炉顶设备

炉顶设备（精选八篇）

炉顶设备 篇1

高炉炉顶设备是高炉关键设备, 是高炉本体最复杂、设备事故最多的部位。炉顶装料设备以并罐式和串罐式为主, 并罐式炉顶相对于串罐炉顶有上料快的特点, 广泛用于大中型高炉, 其中以卢森堡PW公司技术的炉顶设备居多。鄂钢5#高炉 (容积2200 m3) 为PW公司并罐炉顶形式, 该炉顶为国内某冶金机械厂制造。高炉工艺技术及设备参数见表1。

二、炉顶设备的组成维护和检修

炉顶设备从上至下依次为上料主皮带机受料斗 (头轮罩) 、翻板装置、称量料罐 (含上密封阀) 、下部阀箱、排料斗对中装置、多段波纹管装置、水冷传动齿轮箱、炉顶钢圈、布料溜槽。

(1) 头轮罩。头轮罩是炉顶装料设备的最上部, 它的主要作用是将皮带运送的高炉原料导入受料斗中, 同时具有收集粉尘作用, 其维护主要是定期检查, 更换及焊补耐磨衬板。头轮罩和受料斗之间原设计是用橡胶连接, 生产几个月后橡胶连接处积灰严重将橡胶压变形, 后将该橡胶改成薄钢板焊接, 不影响其他的。

(2) 翻板装置。翻板装置是由油缸驱动的翻板, 向两个料罐装料的装置, 其维护主要是翻板的衬板要定期检查、油缸是否漏油, 翻板的衬板一般可使用1~2年, 可利用检修时从侧边的检修门打开检查, 一般是整体更换翻板溜槽, 更换翻板溜槽6~8 h即可完成。

(3) 上密封阀。上密封阀位于称量料罐的上部锥体处, 在称量料罐排压后, 上密封阀打开, 是保证料罐密封性的关键设备, 阀座密封处是硬质合金, 阀盖为耐高温的硅橡胶, 上密阀座没有蒸汽加热装置, 要保证该处蒸汽畅通, 检查可以用于触摸该管道是否有高温, 阀座接触面保持一定的温度 (105~120℃) , 可使密封处不易积灰, 影响密封。维护要点:定期更换硅橡胶密封圈 (3~6月) , 检查蒸汽加热是否正常, 油缸是否漏油, 密封阀轴端是否泄漏, 润滑要好。

(4) 称量料罐。称量料罐是用来储存、转运和称量炉料, 并实现带压上料的装置。料罐下部和中部壳体内表面都装有耐磨衬板, 用特制螺栓固定在料罐壳体上, 壳体外表面螺栓有密封罩罩住, 起密封作用。投产前料罐要进行试压, 螺栓密封罩不能漏气。料罐的下部外侧装有3个电子秤 (传感器) , 电子秤是判断料罐里面的炉料是否下完的依据, 其称量的准确性也影响高炉操作。影响称量准确性的因素很多, 特别是并罐炉顶, 其重心不在料罐中心线上。作为机械方面来讲, 要保证料罐、上面的翻板装置和下面的下阀箱等都是软连接, 均压管道要用金属补偿器相连。料罐和上面的翻板装置的连接是软橡胶, 该处易积灰, 检修时要清灰, 以免在料罐均压时, 料罐上升和翻板装置接触影响称量。料罐下部和下阀箱之间的连接采用金属膨胀节和垂直拉紧弹簧。要想称量准确, 将弹簧拉开即可, 但如果弹簧全部松开, 料罐均压时料罐有上升的浮力, 料罐上下位移较大, 会损坏金属补偿器寿命。考虑到安全生产的问题, 只能将弹簧预紧力控制在适当范围, 降低了料罐称的精度要求, 一般情况下, 入焦炭时控制在300 kg左右误差是正常的。

料罐在称量方面没有问题的话, 正常维护主要考虑耐磨衬板的磨损, 可以利用检修时对衬板检查, 对料罐进行检修时要注意相关安全事项。需要排尽炉料;关闭炉顶眼镜阀或插盲板, 断开炉内与炉顶设备的煤气流;关闭料流调节阀、下密、一次和二次均压阀;排尽煤气;打开上密阀和均压放散阀;关闭通往下阀箱的N2;最后进行通风。

(5) 下部阀箱。下阀箱主要由料流调节阀、下密封阀、防扭装置等组成, 并罐下阀箱由2个料流调节阀和2个下密阀组成。料流调节阀工作原理:阀门固定在转臂上驱动液压缸使转臂旋转, 带动阀门完成开关动作, 整个料流调节阀固定在料罐连在一起, 其重量和料罐一起称量。料流调节阀轴向金属补偿器, 投产10个月后破裂、漏煤气。在外面补焊效果不好, 整体更换工作量非常大。厂家建议在该补偿器外, 包一个大的补偿器, 单波、对开, 厚一点的补偿器, 现场对焊, 该方法简单可行。

下密封阀和上密封阀结构相似。高炉投产后半年, 1#下密阀阀板突然掉了, 后经抢修发现阀板中间的销轴两个螺母在生产过程中自动退丝了, 两个螺母的下面有一个开口销断裂, 导致阀板掉落。为避免该事故重复发生, 将外销轴端部焊接扁钢挡住螺母。

下部阀箱维护要点。正常生产时, 检查阀门是否运行平稳, 液压缸管道是否漏油, 阀门轴端是否漏煤气, 润滑是否到位。检修时要检查料流调节阀、阀板、衬板是否磨损, 下密硅橡胶是否要更换, 工作人员要进下阀箱检修时要注意安全, 同进入料罐一样注意采取必要的安全措施。

(6) 排料斗对中装置。收集1#、2#料流调节阀排出的炉料到高炉中心线上, 防止炉料的偏移, 由2个检修门和内部耐磨衬板构成, 检修时定期检查即可。

(7) 多段波纹管装置。多段波纹管装置主要是检修时收紧补偿器插入盲板用, 将炉内产生的煤气在此处与炉顶切断, 以免检修人员到料罐等处检修时受热及煤气中毒的危险。主要检查内部衬套是否磨损。

(8) 水冷传动齿轮箱。水冷传动齿轮箱是炉顶核心部件, 水冷氮封齿轮传动形式、旋转和倾动的传动部件, 内部结构较复杂。设计使用寿命为一代炉龄 (8~10年) , 只要使用维护得当, 主体设备用8~10年一般没有问题。齿轮箱位于高炉炉顶设备的最下部, 直接受炉顶高温影响。齿轮箱内部应在≤65℃的环境下工作, 高炉生产时要注意控制炉顶温度, 顶温超过350℃就要采取炉顶打水冷却措施。为保证设备正常工作, 其内部设有冷却水管, 循环冷却水水量设计为8~20 m3/h。高炉刚投产时水量可以达到20 m3/h, 生产约1年左右水量下降到10~15 m3/h。水量减少的原因主要是管壁结垢和杂质堵塞在回水槽中间, 为此需要在检修时进行碱洗。同时为解决结垢问题, 将冷却水由净化水改为软水。通往齿轮箱的氮气压力要比炉顶压力大0.01MPa, 氮气流量500 m3/h, 充氮气主要起降温和封住炉内灰尘的作用。高炉正常生产时要监控齿轮箱倾动和旋转电流, 倾动和旋转电流要保持有规律、无较大的波动。当电流偏大时要分析原因, 可能是机械、电机、电气3方面原因。机械主要是润滑不好、溜槽动作时有卡阻;电机主要是制动器过紧等原因;电气要检查变频器等原因。

中心喉管在齿轮箱的中部, 起引导炉料的作用, 防止炉料飞溅到齿轮箱内部。原供厂家中心喉管使用寿命在8~12个月, 由于其位置关系正常生产时无法检查喉管是否磨穿, 一旦磨穿, 将会威胁到齿轮箱内部冷却水管, 而冷却水管磨破后不易焊补, 冷却水会流到高炉里面造成炉况失常。为保证喉管可靠耐用, 在喉管内壁落料点处用环形厚钢板进行多层焊接, 使用寿命可达18个月。中心喉管吊进和吊出是从下阀箱上面的大检修孔进行的, 和厂家的说明书不一样。从上面吊装更换中心喉管只需8~10h, 检修时从对中装置侧边的检修门观察中心喉管的磨损程度, 要在插入盲板之前检查。

(9) 溜槽。溜槽是齿轮箱最下端布料装置的执行机构, 负责将炉料按一定规律布在炉内。属易损件, 要求耐高温和耐磨。要经常检查溜槽磨损情况, 利用检修机会打开人孔, 可以看到其磨损情况。目前溜槽可以使用1年以上, 最高可达18个月。

