水,水位在L区间时,用叫水法:关闭汽阀③,水仍可以在水位表内出现。这时,就会误判断锅筒内水位在水位表的水连管以上,也就会误认为是轻微缺水。实际上,水位低于水连管,是严重缺水。这种设计,如果出现在快装锅炉上,上层烟管会经常受高温的威胁(过热或过烧)。如果焊接的管头会产生裂纹,胀接管头处会产生漏泄。所以,为了正确控制和准确判断锅筒内的水位,避免减、满水事故的发生,建议把上下两个弯管割掉。为了防止水位的波动,可以焊一块稳定板,点焊在锅筒内壁上或封头上。
2.快装锅炉的角板撑
由于该锅炉具有体积小、结构紧凑、安装方便、燃料适应性较广等特点,所以,当前工业上应用的比较广泛。但这种锅炉对水质要求较高,锅筒底部的沉积物不易排放,易造成过热、鼓包(现大部分制造厂已在锅筒底部增加了吸污管)。特别是过去生产的快装锅炉的角板撑,采用的是不开坡口的填角焊,在管板上的尖角端部产生较大的弯曲应力,而烟管的伸缩又引起严重的附加弯曲应力,(还有拉力、剪应力的存在)。为了有更大的截面积来承受这些弯曲应力,有的厂在尖角端增焊加强板(80mm×60mm),厚度不小于角板撑厚度,但这种处理方法,还是不如改成圆杆拉撑好。
下部角板撑,由于角板撑与锅筒采用不开坡口的填角焊连接,中间总是存有一定的间隙造成传热不良,而锅筒外部(锅筒下部)又接受炉膛高温辐射热及高温烟气的对流冲刷热,造成锅筒局部温度升高。在锅筒上的焊道附近产生裂纹。因此,应对运行多年的下部角板撑外部绝热。加工一长条耐火砖,砌入拱中,外部延伸至与角板撑同长度位置。
现在,大部分锅炉制造厂已改换成圆杆拉撑,特别是锅筒下半部,改成长杆拉撑或短杆拉撑,解决了锅筒下部传热不良而造成的裂纹问题。
3.快装锅炉炉排调整螺丝后轴及前护板的改进
3.1炉排调整螺丝
炉排调整螺丝是用来调整炉排前后轴是否平行,是否成矩形及炉排松紧程度的。调整不好,炉排会跑偏或卡住。
现在,很多制造厂为美观而使用空心螺母,这种螺母虽然能保护螺杆上的螺丝不致碰坏,但调整炉排时,因为要靠两侧轴端滑块(轴套)位移来测量、调整,滑块外有的还盖有铁盖,调整时很不方便,且空心螺母接触面少,强度弱,调整范围又小,所以,很不适宜。而采用普通螺母可解决上述问题。
3.2炉排后轴
大部分厂家采用的是空心圆筒装在后轴上(从动轴),这样在运行时,很容易向两侧跑偏。如果把后轴也加装上与前轴一样的齿轮,就能避免炉排跑偏问题。
3.3炉排前护板的改进
快装锅炉,炉排前护板,开两个圆孔,套在炉排调整螺丝上,四周用螺丝拧固,再拧上调整螺母。拆卸前护板时,一定要卸调整螺母,炉排前轴就要位移,再组装时,还要重新校、调。为了方便起见,除了在斜坡位置开2~3个检查孔外,还应像上海星火锅炉厂及芜湖锅炉厂的炉型那样,把护板调整螺母处开口(形状根据马鞍及螺母而定)。这样,在拆卸护板时,就不用再拧动炉排调整螺丝了。
4.下联箱手孔设在炉膛内的处理
锅炉的设计单位,应考虑到下联箱手孔宜布置在炉外,以免在炉内运行日久不易拆卸和烧损。设在炉内的,应把联箱加长,不能加长者,可用耐火水泥覆盖,或用铸铁造型遮盖。
5.快装胀接锅炉90°扳边处的漏泄处理
在快装锅炉90°扳边烟气第一回程处的烟温,可达1000°C以上。虽然采用90°扳边加固,但由于锅炉上冷水,频繁启、停,以及固定炉排的锅炉清炉、钩火、除灰等,均能引起第一回程煙温急剧下降。在经常受到冷热的交变应力作用下,此处的胀口最易漏泄。在佳木斯军港的一台KZL4—13型锅炉上,90°扳边区的管板上(孔带区)栽焊(点焊)φ4~5mm,长5 mm的钢筋,再以20号线拉成网状,用耐火水泥抹住。这样的处理,效果很好。
