一级造价工程师

二、工业锅炉本体安装

锅炉按结构可分为火管锅炉和水管锅炉。

火管锅炉是工业上早期应用的一种锅炉。火焰和高温烟气加热炉胆、火管、烟管，把热量传递给水。火管锅炉一般为小容量、低参数锅炉，热效率低，结构简单，水质要求低，运行、维修方便。

水管锅炉是利用火焰和烟气加热水冷壁、对流管束、过热器、省煤器等，把热量传递给工质。水管锅炉的出现给锅炉的发展带来了一个飞跃，使得锅炉的容量(蒸发量)和参数不断提高，结构和类型不断发展，热效率明显提高，金属耗量大为降低。由于将锅壳炉胆受热转变为管系受热，锅炉的安全性能也显著提高，但对水质和运行维护的要求也较高。

水管锅炉的型式较多，构造也有很大差异。下面以双横锅筒水管锅炉的安装为例。

双横锅筒水管锅炉属于散装锅炉，安装比较复杂，其安装主要程序为：锅炉钢架，上、下锅筒，胀管，附属设备安装，水压试验，筑炉、烘炉、煮炉，定压和试运行等。

(一)锅炉钢架安装

(1)基础工作。对基础位置和尺寸进行检查，其允许偏差应符合《锅炉安装工程施工及验收规范》GB 50273—2009中的规定。

(2)锅炉钢架安装。锅炉钢架是整个锅炉的骨架，其安装质量直接影响到锅筒、集箱、对流排管等的安装及炉墙的砌筑。

(二)锅筒安装

(1)锅筒检查。主要检查外观，外形，尺寸;胀接管孔壁的表面粗糙度不应大于12.5μm，且不应有凹痕、边缘毛刺和纵向刻痕，管孔的环向或螺旋形刻痕深度不得大于0.5mm，宽度应不大于1mm,刻痕至管孔边缘的距离不小于4mm。

(2)锅筒支承物的安装。双横锅筒的支承有三种方法;第一种是下锅筒设支座，上锅筒靠对流管束(或升降管)支撑;第二种是下锅筒设支座，而上锅筒用吊环吊挂;第三种是上、下锅筒均设支座。锅筒支座由滚柱和底板两部分组成。

(3)锅筒的就位与调整。上、下锅筒采用吊车或抱杆进行吊装就位。锅筒就位后，应对锅筒的纵向中心线、横向中心线、锅筒两端面的垂直中心线按设计要求进行调整。

(4)锅筒内部装置的安装，应在水压试验合格后进行。

(三)受热面管子(对流管束)的安装

对流管束通常是由连接上、下锅筒间的管束构成。全部对流管束都布置在烟道中，受烟气的冲刷而换热，也称对流受热面。连接方式有胀接和焊接两种。

胀接前应检查管子并进行管端退火、打磨，管孔清理，管子和管孔的选配。硬度大于或等于锅筒管孔壁的胀接管子的管端应进行退火，退火宜用红外线退火炉或铅浴法进行。

胀管时工序：先用固定胀管器固定胀管，再用翻边胀管器继续使管端管径扩大并翻边。经翻边后，既可使胀管接头的强度提高，又可以减少锅水出入管端时的阻力损失。

胀接工作完成后，应进行水压试验，并应检查胀口的严密性和确定需补胀的胀口。补胀应在放水后立即进行，补胀次数不宜多于2次。

受热面管子与锅筒、集箱焊接时多采用预留管接头对口接焊。可采用手弧焊和氩弧焊等方法焊接。管子中心线及间距找正后与固定件固牢，然后进行焊接。(施焊时严格按照焊接工艺指导书施工)。焊后进行10%射线探伤检查。

水冷壁和对流管束管子一端为焊接、另一端为胀接时，应先焊后胀。并且管子上全部附件应在水压试验之前焊接完毕。如果管子一端与集箱管座对口焊接，另一端插入锅筒内焊接，一般应先焊集箱对接焊口，后焊锅筒焊缝。如果管子与两箱集箱管座对口焊接时，—般应由一端焊口依次焊完，再焊另一端口。