三、结束语

“玉炉顶”还是“玉帽顶” 篇2

关于此类器物的功用及定名、时代等问题，明万历年间已有不同观点。刊于万历十九年(1591)的高濂《遵生八笺》中提及炉顶与帽顶同时代并存，但未谈及两者各自的形制及区别。万历时期的举人沈德符《万历野获编》卷二十六则记载：

今又珍玉帽顶，其大有至三寸，高有至四寸者，价比三十年前加十倍，以其可作鼎彝盖上嵌饰也。问之，皆日：‘此宋制。’又有云：‘宋人尚未辨此，必唐物也。’竟不晓此乃故元时物。元时，除朝、会后，王公贵人具戴大帽，视其顶之花样为等威。尝见有九龙，而一龙正面者，则元主所自御也。当时，俱西域国手所做，至贵者值数千金。本朝还我华装，此物斥不用。无奈为估客所昂，一时竞珍之。且不知典故，其耳食者，从而和之，亦可哂矣。

考古出土的元明“玉顶饰”

为叙述清晰，暂籽此类玉器称为“顶饰”。传世玉器中此类器物众多，各文物收藏单位几乎均有此类藏品，本文仅用就此类玉器的考古出土物以讨论，不涉及传世品。

一、上海青浦区北庙村任明墓，任明生于元世祖至元二十三年(1286)，卒于元惠帝至正十一年(1351)，曾任赣州路总管府事。此墓出土一件玉顶饰(图一)，高4.6厘米，底径3.84.6厘米，镂空雕刻荷塘、水草、鹭鸶为饰。

二、浙江省海宁市智标塔地官出土一件玉顶饰(图二)，高3.6厘米，底宽3.2厘米，镂空雕刻荷塘、水草、鹭鸶为饰。地宫中伴出物有“嘉定通宝”、“至正通宝”大钱，因此将地宫年代定为元末。

三、北京西城区元大都遗址出土1件玉顶饰(图三)，高3.5厘米，宽3.7厘米，镂空雕刻荷塘、水草、鹭鸶为饰。

四、四川省成都市利民巷元代窖藏，出土玉顶饰3件，均镂空雕刻荷塘、水草、鹭鸶为饰。分别高4.4厘米，宽3，3厘米(图四)；高4.2厘米，宽4厘米(图五)；高4.5厘米，宽3.1厘米(图六)。

五、吉林省扶余市风华乡班德古城，从该城的出土遗物看，始建辽金时期，至明、清时期仍沿用，是处较大的居住址。曾出土一件玉顶饰(图七)，通高6厘米，长5～6厘米，底宽4.8厘米，镂空雕刻荷塘、水草、鹭鸶为饰。 六、湖北省钟祥市明梁庄王墓，据墓志可知梁庄王明正统六年(1442)薨，王妃景泰二年(1451)薨。此墓出土2件金嵌宝镶玉顶。一件通高6.3厘米，底径5.9～6.6厘米，镂空雕刻云龙纹(图八)；另一件通高7厘米，底径7～7.8厘米，镂空雕刻龙穿花纹饰(图九)。

七、上海市松林区西林塔，根据置于天、地宫的砖刻所记和《松林府志》所载可知，西林塔地官建成于明正统十年(1445)、天宫建于正统十三年(1448)，铜宝瓶为清道光十年(1830)换置。共出土1件青金石顶饰、10件玉顶饰。

1青金石质，通高2.8厘米，宽2.7厘米，底座长3.9厘米，镂空雕刻鸳鸯、荷莲纹(图十)。

2高4.2厘米，底径3.8厘米，镂空雕刻荷塘、水草、鹭鸶为饰(图十一)。

3高3厘米，底径1.7～2.7厘米，镂空雕刻荷塘、水草、鹭鸶为饰(图十二)。

4高3.5厘米，底径2.1～3.1厘米，镂空雕刻荷塘、水草、鹭鸶为饰(图十三)。

5高3.1厘米，底径3～4.4厘米，内层为完整的玉核，外层镂空雕琢螭虎灵芝为饰(图十四)。

6高3.5厘米，底径2.5～5厘米，内层为完整的玉核，外层镂空雕琢螭虎灵芝为饰(图十五)。

7高3厘米，底径2～2.9厘米，镂空雕刻柞树林、灵芝、双鹿，即所谓“秋山玉”(图十六)。

8高2.8厘米，底径2.1～3.2厘米，镂空雕刻荷塘、水革、鹭鸶为饰(图十七)。 9高2.5厘米，底径2～2.5厘米，镂空雕刻水草、鹭鸶为饰(图十八)。

八、江西省九江市锁江楼塔，明万历十四年(1586年)修建。出土一件玉顶饰(图十九)，高4.8厘米，长5.3厘米，宽4.2厘米，内层为完整的玉核，外层镂空雕琢螭虎灵芝为饰。

九、江西省南城县明益宣王墓，益宣王朱翊鈏万历三十一年(1603)薨。该墓出土一件玉顶饰(图二十)，高4.2厘米，长5.3厘米，宽3.3厘米，镂空雕刻鸳鸯、荷莲为饰。

十、江西省南昌县明墓出土一件玉顶饰(图二十一)，高1.7厘米，长3.8厘米，宽4.2厘米，浮雕蟠龙为饰。

元明玉帽顶的使用情况

元《通制条格》卷九《衣服·服色》记载：

延祐元年十二月，钦奉圣旨节该：喻内外百司大小官吏军民诸色人等，朕临宝御，立志俭勤，思与普天，同臻至治。比年以来，所在士民，靡丽相尚，尊卑混淆，僭礼费财，朕所不取。贵贱有章，益明国制，俭奢中节，可阜民财。命中书省定立服色等第于后：一、蒙古人并不在禁限，及见当怯薛诸色人等亦不在禁限，唯不许服龙风文。龙谓五爪贰角者。……一、庶人除不得服赭黄，唯许服暗花苎丝、丝蚰、绫罗、毛毳，帽笠不许饰用金玉，靴不得裁制花样。首饰许用翠花并金钗、婢各一事，唯耳环用金珠碧句，余并用银。酒器许用银壶瓶、台盏、盂镟，余并禁止。帐幕用纱绢，不得赭黄。车舆黑油、齐头、平顶、阜幔。……一、诸乐艺人等服用，与庶人同。凡承应妆扮之物，不拘上侧。……一、服色等第，上得兼下，下不得僭上。…

可知元代依然延续前代以服色等第“明国制，辨尊卑”的政治制度。

山西省洪洞县广胜寺水神庙明应王殿南壁东侧壁画(图二十二)表现的是一出生动的元杂剧，有“泰定元年四月”(1324)的题记。前排五人为演员，果然“承应妆扮之物不拘上例”；后排五人为乐师，着生活装，也即“与庶人同”的服用，其中三位男性乐师均戴大帽，帽顶半圆钮形饰物均清晰可见。 辽宁省凌源县富家屯一号墓墓室东壁的游乐图(图二十三)，左部墓主人帽顶饰以桃状红缨，后立侍从和左侧琴师虽帽饰不同，但帽顶均可见与上图相同的半圆钮形饰物。

据上述材料可推断，元代虽帽笠样式不同，但帽笠顶部均有饰物，而帽顶饰的材质则成为辨尊卑的标志之一。根据庶人“帽笠不许饰用金玉”，可知玉帽顶非庶人可用。同样根据《通制条格》“定服色等第”中涉及金玉的有职官(命妇)首饰、器皿、鞍辔，首饰、器皿一品至三品均“许用金玉”，但“鞍辔，一品许饰以金玉，二品、三品饰以金，四品、五品饰以银，六品以下并饰以錀石铜铁”的记载，可推断元代用玉的品级高于用金。《朝鲜李朝实录中的中国史料》前编卷上《甲辰十三年，1364年》：“秋七月丁亥，吴王张

