大型电站锅炉切圆式燃烧器炉外三角找正法安装技术

【摘 要】文章主要介绍了大型电站锅炉切圆式燃烧器安装工程中，采用炉外三角找正法安装的方法，采用这种技术可提高安装质量，缩短工期。

【关键词】切圆式燃烧器；炉外三角找正法

1 前言

目前大型电子锅炉燃烧装置主要有两种形式，一种为前后对冲式旋流煤粉燃烧器，一种为摆动式四角切圆式煤粉燃烧器。其中四角切圆式煤粉燃烧器具有煤粉在炉内行程长，炉内停留时间长；受邻角高温烟气的直接冲刷，强化了燃烧等优点，大多数大型电站锅炉采用四角切圆式煤粉燃烧器，但这种燃烧器有结构复杂，安装精度要求高，尺寸及重量都比较大等特点，是大型电站锅炉安装中的难点。

在工程实践中，通过总结经验， 形成了成熟的切圆式燃烧器炉外三角找正技术，即利用简单的三角运算及cad模型进行分析，即可精确的对燃烧器进行找正。在实际运用中，安装质量高，工期短；运行期间，燃烧器喷嘴调节摆动灵活准确，密封良好无泄漏，一、二次风混合良好，煤粉燃烧效率高。

2 工艺原理

在保证安装水冷壁炉膛中心线与设计炉膛中心线误差在规范允许范围内的前提下，将水冷套、燃烧器、连接体等部件在地面进行组合，控制好组合件的尺寸，等水冷壁吊装找正完再进行找正安装。

“三角炉外找正法”的原理：燃烧器切圆的角度是一定的，即燃烧器喷嘴中心线与水冷壁侧墙的夹角E是定值，与从燃烧器煤粉喷嘴中心拉粉线延伸至炉膛外侧与夹角E互补，从喷嘴中心拉粉线任取一点B，水冷壁侧墙任取一点C，煤粉中心线与侧墙水冷壁交点为A，此三点组成三角形ABC（见图1）。夹角D为定值，根据余弦定理算出BC的长度，通过与BC实际测量值比较，根据差值调整燃烧器中心线的角度。当BC的测量值与计算值偏差在允许范围内时，即燃烧器中心线的切圆角度达到要求。“三角炉外找正”的方法，减轻了以往假象切圆方法繁重的临时工作设施安装的工作量，提高了找正精度。

3 操作要点

3.1 燃烧器组合

燃烧器与锅炉的连接是通过箱壳与水冷套的连接来实现的，四角切圆燃烧器一般分主燃烧器和高位燃尽风燃烧器，一台锅炉共8组。由于上述部件分开发运，为了减少高空工作量及降低组合工作难度，需将燃烧器与连接体、水冷套组合，并将上下燃烧器组合在一起。同时在组合时控制好组合件尺寸，尤其对燃烧器中心与水冷套中心要求保持一致。

3.1.1 连接体与水冷套的组合

（1）将水冷套与连接体法兰对准，塞上高强螺栓套上垫圈及螺母（包括两边的螺母），从大法兰中心处开始全部旋紧至法兰面贴紧状态。就是尽一个操作工人的力量，仅用普通的活络扳手，不用辅助手柄，将螺母旋紧。注意全部螺栓组旋紧好后，须重新检查有无螺栓变松。

（2）在确保六角螺栓不发生转动的情况下，从大法兰中心处开始，将Φ26 圆孔处的螺母 加转 1/3 圈（120°±30°），将 26×75 长圆孔处螺母倒转 1/8 圈（45°±15°）。注意在 加转和倒转的同时，须随即将螺栓与螺母点焊牢，然后进行下一对螺栓组的操作。

（3）以连接体法兰中心线为界，在中心线上部的腰形孔螺栓安装向下偏离腰形孔中心15mm， 在中心线下部的腰形孔螺栓安装向上偏离腰形孔中心 15mm。组装到位后按照图示要求利用压板将石棉绳压紧密封。