(四)省煤器安装

省煤器通常由支承架、带法兰的铸铁翼片管、铸铁弯头或蛇形管等组成，安装在锅炉尾部烟管中，水进人省煤器后，经与高温烟气换热使水温提高。

省煤器在安装前先核对支架，再检查省煤器。铸铁省煤器安装前，应逐根(或组)进行水压试验。每根铸铁省煤器管上破损的翼片数不应大于总翼片数的5%，整个省煤器中有破损翼片的根数不应大于总根数的10%;管及弯头的密封面应无径向沟槽、裂纹、歪斜坑凹及其他缺陷。省煤器安装时，严格注意管排侧面、管端与护墙之间的间隙，应符合图纸规定，以保证自由膨胀。

(五)空气预热器安装

空气预热器分为板式、管式和回转式三种结构形式，常采用的是管式和回转式预热器。空气经过预热器变成热风进入燃烧室，既能改变燃烧条件，又能充分利用排烟的余热。该装置安装前，应对管箱进行外表质量检查，对损伤的管子应修复，预热器上方无膨胀节时，应留出适当的膨胀间隙。如有膨胀节时，则应连接良好，不得有变形和泄漏现象。在温度高于100℃区域内的螺栓、螺母上应涂上二硫化钼油脂、石墨机油或石墨粉。

(六)过热器安装

过热器是将锅筒内产生的饱和水蒸气再一次进行加热，使之成为过热蒸汽的设备，饱和蒸汽又称湿蒸汽，经过热器加热后变成干蒸汽。

过热器是由进、出口联箱及许多蛇形管组装而成的，按照传热方式的不同，过热器可分为低温对流过热器、屏式过热器和高温辐射过热器。对流过热器大都垂直悬挂于锅炉尾部，辐射过热器多半装于锅炉的炉顶部或包覆于炉墙内壁上。对于大容量锅炉的过热器都布置在烟温较高的区域内，其蒸汽温度和管壁热负荷都很高，所以过热器的材料大多采用一些含有铬、钼、钒等元素，具有良好高温强度性能的耐热合金钢制造。

过热器安装时，先将过热器联箱和减温器上位。吊装组合件时，其次序是先一级后二级，每级由里向外，逐排上位，逐排焊接。焊接质量要好，防止漏烟。安装膨胀节时，注意膨胀方向不要装错，密封装置不要漏掉。

(七)炉排安装

工业锅炉中用得较多的有链条炉排、抛煤机炉排、往复推动炉排和振动炉排，各种形式的炉排安装工序和要求各不相同，应按锅炉安装使用说明书的要求进行安装。一般情况下，炉排安装顺序为：

(1)安装前将铸铁炉排片、炉排梁等构件配合处的飞边、毛刺磨掉，以保证各部位的良好配合。

(2)安装前要进行炉外冷态试运转，链条炉排试运转时间不应少于8h;往复炉排试运转时间不应少于4h。试运转速度不少于两级。炉排转动应平稳，如发生卡住、抖动、跑偏等现象，应予以清除。