士诚遣周仲瞻来献玉缨、玉顶子，彩段四十匹”，可知元末张士诚送给朝鲜国王的礼物中就有玉帽顶。

《原本老乞大》 (《朝鲜时代汉语教课史丛刊》，汪维辉编，中华书局，2005年)，经学者考证“乞大”即“契丹”，应成书于元。《原本老乞大》在描写一个“舍人公子”按四时穿衣服“头上戴的帽子，好水獭毛毡儿、貂皮簷儿，琥珀珠儿西番莲金顶子一这般一个帽子结褁二十锭钞。又有单桃牛尾笠子、玉珠儿羊脂玉顶子一这般笠子通结褁三十锭钞有。又有裁帛暗花芝丝帽儿、云南毡海青帽儿、青毡钵笠儿、又有貂鼠簷儿皮帽，上头都有金顶子，又有红玛瑙珠儿。”凸现帽上的“羊脂玉顶子”，用以说明合人的富贵，同时也证明了玉帽顶的存在。同书在描写高丽商人准备购买贩运回高丽的货物中有“桃尖棕帽儿一百个，琥珀顶子一百副”，正是由于服色等第的禁限，这一百副琥珀顶子才进入了这张反映大宗庶民用品货物清单，同样可作为庶人“帽笠不许饰用金玉”的佐证。

经学者考证成书于14世纪中叶的《朴通事》保留了丰富的元代社会生活信息。“午门外前看操马去来。夜来两个含人操马，一个合人打扮的，……江西十分上等真结综帽儿上，缀着上等玲珑羊脂玉顶儿，又是个鹚口翎儿。……又有一个合人打扮的，……八瓣儿铺翠真言字妆金大帽上，指头来大紫鸦忽顶儿，傍边插孔雀翎儿。……”(《朴通事谚解》卷上，朝鲜·佚名，朝鲜京城帝国大学法文学部影印《葵章阁丛书》本，1933年)。此段文献非常珍贵，不仅明确写明两位贵胄子弟戴的大帽、棕帽均有玉或宝石帽顶，而且在帽顶侧旁均插有翎羽为饰，特别是其中一人的帽顶居然就是“上等玲珑羊脂玉顶儿”，不仅是玉质帽顶，而且还是镂空雕饰的。

与此条文献相互印证的则是旧存故宫南薰殿历代帝王像中的N元代帝王像册页，其中的元成宗、元文宗像(图二十四、图二十五)所带帽顶制式与上述文献描述无异。

《明史-舆服志》洪武时期定制文武官常服云：

札部言近奢侈越制。诏申禁之，仍参酌汉、唐之制，颁行遵守。凡职官，一品、=品用杂色文绮、绫罗、彩绣，帽顶、帽珠用玉；三品至五品用杂色文绮、绫罗，帽顶用金，帽珠除玉外，随所用；六品至九品用杂色文绮、绫罗，帽顶用银，帽珠玛瑙、水晶、香木。

同篇洪武六年定制：

庶人帽，不得用顶，帽珠止许水晶、香木。 上述两条文献说明了以下史实：首先，由元入明服饰恢复汉唐之制，但元代帽笠顶部使用顶饰装饰的制度得以延续，并且与前代相同，玉质帽顶的等级依然高于金质。其次，相对元代对蒙古人服饰等第几无禁限不同，明代仅一品官员以上方许用玉帽顶，同时禁止庶人用帽顶。

明梁庄王墓共出土4件金镶宝石(图二十六一二十九)、2件金镶玉石帽顶，其形制与现藏中国国家博物馆的《明宪宗元宵行乐图》(图三十)、《明宪宗调禽图》(图三十一)中明宪宗所戴帽上帽顶完全一致，可知在此时玉质帽顶依然还是实用物。

明杜堇《九歌图》自题： “明癸巳中秋念即一日隗台陆谨写于娄文山云泉山房”，依杜堇生平，考此图当作于明成化九年(1473)。虽是白描，但人-物刻画细致生动。其中以三位手执枪戟的将士表现“国殇”(图三十二)，三人均戴大帽，帽顶形制宛若梁庄王墓出土物，由此推知明成化时期人们仍旧熟知帽顶形制和使用方法。《明史·舆服志》载：“(正德)十三年，(上)车驾还京，传旨，俾迎候者用曳撤、大帽、鸾带”，即御旨要百官迎驾时戴“大帽”，可见此时大帽仍在使用，作为辨品级的各质帽顶应同样在使用。

据《明史·舆服志》记载： (嘉靖)七年既定燕居法服之制，阁臣张璁因言：“品官燕居之服未有明制，诡异之徒，竞为奇服以乱典章。乞更法古玄端，别为简易之制，昭布天下，使贵贱有等。”帝因复制《忠静冠服图》颁礼部，敕谕之曰：“祖宗稽古定制，品宫朝祭之服，各有等差。第常人之情，多谨于明显，怠于幽独。古圣王慎之，制玄端以为燕居之服。比来衣服诡异，上下无辨，民志何由定。朕因酌古玄端之制，更名‘忠静’，庶几乎进思尽忠，退思补过焉。朕已著为图说，如式制遣。在京许七品以上官及八品以上翰林院、国子监、行人司，在外许方面官鹰各府堂官、州县正堂、儒学教官服之。武官止都督以上。其余不许滥服。”札部以图说颁布天下，如敕奉行。按忠静冠仿古玄冠，冠匡如制，以乌纱冒之，两山俱列于后。冠顶仍方中微起，三梁各压以金线，边以金缘之。四品以下，去金，缘以浅色丝线。忠静服仿古玄端服，色用深青，以芝丝纱罗为之。三品以上云，四品暇下素，缘以蓝青，前后饰本等花样补子。深衣用玉色。素带，如古大夫之带制，青表绿缘边井里。素履，青绿绦结。白袜。

正是由于嘉靖七年这一纸诏令，使得正德末年还正常使用的大帽逐渐不再使用，帽顶也随之逐渐退出其本身的使用舞台。

是“玉帽顶”而非“玉炉顶”

综上所述，笔者认为，玉顶饰在元代普遍作为玉帽顶使用，特别是在蒙古人中曾广泛使用，因此雕琢的各式玉帽顶数量众多。由元入明，帽笠式样有所改变，玉帽顶仅限于梁庄王、益宣王这样的王公贵戚或一品以上朝官方能使用，庶民只能用帽珠而禁用帽顶，更遑沦是玉帽顶。因此元代遗留下的玉帽顶一部分秘藏或供奉于寺庙佛塔，这就可以合理解释四川利民巷和浙江省海宁市智标塔、上海松林区西林塔、江西省九江市锁江楼塔均有玉帽顶出土，甚至是集中出土；而一部分流散于市的玉帽顶，特别是嘉靖七年“既定燕居法服之制”后，玉帽顶逐渐丧失了原本的实用功能，至万历时期已多“作鼎彝盖上嵌饰”，甚至在万历晚期已经不知其原为何物，因此才出现了“玉炉顶”的称谓。

从上述考古出土玉帽顶的纪年情况可知，其最早出土于元至正十一年(1351)的墓葬，最晚出土于明万历三十一年(1603)的墓葬。有专家认为，传世玉帽顶中如故宫旧藏镂雕山林人物纹帽顶、镂雕神鸟纹帽顶、镂雕春水玉帽顶、镂雕荷鹭神龟纹帽顶，以及出土物如吉林省扶余市风华乡班德古城荷莲鹭鸶玉帽顶、上海市松林区西林塔那件青金石荷莲鸳鸯帽顶为辽金或南宋之物，但至今未在明确为辽金或南宋的墓葬、佛塔天地宫甚至遗址同期地层中出土过玉帽顶，同时代文献中也未提及使用玉帽顶，因此笔者对于判定上述之物为辽金、南宋持保留意见。

WZ型无料钟成套炉顶设备的安装 篇3

一、炉顶成套设备的安装顺序。

依次安装布料器、波纹管、下密封阀、节流阀、料罐、挡料阀、受料斗。由于下密和截流阀是和料罐一起放在料罐平台上, 因此安装下密封阀和安装节流阀时要做好临时支护平台, 保证波纹管不受力;炉顶设备安装具有方向要求, 吊装前必须作好标记;在吊装过程中绝对禁止设备与其他物体发生碰撞。

二、炉顶单体设备的安装技术要求。

1、炉顶钢圈的安装

炉顶设备安装的关键是布料器与高炉主体的同心度和水平度。而布料器的安装精度取决于炉顶钢圈的安装精度, 因此炉顶钢圈的安装非常关键。

炉顶钢圈的安装技术要求如下:

(1) 、炉顶钢圈法兰中心与炉底中心偏差≤20mm; (2) 、炉顶钢圈法兰上表面水平偏差≤1.5mm (0.5/1000) ; (3) 、炉顶钢圈法兰上表面的高度偏差应符合前述的技术标准的要求。与各层平台标高偏差±5mm相同。

炉顶钢圈安装的技术要点如下:

(1) 、炉顶钢圈 (同时也是布料器) 的安装精度取决于炉头的精度。因此, 施工时, 要将炉头上口打磨修整水平, 其不平度应不大于2mm。炉头的精度是保证布料器摆放精确的基础, 所以保证炉头精度是关键。炉头上口与炉底的偏差≤20mm, 锥度偏差≤0.5°, 椭圆度≤2, 上表面水平偏差≤2。

(2) 、炉顶钢圈上表面有40个螺栓孔, 40个排水孔, 3道密封槽。安装时应将任意中心对称的2个螺栓孔中心应置于象限点上。这一点必须注意, 不可错位。否则, 一旦错位, 整套炉顶设备将跟着错位。务必引起注意!