无锡太湖锅炉厂的DZL4—13—AII型锅炉,把第一回程的烟管与管板焊接在一起,其他部位仍然胀接。这样的设计更改,更好一些。
6.快装锅炉锅筒下前护板的固定
前护板内侧砌筑耐火砖或轻体耐火砖可以保持严密不漏风,护板不必全部焊接在锅筒上。佳木斯社会福利厂一台KZC2—8锅炉,不但全部焊上,而且还与前封头的环焊逢重合,筒体与护板温差较大,全部焊上后必然会出现较大的热应力,运行几年后,护板延锅筒周向出现辐射状裂纹,焊后继续开裂。
针对上述情况,制造厂和设计单位应考虑点焊为宜。
7.烟管与管板孔连结先胀后焊的探讨
快装锅炉的管板与烟管的连接,有的采用胀接,有的采用焊接,有的在高温区采用焊接,其他部位采用胀接。过去采用焊接的管板孔与烟管外径留有≯0.5mm的间隙,烟管放入管板孔后进行焊接。这样的工艺施工比较简单,但运行年久在间隙里集结水垢易造成传热不良而使管板和管头发生裂纹。以后采用了先胀后焊的工艺,也就是焊前用胀管器,胀到使管外壁与管板孔无间隙为止(不测、算胀管率不进行水压试验)。这种办法较好。但是这种做法如果胀后保持最低的胀管率1~1.3%,再进行额定压力下的水压试验,合格后再进行焊接,就更佳了。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】锅炉内布置;锅炉角板撑;改进意见
1.水位表汽水连管在锅炉内的布置
水位表的汽、水连管、一般在设计时,是不伸向锅筒内部的。
我们在检验中发现佳木斯锅炉制造厂生产的DHN1—7,DHN0.75—7及DHN0.5—7型锅炉的水位表汽连管,在锅筒内部,向锅筒顶部弯曲一段。还有,郑州锅炉厂生产的SHL4—13型锅炉,不但汽连管向锅筒顶部弯曲,而且在锅筒内的水连管,还向锅筒下部弯曲一段,(如图1)。这样的设计、制造,是不够合理的。
图1
1.1当锅炉满水,水位在H区间时,用叫水法:关闭水阀②,打开放水阀①,在水位表内的水,很快就会消完,气体通过,呈现白色,这时,就会误判断锅筒内水位在水位表的汽连管以下,会误认为是轻微满水。实际上水位超过了汽连管,是严重满水。
1.2当锅炉缺水,水位在L区间时,用叫水法:关闭汽阀③,水仍可以在水位表内出现。这时,就会误判断锅筒内水位在水位表的水连管以上,也就会误认为是轻微缺水。实际上,水位低于水连管,是严重缺水。这种设计,如果出现在快装锅炉上,上层烟管会经常受高温的威胁(过热或过烧)。如果焊接的管头会产生裂纹,胀接管头处会产生漏泄。所以,为了正确控制和准确判断锅筒内的水位,避免减、满水事故的发生,建议把上下两个弯管割掉。为了防止水位的波动,可以焊一块稳定板,点焊在锅筒内壁上或封头上。
2.快装锅炉的角板撑
由于该锅炉具有体积小、结构紧凑、安装方便、燃料适应性较广等特点,所以,当前工业上应用的比较广泛。但这种锅炉对水质要求较高,锅筒底部的沉积物不易排放,易造成过热、鼓包(现大部分制造厂已在锅筒底部增加了吸污管)。特别是过去生产的快装锅炉的角板撑,采用的是不开坡口的填角焊,在管板上的尖角端部产生较大的弯曲应力,而烟管的伸缩又引起严重的附加弯曲应力,(还有拉力、剪应力的存在)。为了有更大的截面积来承受这些弯曲应力,有的厂在尖角端增焊加强板(80mm×60mm),厚度不小于角板撑厚度,但这种处理方法,还是不如改成圆杆拉撑好。
下部角板撑,由于角板撑与锅筒采用不开坡口的填角焊连接,中间总是存有一定的间隙造成传热不良,而锅筒外部(锅筒下部)又接受炉膛高温辐射热及高温烟气的对流冲刷热,造成锅筒局部温度升高。在锅筒上的焊道附近产生裂纹。因此,应对运行多年的下部角板撑外部绝热。加工一长条耐火砖,砌入拱中,外部延伸至与角板撑同长度位置。