3.1.2 燃烧器与连接体、水冷套组件的组合

将连接体、水冷套组件放在组合架上，保证支撑件位置水平；用60t龙门吊将燃烧器吊起，调整燃烧器方向，使喷嘴向下；将燃烧器装入连接体内，使穿管位于穿管隔仓的中心；调整燃烧器的位置，使其位置、间隙符合图纸要求。按照图纸要求对连接体、燃烧器进行密封焊接；上组主燃烧器和下组主燃烧器在放进连接体后，相互之间需要焊接牢固，具体连接方式参见设备厂图纸。特别是承受下组燃烧器重量的连接拉板一定要焊接牢固。

3.1.3 密封板的安装

燃烧器与连接体、水冷套组件组合好后进行不锈钢密封板的安装工作。

3.2 燃烧器吊装

（1）按照图纸尺寸将煤粉燃烧器的支吊梁安装到位，然后将煤粉燃烧器用低驾平板运至炉内零米，临抛在支吊梁上。吊装前，须调好各喷嘴间距，使其与图纸相符，按照图纸尺寸将燃烬风燃烧器的支吊梁安装到位，然后将组合好后的燃烬风燃烧器运至炉膛内，起吊临抛在支吊梁上。

（2）在水冷壁中部螺旋段基本就位结束后，将主燃烧器从临抛状态就位至安装位置。用临时吊挂设施挂链条葫芦的方法进行燃烧器的就位。当燃烧器往上提升后，原临抛的钢丝绳已经松动至可以松开的状态时，可以将此临抛钢丝绳拆除。

3.3 燃烧器找正安装

（1）当螺旋段水冷壁安装至运转层且四面墙水冷壁找正加固结束，在燃烧器区域内外侧搭设平台，对燃烧器进行找正。以垂直段水冷壁为基准吊钢丝校核燃烧器垂直度及相对尺寸，初步定位燃烧器。找正采用炉外三角找正法，在燃烧器上、中、下各取煤粉喷嘴一只进行找正。

（2）下面就其中一个点的找正进行说明。从燃烧器煤粉喷嘴中心拉粉线延伸至炉膛外侧找一点B，在前水或后水上找出一点C，组成三角形ABC（见图2），测出AB和AC的距离，利用余弦定理算出安装角度下BC的距离，通过调整燃烧器的角度使BC的距离等于计算值。再取其他2个位置的的计算值进行比较修正，合格后对燃烧器进行加固安装。

（3）注意事项：燃烧器总体找正时关键要保证整个炉膛的总体尺寸，切线找正前必须保证水冷壁四面墙经验收合格，包括管排标高、宽度、中心偏差等，以避免因为水冷壁位置偏差过大造成切线的位置尺寸不准。

3.4 一、二次风喷嘴角度调整

（1）调整一、二次风喷嘴角度，使其保持水平位置的同时，其指示装置指向00。具体调整方法是：先将指针调至00，然后打开燃烧器外壳，用大扳手调整一次风喷嘴连杆，使喷嘴处于水平位置，均符合要求后并紧螺母即可。

（2）调整风门挡板角度，使其指针处于开的位置时，挡板应全开，处于关的位置时，挡板应在关的位置，并有5%的漏风率。

（3）配合热控调整一次风喷嘴、二次风喷嘴、风门挡板，对不符合要求的喷嘴进行再次调整。全部符合要求后，燃烧器安装结束。

4 质量控制

4.1 工程质量控制标准

燃烧器施工质量执行DL/T 5210.2-2009《电力建设施工质量验收及评价规程 第2部分：锅炉机组》。燃烧器安装允许偏差按表7.1.1执行。

4.2 质量保证措施

（1）安装过程中所有测量工具，必须经计量单位鉴定合格，且在有效期内，方可使用。

（2）严格按照施工工序进行安装，加强过程控制，严把质量关。每道工序都要进行严格的检查，检查各个尺寸要求是否符合生产厂家的要求，如不合格则不能进行下一道工序的安装。

（3）设备运输、吊装时，不准用钢丝绳直接捆绑设备进行运输、吊装，必须根据实际情况采取相应的措施，如用吊装带、垫软物、垫包角板等。

（4）燃烧器等设备要摆放整齐，下面垫木头且受力均匀以防变形，禁止直接放于地面上。

（5） 燃烧器区域水冷壁管屏管口要及时有效封堵，以防雨水和杂物进入。

（6）管屏吊耳割孔时、吊耳割除时，要注意不能伤及母材，且割除后要打磨干净。