(3) 、安装时, 将炉顶钢圈放在炉头锥体上, 按照上述技术条件要求, 找正后, 先点焊上, 待后续安装确认无误时, 将内外两道焊逢, 焊接牢固。焊接时采取圆周方向上对称、间断焊接, 尽量减少热变形和温差应力。焊后, 采用火焰加热法, 进行退火热处理, 消除应力。

(4) 、炉顶钢圈焊接牢固后方可在炉头上开其它孔, 如溜槽更换孔, 煤气导出孔, 点火孔, 更换溜槽时的观察孔, 红外摄像孔, 探尺孔、打水孔等。

(5) 、炉顶钢圈为平底方箱型。这种形式的炉顶钢圈与炉头焊接为“对接”调整炉顶钢圈的中心比较容易。钢圈的外侧有8个以上的清洗排污孔。安装后, 选择一个走向合适的清洗孔作为排水孔与U形水封管相连, 排水之用。其余的清洗孔用盲板封堵。

2、布料器的安装

布料器的安装技术要求如下:

(1) 、布料器法兰中心与炉底中心偏差≤20mm。 (2) 、布料器下法兰表面水平偏差≤1.5 (0.5/1000) ; (3) 、布料器法兰上表面的高度偏差应符合前述的技术标准的要求, 与各层平台标高偏差±5mm。

将炉顶钢圈上表面清理干净, 在三道密封槽中涂密封胶, 再把圆形的硅橡胶条放入密封槽中。再在硅胶条上表面涂密封胶。用200吨履带吊缓缓放下布料器, 逐渐接近炉顶钢圈止口, 对正螺栓孔, 在法兰孔中穿入连接螺栓 (40-M36×250) , 对准以后将布料器放下。不可错位挫伤密封胶条。就位之后, 拧紧螺栓。

3、波纹管的安装:

波纹管下法兰中心与布料器上法兰中心偏差≤2mm。具体说, 要求对接的两法兰在垂直方向, 螺孔方位尽可能的对齐。波纹管的自然高度为420mm, 可伸缩量为±30mm, 安装时要拉伸至450mm, 拉伸量不得少于25mm, 也不得大于35mm, 开炉之前是拉伸状态。

4、料流调节阀和下密封阀的安装:

由于下密和截流阀是和料罐一起放在料罐平台上, 因此安装下密封阀和安装节流阀时要做好临时支护平台, 保证波纹管不受力;将下密和料流阀放置牢固后, 待料罐就位后将其把在料罐上, 拆除临时支护, 结合法兰安装密封圈并涂密封胶。

5、料罐含上密封阀的安装

吊装料罐时, 四点起吊料罐 (料罐四角) , 料罐移动至高炉中心后降落, 使料罐平稳支撑在均布的支撑垫上;调整料罐水平标高, 测量料罐底面与布料器上法兰面间距, 符合要求;调整料罐中心与高炉中心同轴度, 要求中心偏离≤1.5mm;符合水平和垂直要求后在料罐与支撑平台间加入垫铁, 调整好高度并确认稳固后焊接牢固。支撑垫铁均匀对称布置并不得少于四处。为了使料罐、受料斗都能达到与布料器配合的精度要求, 首先要求各层平台要达到设备安装精度要求。如果偏差超出了设备安装精度的范围, 需要现场进行垫高或减低处理, 垫高容易, 减低比较困难。料罐支腿与料罐的接合在现场进行, 可利用这次机会调整高度。高度调整合适后, 焊接牢固。

6、挡料阀的安装:

料罐安装后将挡料阀预先放置在料罐上法兰, 安装受料斗后通过连接螺栓并紧固将挡料阀提升;在挡料阀与料罐法兰间隙处装入密封材料;安装后连接螺栓不紧固, 不安装垫圈和螺母, 保持挡料阀和料罐自由, 挡料阀下法兰与料罐上法兰间隙在20mm为适宜。

7、受料斗的安装

受料斗安装时, 四点起吊受料斗 (受料斗四角) ;移动至高炉中心后降落, 使受料斗平稳支撑在均布的支撑垫上;调整受料斗水平标高, 测量受料斗底面与布料器上法兰面间距, 符合要求;调整受料斗中心与高炉中心同轴度, 要求中心偏离≤1.5mm;符合水平和垂直要求后在受料斗与支撑平台间加入垫铁, 调整好高度并确认稳固后焊接牢固。

结束语。通过各方的努力, 并组织有关人员进行技术攻关, 圆满的完成了炉顶设备的安装, 保证关键点, 保证设备的运行性能

参考文献

[1]YBJ208-85《冶金机械设备安装工程施工及验收规范—炼铁设备》标准.

锅炉炉顶立体柔性密封改造介绍 篇4

山西漳电大唐塔山发电有限公司一期2×600MW火电机组, 自2008年投产至今运行已超过6年。锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的单炉膛型布置、单烟道 (后烟井) 、全钢架悬吊结构、露天布置、平衡通风、中间储仓式、亚临界压力、一次中间再热、自然循环直流式宽调节比摆动燃烧器 (简称WR燃烧器) 、四角切圆燃烧、固态除渣锅炉。型号:HG-2080/17.5-YM9型。锅炉的炉膛、水平烟道、大包、烟风道均采用轻型耐火纤维毡和岩棉泡棉保温, 保温材料施工时, 内外两层保温材料的接缝不允许重叠。刚性梁槽钢及蹬形夹处的保温材料必须填实, 防止空气对流影响保温效果。每层水平刚性梁处都要浇注绝热材料, 使之围绕炉膛形成连续的绝热材料围带, 以防止从护板和水冷壁之间的间隙泄漏烟气。炉膛水冷壁炉墙, 水平烟道和尾部烟道炉墙是由保温绝热材料组成。绝热材料通过焊在水冷壁背火面上的销钉来固定, 在切角处则用铁丝网来固定。炉墙最外层用梯形波纹镀锌外护板覆盖。

2 目前炉顶存在的问题

(1) 锅炉炉顶大小包内有顶棚过、大小屏过热器联箱、高低过联箱、中高再联箱以及连接的上千根连接管, 不同金属构件管材不同, 导致其相对膨胀量不同, 因此在原有的密封接口处出现了缝隙, 导致漏风漏灰。 (2) 锅炉炉膛断面尺寸达18.542m×40.141m, 这样的大尺寸锅炉本体易导致锅炉本体的绝对膨胀量过大, 从而使运行中顶棚管的绝对膨胀量将达到110mm, 相应的顶棚管与两侧墙部位的密封必然是一大难点, 这样也产生漏风漏灰。 (3) 锅炉炉顶与侧墙水冷壁的部位无法形成膜式壁, 采用特殊的梳型板与折边板相互焊接的一次密封结构, 但是由于锅炉炉顶受而本身结构的限制和工地现场安装不可避免的误差等原因, 造成个别管排之间的密封难以铺设和焊接。这些密封件在长期热力工况下也会被拉裂和烧损后也造成漏风漏灰。 (4) 原有金属密封盒要受高温烟气的直接冲刷, 长期的磨损和存在膨胀量日益变大, 这是导致泄漏的重要原因之一。 (5) 锅炉采用平衡通风, 即锅炉配有送、引风机。运行中炉膛内压力按锅炉运行规程要求保持在-20~30Pa运行。炉膛内负压测点一般较低, 位于分隔屏过热器下部10m左右, 则越往炉膛上部, 负压越低, 到炉膛顶部时, 正常运行工况下一般保持正压在70~80Pa左右, 这也是导致炉膛漏风漏灰的重要原因, 正常运行时炉顶经常处于正压状态, 产生漏风漏灰。 (6) 锅炉密封安装过于复杂, 比如各穿墙管走向因素、工期因素等等, 也会影响安装密封的效果。