现在,大部分锅炉制造厂已改换成圆杆拉撑,特别是锅筒下半部,改成长杆拉撑或短杆拉撑,解决了锅筒下部传热不良而造成的裂纹问题。
3.快装锅炉炉排调整螺丝后轴及前护板的改进
3.1炉排调整螺丝
炉排调整螺丝是用来调整炉排前后轴是否平行,是否成矩形及炉排松紧程度的。调整不好,炉排会跑偏或卡住。
现在,很多制造厂为美观而使用空心螺母,这种螺母虽然能保护螺杆上的螺丝不致碰坏,但调整炉排时,因为要靠两侧轴端滑块(轴套)位移来测量、调整,滑块外有的还盖有铁盖,调整时很不方便,且空心螺母接触面少,强度弱,调整范围又小,所以,很不适宜。而采用普通螺母可解决上述问题。
3.2炉排后轴
大部分厂家采用的是空心圆筒装在后轴上(从动轴),这样在运行时,很容易向两侧跑偏。如果把后轴也加装上与前轴一样的齿轮,就能避免炉排跑偏问题。
3.3炉排前护板的改进
快装锅炉,炉排前护板,开两个圆孔,套在炉排调整螺丝上,四周用螺丝拧固,再拧上调整螺母。拆卸前护板时,一定要卸调整螺母,炉排前轴就要位移,再组装时,还要重新校、调。为了方便起见,除了在斜坡位置开2~3个检查孔外,还应像上海星火锅炉厂及芜湖锅炉厂的炉型那样,把护板调整螺母处开口(形状根据马鞍及螺母而定)。这样,在拆卸护板时,就不用再拧动炉排调整螺丝了。
4.下联箱手孔设在炉膛内的处理
锅炉的设计单位,应考虑到下联箱手孔宜布置在炉外,以免在炉内运行日久不易拆卸和烧损。设在炉内的,应把联箱加长,不能加长者,可用耐火水泥覆盖,或用铸铁造型遮盖。
5.快装胀接锅炉90°扳边处的漏泄处理
在快装锅炉90°扳边烟气第一回程处的烟温,可达1000°C以上。虽然采用90°扳边加固,但由于锅炉上冷水,频繁启、停,以及固定炉排的锅炉清炉、钩火、除灰等,均能引起第一回程煙温急剧下降。在经常受到冷热的交变应力作用下,此处的胀口最易漏泄。在佳木斯军港的一台KZL4—13型锅炉上,90°扳边区的管板上(孔带区)栽焊(点焊)φ4~5mm,长5 mm的钢筋,再以20号线拉成网状,用耐火水泥抹住。这样的处理,效果很好。
无锡太湖锅炉厂的DZL4—13—AII型锅炉,把第一回程的烟管与管板焊接在一起,其他部位仍然胀接。这样的设计更改,更好一些。
6.快装锅炉锅筒下前护板的固定
前护板内侧砌筑耐火砖或轻体耐火砖可以保持严密不漏风,护板不必全部焊接在锅筒上。佳木斯社会福利厂一台KZC2—8锅炉,不但全部焊上,而且还与前封头的环焊逢重合,筒体与护板温差较大,全部焊上后必然会出现较大的热应力,运行几年后,护板延锅筒周向出现辐射状裂纹,焊后继续开裂。
针对上述情况,制造厂和设计单位应考虑点焊为宜。
7.烟管与管板孔连结先胀后焊的探讨
快装锅炉的管板与烟管的连接,有的采用胀接,有的采用焊接,有的在高温区采用焊接,其他部位采用胀接。过去采用焊接的管板孔与烟管外径留有≯0.5mm的间隙,烟管放入管板孔后进行焊接。这样的工艺施工比较简单,但运行年久在间隙里集结水垢易造成传热不良而使管板和管头发生裂纹。以后采用了先胀后焊的工艺,也就是焊前用胀管器,胀到使管外壁与管板孔无间隙为止(不测、算胀管率不进行水压试验)。这种办法较好。但是这种做法如果胀后保持最低的胀管率1~1.3%,再进行额定压力下的水压试验,合格后再进行焊接,就更佳了。
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文