3 炉顶漏灰带来的影响

(1) 每次检修清理费工费时。在每次标准的ABC级停机检修时, 清理需7天左右的时间, 费工费时, 影响炉内的防磨检查的进度。 (2) 对周边环保及职业健康带来负面影响。随着电力企业与国际先进管理的接轨和加速, 发电厂在不断提高安全文明生产、节能降耗以及提高设备检修和维护水平的同时, 必须落实各项环保及职业健康的保障措施。因锅炉密封不严所造成的漏风漏灰, 所造成的环境污染及厂区污染势必对电厂长久发展产生不利的影响。对电厂工作人员而言, 长期以往, 也会不利于职工的身体健康。 (3) 锅炉散热损失增加。正常开机运行期间炉顶温度在45~55℃之间, 尤其是运行5、6年后温度明显上升。

4 立体柔性密封技术简介

立体柔性密封技术是在引进、消化、吸收国外专有密封技术的基础上研发的锅炉本体密封技术。该技术是针对中国火力发电厂燃煤锅炉的漏风漏灰问题而研制的专业密封技术。该技术由于解决了锅炉本体的漏风漏灰问题, 在节能降耗和控制环境污染方面发挥了重大作用。立体柔性密封技术以动态吸收锅炉膨胀为密封理念、以专业密封用陶瓷纤维及其与之配套的高温粘合剂作为密封材料、以自然成形平滑过渡的形式作为立体柔性施工工艺, 主材高温粘合剂必须采用进口高性能材料。

5 要达到的预期效果

在12年内基本杜绝炉顶密封区域的漏风漏灰。在12年内保证炉顶密封范围内粉尘浓度小于国家标准。对炉顶进行密封修改后, 可保证锅炉运行在二个大修期内不会因漏灰导致环境超过环保标准。

6 项目实施

(1) 彻底清理密封面, 首先清理大小包内的积灰, 然后对炉顶金属密封板及穿墙顶管作除锈打磨工作, 使所修复工作面达到基本无尘粒、无锈迹状态为止。 (2) 在炉顶修复区修补缺失部位, 并在其表面焊接不锈钢钩钉, 呈交错排列布置 (根据现场情况) , 钩钉要求双面焊接牢固。 (3) 浇涛耐火可塑料层, 耐火可塑料要求平整、密实, 厚度为80-100mm。 (4) 在管壁之间用裁好的条形陶瓷纤维进行填充, 填充紧实, 达到过盈配合。 (5) 之后在第一层陶瓷纤维表面涂抹粘合剂, 在其表面铺设第二、第三层, 厚度一致, 在其侧面接缝处同样涂抹纤维粘合剂。 (6) 对于膨胀量较大的泄漏部位 (如前交叉、顶棚与两侧墙交接部位) , 填充密实陶瓷纤维密封层。 (7) 在原硬性密封结构高顶板部位处, 为了防止高顶板部位可能产生的泄露, 必须以相应部位的高顶板端板为密封边缘, 在高顶板端板部位形成立体弯弧结构。 (8) 在陶瓷纤维外表面铺设菱形不锈钢网一层, 其作用为防止密封面遭受热冲击而增加钢性强度。所铺设的钢网穿过钩钉, 并将圆形垫片焊接在钩钉上以紧固密封层。 (9) 在管排的垂直方向上用不锈钢丝将每根管子与其外部钢网捆扎牢固。对管间距大于50mm处用钢丝穿过管间将外部钢网捆扎牢固。 (10) 密封工序完成后, 经甲乙双方验收合格, 进行绝热保温施工。

7 施工技术质量要求

(1) 密封工作面清理规范:现场无灰尘、油污、铁锈等污物, 无影响施工的障碍物。 (注:清理部位面积必须大于施工部位面积。 (2) 不锈钢钩钉焊接规范:最外侧一排间距为150mm, 内部钩钉间距小于250mm, 交错排列布置。钢钉要求两面焊接牢固。 (注:严禁在承压部件或受力部件, 如各类悬吊管、杆等引弧、焊接) 。 (3) 陶瓷纤维填充规范:管间陶瓷纤维的填充必须坚实, 采取过盈配合, 上下左右各层各块之间的接缝处也需涂抹纤维粘合剂。 (4) 纤维粘合剂的使用规范:在被密封表面及陶瓷纤维层涂抹均匀且完全覆盖陶瓷纤维。 (5) 菱形不锈钢网铺设、固定:要求整体平整美观, 平滑过渡、钢网与钢连接牢固。

8 项目完成期限和投资

塔山发电有限公司锅炉炉顶密封密封施工工期42天, 共需投资200万元左右/台炉。

9 项目预计产生的效益

在2015年机组运行6个月后, 锅炉专业利用机组停备消缺的机会对炉顶大小包内部进行检查, 漏灰量极少, 达到了改造的预期目的。

通过对炉顶密封的集中治理改造, 能够有效地降低厂房环境污染, 对现场工作人员的身体健康起到很大的改善, 极大地缩短停炉进行清理积灰的时间和减少了工作量, 为锅炉炉内的防磨防爆检查了宝贵的时间。

摘要：塔电1、2号机组投产以来, 锅炉炉顶一、二次密封之间采用微膨胀耐火材料浇注。长期运行中炉顶漏灰、漏风严重, 每次停机检修清理需一周左右的时间, 费工费时。在2014年底的1号机组B级检修中, 对炉顶密封进行改造, 现将改造情况予以介绍。

关键词：炉顶立体柔性密封,改造,介绍

参考文献

[1]锅炉炉顶立体柔性密封技术可行性研究报告[Z].

高炉炉顶余压发电技术分析 篇5

高炉炉顶余压发电装置(以下简称“TRT”)诞生于20世纪60年代,经历了近40年的研发、实践、完善的过程,已经达到了较高的工艺技术水平。

1 TRT发展历程

1960年法国、前苏联、德国等一些工业化较发达的国家,分别在相同的时间进行着TRT装置的工艺技术和设备制造的研制。法国TRT装置采用湿式幅流式透平机,控制少量气体进入TRT装置,实现部分能量的回收。前苏联采用轴流式透平机,在透平机前增加了一套混合式煤气预热器,将进入透平的高炉煤气温度提高到120℃,同时控制进入透平的煤气流量为恒定流量,该TRT装置不控制顶压。在之后的一段时间,TRT装置基本是处于应用时期,技术装备以及控制水平均无明显提高。

随着第一次石油危机的爆发,各国逐渐注重二次能源的回收与利用,为TRT技术的发展提供了良好的契机。特别是日本的三井造船、川崎重工、日立造船公司,按照市场需求,各自研发了具有独立技术特征的TRT设备,并提高了工艺控制水平。在占领日本国内钢铁市场的同时,上述三家公司逐步向国际市场扩张,最终成为国际上TRT技术的主要设备供货商,俄罗斯、法国、德国作为商业用途的业绩已经不多见。

在国内,1983年首钢集团率先引进了1200m3高炉的TRT工艺技术和设备,当年建设、次年投产发电。在国家相关部门的大力支持下,陕西鼓风机(集团)有限公司(以下简称“陕鼓集团”)分别与日本川崎重工、三井造船进行技术合作协商,并最终与川崎重工签订了技术合作协议,迈出了国内生产制造TRT装置的第一步。中航工业成都发动机(集团)有限公司(以下简称“成发集团”)利用自身制造航空发动机的技术优势,在消化吸收国内现有的TRT技术基础上,开发了具有专有技术的TRT装置及控制系统。目前国内TRT技术的主要供货商为陕鼓集团和成发集团,装备高炉已经达到4000m3,高炉顶压控制精度达到1～2kPa,达到了国际先进水平,其产品已出口到国际市场。

近些年来伴随大型化、高压化高炉的产生,煤气净化设施从传统的湿法除尘逐步向干法除尘转化已成为发展趋势,其中被普遍采用的是高炉煤气布袋除尘技术。高炉煤气湿法净化与干法除尘净化后的煤气品质如表1所示。通过表1可以看出,2种净化工艺后的成品煤气存在着明显差异,如何能够在满足上、下游工艺要求的基础上,全量回收高炉煤气的压力能和热能,给TRT的工艺控制、设备制造以及工厂设计提出了新的课题。

2 影响TRT发电的技术因素分析

入口煤气温度和压力是影响TRT的重要因素。干法除尘装置得到普遍应用后,进入TRT的煤气温度比湿法净化时提高了约100℃,煤气压力也比湿法净化时提高了25 kPa,因此TRT装置必须采用与之相适应的新设备、新技术。

2.1 TRT轴输出功率的计算

TRT是一种能量回收工艺装置,主要设备是专用的透平机械。通过将气体导入透平腔体,使压力能转化为动能,推动叶片旋转,从而带动与其同轴的发电机转动,实现能量转换发电。

TRT轴功率的计算如下:

式中L为透平机发电端出力(kW);G为煤气质量流量(kg/s);ΔHi为绝热焓降(kJ/kg);ηY为透平机效率(%);ηG为发电机效率(%)。

绝热焓降为:

式中Cp为煤气质量等压热容[kJ/kg·k];T1为煤气入口温度(k);p1为煤气入口压力(MPa,绝);p2为煤气出口压力(MPa,绝);k为等熵指数。

通过式(1)、式(2)可以看出:

(1)影响透平轴端出力的主要因素是气体流量、压力、温度。

(2)气体中杂质种类及量化指标与透平轴端出力无关。通常认为进入透平的气体为合格气体,其净化质量由上一级工艺完成。

2.2 透平入口流量变化对透平轴输出功率的影响

TRT装置是一种能量回收设备,高炉操作的好坏直接影响到TRT人口条件,进而影响到TRT的出力。由于TRT是控制炉顶压力的关键设备,因此,TRT操作是否稳定直接影响到高炉的炉况。

当高炉顶压实测值高于炉顶压力设定值时,透平静叶就要开大,角度增加,使其通过透平机内的高炉煤气流量增加。反之,当高炉顶压实测值低于高炉顶压设定值时,透平静叶就要关小,角度就要减少,通过透平机内的高炉煤气流量降低。TRT就是这样通过不断的调整静叶开度来实现对高炉顶压控制。在这一过程中,假定当其它条件不变时,通过透平机的煤气流量越大,输出功率越高。图1为某厂煤气量与发电量的关系图。

长期以来,由于各钢铁厂往往只注重钢铁产量,忽视了对二次能源的合理回收与利用,加之人们对TRT技术不熟悉,TRT控制水平不高,以及TRT设备的自身原因,形成了在工艺设计时保守的观念,主要表现为:

(1)在TRT装置与减少阀组并联工艺中,减少阀组设计时留有一个Φ150mm直通管道,用以确保在TRT突发事故时的高炉安全,由于留有这样的孔洞,造成高炉煤气不能全量进入透平机,使得透平机的输出功率大大降低。某厂1 200m3高炉,透平机设计能力6400kWh,实际运行2200kWh,由此可见透平入口煤气流量对对透平出力的影响之大。

(2)由于减压阀组关闭不严,同样造成煤气从旁路流失,影响透平出力。某厂2500m3高炉,煤气采用干法除尘,发电机额定功率1.5万kW,由于存在上述情况,透平机平均出力1.1万kWh;而某厂同样为2500m3高炉,煤气同样采用干法除尘,TRT装机容量也为1.5万kW,透平机发电平均在1.3～1.4万kWh。

2.3 透平入口压力变化对透平轴输出功率的影响

随着大型高炉顶压的不断提高,进入TRT装置的高炉煤气压力也在不断地提高,透平机轴出功率逐步增加,图2为某厂煤气压力与发电量的关系图。

从高炉重力除尘器出来的高炉煤气,通过除尘并达到标准后进入透平机,在此过程中需要消耗部分压力能,直接影响到透平机输出功率。

高炉煤气净化工艺有湿式除尘和干式布袋除尘两种形式。干式布袋除尘系统煤气阻力降一般为1.5～2.5 kPa,而湿式除尘系统阻力降一般在30kPa左右。

选取不同的高炉煤气净化型式,所消耗的压力各不同,其结果直接影响到透平机输出功率,因此,在条件许可时应优先考虑采用煤气干式净化工艺。在工厂设计时也应尽量采取措施降低煤气管道的阻力降,从而提高TRT装置的发电量。

2.4 透平入口温度变化对透平轴输出功率的影响

高炉煤气干法袋式除尘技术的应用,使得进入TRT装置的煤气压力达到200℃左右,极大地增加了透平机输出功率。图3为某厂煤气温度与发电量的关系图。工程设计中,应在干法除尘允许的范围内,尽量提高煤气温度,同时采取各种措施减少煤气的热损失,可提高发电能力约30%。

3 结束语

大型燃煤机组炉顶起重机轨道布置 篇6

随着我国电力工业的快速发展, 高参数、大容量机组已经成为电力行业的趋势和潮流。目前, 经过引进和消化吸收, 我国已掌握了大容量机组技术, 并开始批量生产超临界600MW、超超临界1 000MW的机组。近十年来, 600MW以上机组所占的比例已经达到40%以上。截止到去年年底, 已经投入商业化运营的1 000MW机组已超过60余台, 使我国成为百万千瓦机组拥有量最多的国家, 在全世界处于领先地位。由于大容量机组所独有经济性和高效性, 现已经成为我国大型燃煤机组的主流。但是, 随着机组容量增大, 随之而来的不仅仅是设备的重量越来越大, 设备的数量也随之大大增多, 对于锅炉设备来说显得尤为突出, 同时也电力建设施工单位的锅炉吊装机械合理配置提出了更高的要求。

以600MW机组为例, 锅炉设备主要包括锅炉钢架以及内部锅炉设备及其它组件等, 其中单件最重为大板梁, 重约80t左右, 一般使用2台大型起重机进行抬吊, 而锅炉受热面等设备因为散件较多, 一般均采用小组合的方式进行吊装, 但是绝大部分重量比较轻。大量统计分析数据的结果表明, 在600MW单台机组锅炉中, 单件及组合件重量为20t及以下的占了绝大多数, 其中10t及以下的多达近万件, 4t及以下的就占了总数的80%以上。

2 锅炉吊装起重机械的配置

锅炉吊装起重机械的配置没有一成不变的固定模式, 主要根据每一个电力建设施工企业的机械装备具体情况、多年的施工习惯, 再具体到每一个工程的总平面布置, 以及锅炉设备结构特点、当地气候条件、工期要求等等, 按照经济性和适用性的原则进行最优化布置。

在条件允许的情况下, 为提高工作效率, 电力建设施工单位当然愿意尽可能多的采用高参数、大规格的起重机械进行锅炉的吊装, 其中的益处显而易见, 但是大规格的起重机械价格要高得多, 尤其是大型塔机动辄高达几千万元, 有的履带式起重机甚至上亿元, 这也不是所有的施工企业承受得起的。另外, 起重机械的吨位越大, 台班费用随之也大幅度增加, 再加上高昂的转场运输费、维护保养费等等, 都是不得不需要面对的现实问题, 因此, 在追求经济效益最大化的今天, 在保证工期的前提下, 少花钱, 多办事, 尽可能减少起重机械的数量及规格, 也是施工单位追求的目标。

根据以往多年传统的施工经验, 尽管锅炉主吊机械的配置一般是按照能够抬吊大板梁配置的, 但是大板梁毕竟是极少数, 大量的吊装件均为散件、轻件, 仅凭一两台大型主吊机械远远不能满足吊装的需求, 况且用主吊机械吊装琐碎的小件显然是大材小用, 应考虑配置炉顶起重机、小型塔机等小吨位的辅助起重机配合主吊机械才能顺利按时完成吊装任务。

以往在300MW及以下机组锅炉吊装中, 常常采用小吨位履带起重机和汽车起重机代替炉顶起重机使用, 但是这两种起重机有不可避免的缺点, 作为炉顶起重机在性能上往往总是不尽人意:

一是因布置在锅炉顶部, 起升高度受起升机构容绳量的制约, 特别是大容量机组锅炉高达近90m, 显然不能满足要求;二是由于吊臂短, 起吊范围较小, 在锅炉上移动困难或者根本无法移动, 吊装能力大打折扣, 所以, 炉顶起重机具有上述两种移动式起重机无法替代的作用。

移动式炉顶起重机行走轨道在锅炉顶部的布置, 需要结合每1台锅炉的具体情况, 制定出具体详细的布置方案。

下面以平顶山第二发电厂一期工程1号机组1 000MW锅炉吊装为例, 介绍炉顶起重机轨道在锅炉顶部的布置方案。

3 炉顶起重机轨道布置方案

一般情况下, 按照常规布置的1 000MW机组锅炉, 可在炉右的固定端和炉左扩建端分别布置一台大型自升式塔机作为主吊机械, 但平顶山工程的厂房布置设计经过优化, 结构十分紧凑, 在锅炉左侧扩建端无法布置起重机, 因此只能采用一台大型主吊塔机, 给施工单位的锅炉吊装带来极大的困难, 最后决定在炉后K4和K5板梁上布置一台FHDTQ400/20t炉顶起重机。

3.1 FHDTQ400/20t炉顶起重机性能简介

该机最大起重力矩为400tm, 最大起重量为20t, 最大幅度为45m, 45m幅度时最大起重量为5t, 炉顶标高按照90m设计, 是一种专门为大型火电机组锅炉吊装而设计的可移动式炉顶起重机, 其外形如图1所示。锅炉及锅炉顶部大板梁布置分别如图2、图3所示。

在锅炉K1到K5五个轴线布置MB-1到MB-5共5件叠形连接的大板梁, 长度均为43 300mm;其中K1到K4大板梁顶标高为+88 200mm, K5则为+87 200mm, 比K4低1 000mm;根据工程需要, 炉顶起重机运行轨道拟布置于K4和K5轴线大板梁上, MB-4尺寸为H8 400×1 600×40×120, MB-5尺寸为H5 200×1 200×30×90, 如图4所示。

3.2 轨道固定布置方案

从上述给定的技术条件可以看出, 固定轨道的K4和K5大板梁的标高不同, K5比K4低1 000mm, 因此需要垫高K5, 使之和K4标高相同, 但是, 由于大板梁属于锅炉设备, 生产厂家要求严禁对锅炉设备动用电火焊, 更不能进行机械加工, 这就给轨道的垫高固定带来了困难。

针对上述问题, 经反复比较及调查研究, 决定采用以下措施。

1) K4大板梁轨道固定 在K4轴线上, 与G2~G5列交点处, 大板梁表面布置了4块-20×500×500的设备带来的原有垫板, 这4块垫板允许施工单位进行焊接, 因此只要在这些垫板之间满铺厚20mm、宽400mm的加装垫板, 就可以把大板梁表面垫平, 并在原有垫板与加装垫板之间用4块小块搭接钢板并焊接牢固 (图5) , 此工作完成后, 即可在垫板表面通长布置起重机轨道, 轨道全长为42 300mm。

2) K5大板梁轨道固定 由于K5标高比K4低1 000mm, 需要将K5加高布置到与K4相同的标高。经多方调研, 在本单位其他工地找到工程施工中废弃不用的箱型梁, 高度为880mm, 但是还不能满足标高比K4低1 000mm的要求, 因此决定可在箱型梁底部再加装垫铁, 垫铁在大板梁表面间隔布置, 垫铁采用#14等边角钢拼方 (图6、图7) , 这样就保证了K5与K4标高相等。

由于对大板梁不能进行电火焊, 所以可在垫铁两端左右分别贴两块L形挡板, 挡板与垫铁焊接, 这样就能左右贴紧卡住大板梁上翼缘板, 从而达到了加固的目的。加装箱型梁也采取同样的办法, 在箱型梁底部腹板上左右焊接两块L形挡板, 并与垫铁焊接牢固 (图7) 。

以上工作完成后, 可直接在加装箱型梁上满铺起重机轨道。K4及K5大板梁的轨道固定按照有关标准规范执行 (图8) 。

4 结语

大型锅炉的吊装需要大型起重机械作为主吊机械, 但受场地布置和经济等因素, 能够布置的数量毕竟有限, 大量的单件吊装还是以小件为主, 因此, 还需要有炉顶起重机等多台辅助起重机与主吊机械一起共同完成整个锅炉的吊装。该方案通过反复论证, 经详细的设计校核计算并顺利实施, FHDTQ400/20t炉顶起重机辅助主吊机械出色完成了平顶山第二发电厂一期工程1号1 000MW机组锅炉的吊装, 达到了预期的目的。同时也为其他类型的炉顶起重机轨道的布置固定提供了参考和依据。

摘要：在大型火电机组锅炉安装的过程中, 常常使用炉顶起重机配合主吊机械进行吊装。本文提出了在锅炉顶部大板梁上布置起重机轨道的方式和方法。]

关键词：炉顶起重机,锅炉,吊装,轨道布置

参考文献

[1]娄近水.基于价值工程的电厂安装起重机优化选型研究[J].建筑机械化, 2013, (10) :65-68.

炉顶汽水引出及蒸汽分配管焊接工艺 篇7

汽水引出管及蒸汽分配管 (规格φ159×18) 在焊接专业上属于中管范畴, 应属于常规的工艺, 焊口的布置给焊接造成了相当的困难, 大量的焊接位置在汽包上, 从汽包壁伸出120㎜高的管座, 给焊工的焊接视线和操作带来了很大的障碍, 特别是有一部分是30~50°的斜焊, 更加剧了焊接工艺的难度。

1 焊前准备

(1) 坡口表面及附近母材内外壁10~15㎜范围内的油漆、锈垢清理干净, 直至发出金属光泽。 (2) 接头形式:∨型对接。 (3) 坡口尺寸:坡口间隙:b=2.5~3㎜;坡口角度:a=30~35°;纯边厚度:p=0.5~1㎜。 (4) 对口时, 管口端面与管子中心线垂直, 其偏斜度不得超过1㎜。 (5) 焊口对口时, 内壁平齐, 焊口局部错口值不应超过管壁厚度的10%, 且不大于1㎜。 (6) 在施工要领中, 对操作的要求及工艺参数等诸方面都做了认真的技术交底和要求。

2 焊接工艺

(1) 焊接方法:氩弧焊打底, 电焊盖面。 (2) 焊接材料:焊丝TIG-J50、焊条E5015。 (3) 点固焊:焊口对口质量符合要求后进行点焊。在坡口根部对称点焊3~4点, 其长度不得少于15㎜, 厚度为3㎜左右, 点口时先点间隙小的部位。点固焊所用的焊材、焊接工艺、都与正式焊接时相同, 点固焊后应检查各个焊点质量, 如有缺陷应立即清除, 重新进行点焊。 (4) 打底:打底层厚度以焊丝的直径值为宜, 打底过程中如发现有裂纹、气孔、或其它缺陷时, 应将其铲除重焊, 打底封口前, 应检查根部透度情况, 合格后方能封口。 (5) 填充与盖面:焊口打底层焊缝检查根部透度合格后, 应及时进行次层焊缝的焊接, 以防止产生裂纹。焊接时不得将一侧焊满再焊另一侧, 必须对称施焊, 斜焊和横焊采用多层多道排列, 底层填充焊条应首先选用φ2.5焊条, 再依次选用φ3.2、φ4.0的焊条施焊。焊接当中若发现问题, 要及时利用机械方法进行缺陷清除, 确认无缺陷后继续焊接。整个焊接过程中, 层间温度不得大于400℃, 钨极要勤换勤磨, 特别要注意接头和收弧的质量, 确保焊缝层间熔化良好。当日所点焊口必须当日完成, 焊缝熔化良好, 焊道排列整齐, 表面成型美观。

3 易产生的缺陷及防止方法

(1) 气孔:气孔产生的原因是多方面的, 防止方法也要对症进行。1) 坡口清理不干净, 有油漆、锈斑、水迹等污物。因此坡口清理必须认真。2) 焊条没有认真烘焙。由于使用的低氢焊条对水分特敏感, 对烘焙的要求就特别严格, 一定要按照所需的温度和时间进行烘焙, 烘好的焊条, 焊工领出后要放在通电的保温筒内、随用随取。3) 施焊环境防风、防雨措施不到位。空气中的水分很易进入焊缝, 由于是高空作业, 一定要搭好防风、防雨棚, 杜绝因风和雨而造成的危害。4) 起弧和收弧操作不当。起弧电流小, 熔池温度低、粘度稠, (气泡上浮速度与熔池金属粘度是反比) 气泡来不及上浮逸出残存在内部形成气孔。收弧太快产生气孔的主要原因也是由于熔池冷却太快, 气体来不及逸出。因此根据现场的客观条件采取对策, 即适当提高起弧温度和减慢收弧速度, 让熔池金属的气体充分逸出。5) 严格的焊接工艺参数:这包括焊接方法、焊接层数、焊接材料、焊材规格、电源极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度等都要按照作业指导书所定的参数进行。

(2) 外观工艺

在其它的电厂工程炉顶汽水引出及蒸汽分配管焊接工艺方面, 除了内在质量问题外, 外观工艺是突出的问题, 焊道歪斜, 高低不匀, 层道之间压接不紧密, 出现夹沟、脱节, 焊缝与母材过度凹凸不圆滑等。

如何在工程炉顶汽水引出及蒸汽分配管焊接方面, 克服其它电厂工程所存在的缺陷和问题, 特别是外观工艺上有一个明显的提高, 这需要花费一些气力。1) 选用技术熟练的合格焊工;这是第一前提, 基本功是在长期的操作中逐步积累起来的, 并且养成严细的工艺作风, 这是保证质量和工艺的根本条件。2) 严格细致的焊接技术交底;从焊接方法、焊接层数、焊接材料、焊材规格、电源极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度等, 都按照作业指导书所定的参数进行逐条的讲解和要求, 使每一个参焊人员明白质量和工艺目标。3) 质量和工艺的过程控制;由于是散管, 弯头的角度又不同, 如何把好对口关, 是首要的问题, 严格按规范的要求控制对口间隙, 不但焊工自己要求, 技术员、质量员也进行控制, 必须符合要求方可点口。

氩弧焊打底需一气呵成, 电焊填充要熔化良好、焊肉均匀, 盖面时必须控制焊缝尺寸, 焊条摆动严格控制熔化边缘, 斜焊和横焊的多层多道焊, 层道之间压接紧密、均匀饱满。

4 结束语

在以往的工程中, 焊接专业对大管、小管的焊接工艺比较重视, 下的功夫比较多, 对中管的焊接工艺比较忽略, 因此, 中管的焊接质量和工艺方面进步缓慢, 本工程汽水引出管及蒸汽分配管焊接工艺方面, 就突破了这一点, 特别在焊接外观工艺方面上了一个明显的台阶, 为中管的焊接工艺树立了一个标准, 为我们在这一方面积累了成熟的经验。质监中心站对锅炉水压试验前监检时给予了较高的评价。

摘要：本文对电厂工程炉顶汽水引出及蒸汽分配管焊接工艺方面的特点;容易出现的缺陷和问题;如何提高质量和外观工艺;做了简单的阐述, 并为今后中管的焊接工艺方面, 提出了新的要求。

高炉炉顶料罐回压管脱水改造 篇8

武钢6#高炉炉容3 200m3，于2004年7月送风投产。在高炉炉顶设备中，由于密封性变差会对生产造成影响的部件主要有料罐及上下密封阀、500mm均压阀、500mm放散阀、650mm放散阀以及各密封人孔、管道波纹管、连接焊缝等。在这些部件中，有一些在外部，容易处理，但有些部件处于内部，出现问题难以发现，如料罐上下密封阀、500mm均压阀、500mm放散阀等。

料罐的密封性能降低在生产过程中会出现“均压好”信号掉的问题，即料罐在装完料之后，准500mm放散阀和上密封阀关闭，准500mm均压阀打开，净煤气从回压管进入料罐内。当计器装置检测到料罐内气体压力达到与高炉顶压相同后，返回“均压好”信号给计算机，准500mm均压阀关闭。在此过程中，如果料罐密封性能不好，随着泄漏时间延长，罐内气体压力与炉内顶压相差大于0.008～0.014MPa时，“均压好”的信号就会消失，料罐不能正常排料，生产程序无法继续进行，高炉无法进行自动控制，影响高炉炉况。

2010年底，6#高炉出现多次“均压好”信号掉的情况，故障现象均是料罐在均压完之后，料罐压差数据不断变大，直到“均压好”信号消失。在线检查后发现料罐在均压后上密封阀处出现泄漏，在高炉休风后进入料罐进一步检查，发现上密封阀周围结瘤严重，胶圈上压痕明显，密封胶圈被煤气流冲刷损坏。

统计情况表明，上密封阀胶圈被煤气流冲刷损坏现象明显，料罐密封性得不到保证，严重影响高炉生产。

二、料罐密封性能差的原因分析及查找

1. 可能的原因

以下几个方面的原因可能造成上密封阀关不严。

(1) 上密封阀在关闭时，残余料从插入漏斗落在阀板上，造成夹料。

(2) 上密封阀座结构存在缺陷，圆周凸起不平，造成阀座上密封阀阀板关不到位。

(3) 上密封阀驱动油缸行程不到位，造成关不到位。

(4) 由于回压管煤气取自洗涤塔，如果有压力损失，会造成料罐在进行均压时煤气压力不够。

(5) 检修人员对上密封阀的检修不合格，结瘤没有清理干净，阀板间隙大。

(6) 上密封阀部位容易结瘤，造成夹瘤。

2. 原因查找

对上述原因进行如下排除确认。

(1) 料罐上密封阀在关闭时可能出现偶尔夹料现象，但是根据6#高炉出现的几次上密封阀泄漏及现场阀座、密封胶圈检查情况看，并未发现夹渣。

(2) 对上密封阀阀座情况进行检查测量，未发现阀座凸起不平的现象。通过试车测量间隙，上密封阀压紧关闭严密，符合技术要求，排除了上密阀座结构存在缺陷的可能。

(3) 依据上密封阀试车测量结果，上密封阀关闭后，胶圈与阀座密封严密，不存在较大间隙，也可表明上密封阀油缸行程是符合要求的。

(4) 通过在1#和2#500mm均压阀上部管道加装压力表观察，从洗涤塔经回压管过来的压力与高炉顶压相同。同时分析可知，如果洗涤塔过来的压力低，料罐刚开始就可能出现“均压好”信号来不了的现象，这与实际情况不符，所以从洗涤塔过来的煤气压力也不存在问题。

(5) 在高炉出现几次上密封阀泄漏后，检修人员都对上密阀座彻底清瘤，胶圈也进行了更换，同时设备管理部门也进行了确认，排除了检修质量问题。经过进一步分析认为，上密封阀结瘤必须满足两个条件，一是粉尘，二是水分。

粉尘的来源主要是高炉生产原料焦炭、烧结矿，这些原料在从主皮带进入料罐后，会带来大量的粉尘，为上密封阀结瘤提供了条件。

水分来自洗涤塔和高炉炉内。6#高炉煤气净化处理采用环缝洗涤塔工艺 (见图1) 。洗涤塔塔体可分为三段，上部为预清洗段，内设有多层喷嘴，粗煤气 (温度为150～250℃) 从高炉炉顶引出，经旋风除尘器初步除尘后进入环缝洗涤塔上部预清洗段。在此煤气被喷入的洗涤水冷却和粗除尘，然后通过3根导流管进入洗涤塔中部环缝段，经过3个并联的环缝洗涤元件，其上部各设有1个喷嘴，喷入的洗涤水使煤气进一步冷却 (煤气温度约为60℃) 和精除尘，回压管的净煤气即取自该段。可见，由于冷却后的高炉煤气流在洗涤塔内与经过高效喷嘴充分雾化后的冷却水充分接触，含水量在低温下达到饱和状态，水分含量极大。这部分煤气在均压后进入料罐，料罐在排料的过程中，高炉炉内的高温气体上升，与低温的净煤气接触，净煤气饱和度降低，大量水分析出，料罐内的湿度增加，为结瘤提供了条件。

此外，水分还来自炉内。高炉在生产过程中，原料内的水分在高温的环境下蒸发出来，在料罐排料时进入料罐。料罐在准500mm放散阀打开后进行放散时，这些含有水分的煤气从放散管道排出，但是由于放散管从料罐上密封阀部位到准650mm放散阀平台管道长达40m，高温气流遇到比较凉的回压管壁时，水蒸汽形成水珠，顺着管道内壁下流至料罐，使料罐内的湿度增加，再次为上密封阀结瘤提供了条件。

三、采取的措施及取得的效果

1. 采取的措施

针对上密封阀结瘤的原因，决定采取脱水方法来缓解结瘤的状况。提出在结瘤情况比较严重的2#罐入口段回压管上加装一套脱水装置，让回压管内壁的水分在顺着管道下流的时候能部分回流到该装置中，通过定期排水降低料罐内的水分。

具体步骤如下。

(1) 在2#料罐入口段回压管垂直方向的直角弧形管道部位用相等直径的三通管道替换，如图2和图3所示。

(2) 在三通管道的下部安装一根直径170mm、长6m的直管道，在管道上部和下部分别安装一个D150mm球阀，为减小管道晃动，直管道与上球阀之间设计用橡胶减震喉做软连接进行连接。

2. 脱水原理

在高炉正常生产时，排水装置上阀门处于开位，下阀门处于关位，管道正常收集水分。当收集到的水需要排出时，先将排水装置上阀门关闭，将下阀门打开进行排水。排水完毕后，下阀门关闭，上阀门打开，排水装置继续收集水，整个排水过程不影响高炉正常生产。

3. 实施效果

2011年2月10日，利用6#高炉定修机会，对料罐回压管实施了改造，增加了脱水装置，然后对该脱水装置积水的情况进行了试验。在经过24h水分积累后共排水30余L。之后经过近10天每天定时排水，从高炉炉内的监控画面上观察，没有再出现料罐“均压好”信号掉的情况，而且料罐均压后与高炉顶压差值相比有了较大改善，从0.013MPa降低到0.004MPa。