(3)炉排安装顺序按炉排形式而定，一般是自下而上的顺序安装。要按设计图纸核对尺寸，保证安装允许的偏差值和炉排两端的缝隙大小，以防止影响炉排的运行。

(4)安装炉排的变速机构。

(5)炉排安装完毕，要认真检查。确认合格后，再进行炉内冷态试运转。

(八)锅炉安全附件的安装

锅炉安全附件主要指的是压力表、水位计和安全阀。

1.压力表安装

工业锅炉上常用的有液柱式、弹簧式和波纹管式压力表，以及压力变送器。安装时应注意以下几点：

(1)压力测点应选在管道的直线段介质流束稳定的地方，取压装置端部不应伸入管道内壁。

(2)测量低压的压力表或变送器的安装高度宜与取压点的高度一致;测量高压的压力表安装在操作岗位附近时，宜距地面1.8m以上，或在仪表正面加护罩。

(3)锅筒压力表的表盘上应标有表示锅筒工作压力的红线。

(4)压力表应安装在便于观察和吹扫的位置。

2.液位检测仪表的安装

液位检测仪表(水位计)用于指示锅炉内水位的高低，常用的水位计有玻璃管式、平板式、双色、磁翻柱液位计以及远程水位显示装置等。水位计安装时应注意以下几点：

(1)蒸发量大于0.2t/h的锅炉，每台锅炉应安装两个彼此独立的水位计，以便能校核锅炉内的水位。

(2)水位计应装在便于观察的地方。水位计距操作地面高于6m时，应加装远程水位显示装置。

(3)水位计和锅筒(锅壳)之间的汽-水连接管其内径不得小于18mm，连接管的长度要小于500mm，以保证水位计灵敏准确。

(4)水位计应有放水阀门和接到安全地点的放水管。

(5)水位计与汽包之间的汽-水连接管上不能安装阀门，更不得装设球阀。如装有阀门，在运行时应将阀门全开，并予以铅封。

3.安全阀安装

锅炉内压力达到安全阀开启压力时，安全阀自动打开，排出汽包中的一部分蒸汽，使压力下降，避免过压造成事故。中、低压锅炉常用的安全阀主要有弹簧式和杠杆式两种。

(1)蒸汽锅炉安全阀的安装和试验应符合下列要求：

1) 安装前安全阀应逐个进行严密性试验。

2) 蒸发量大于0.5t/h的锅炉，至少应装设两个安全阀(不包括省煤器上的安全阀)。安全阀整定压力应符合表4.2.4的规定。

锅炉上必须有一个安全阀按表4.2.4中较低的整定压力进行调整;对装有过热器的锅炉，按较低压力进行整定的安全阀必须是过热器上的安全阀，过热器上的安全阀应先开启。

3)蒸汽锅炉安全阀应铅垂安装，其排气管管径应与安全阀排出口径一致，其管路应畅通，并直通至安全地点，排气管底部应装有疏水管。省煤器的安全阀应装排水管。在排水管、排气管和疏水管上不得装设阀门。

4)省煤器安全阀整定压力调整应在蒸汽严密性试验前用水压的方法进行。

5)蒸汽锅炉安全阀经调整检验合格后，应加锁或铅封。

(2)热水锅炉安全阀的安装和试验。

热水锅炉安全阀安装和蒸汽锅炉不同的是整定压力应符合的规定见表4.2.5。

4.锅炉水压试验

锅炉的汽、水压力系统及其附属设备安装完毕后，必须进行水压试验。

锅炉水压试验的范围包括有锅筒、联箱、对流管束、水冷壁管、过热器、锅炉本体范围内管道及阀门等，安全阀应单独作水压试验。水压试验要求如下：

(1)准备工作。将上、下锅筒内清理干净，对升降管、水冷壁管进行通球试验，封闭入孔、手孔，拆下安全阀并以盲板封住。每台锅炉装压力表两块，打开锅炉上的主气阀(此时该阀代替排气阀);关闭排污阀，将锅炉、手压栗以管道与水源连接。

(2)试验压力。水压试验的试验压力见表4.2.6和表4. 2.7。

(3)试验介质。水压试验时，试验用水应清洁，水温应高于周围露点温度，且不高于70℃;试压环境温度不得低于5℃，当环境温度低于5℃时，应采取必要的防冻措施。

(4)试验过程。打开注水阀，向锅炉内注水至满，空气排尽后关闭放气阀和注水阀。当初步检查无漏水现象时，再缓慢升压，当升至0.3?0.4MPa时，应进行一次检查，必要时拧紧人孔、手孔和法兰的螺栓。当水压升至额定工作压力时，暂停升压，检查各部位，且应在无漏水或变形等异常现象时关闭就地水位计，继续升到试验压力。锅炉在试验压力下应保持20min。保压期间压力下降不应超过0.05MPa;最后回降至额定工作压力，进行全面检查，检查期间压力应保持不变，水压试验时受压元件金属壁和焊缝上，应无水珠和水雾，胀口不应滴水珠。

(5)锅炉水压试验不合格时，应返修。返修后应重新做水压试验。

(6)锅炉水压试验后，应及时将锅炉内的水全部放尽。立式过热器内的水不能放尽时，在冰冻期应采取防冻措施。

(九)炉墙的砌筑

炉墙要求一是要具有耐高温的性能，二是在高温下要强度高、变形小。因此，对筑炉所用材料、砌筑质量要求严格。

1.筑炉常用材料

锅炉的炉墙通常分为内墙、隔烟墙和外墙。内墙、隔烟墙直接受火焰侵袭，采用耐火砖、耐火泥砌筑。耐火砖分为普型和异型两种，耐火泥由生料(生耐火泥)、熟料(熟耐火泥)配制而成。外墙不直接承受火焰的烘烤，可采用优质红(青)砖和水泥砂浆砌筑。

2.炉墙的砌筑

分为砌筑炉墙和砌筑弧形拱。

(1)砌筑炉墙。砌筑内墙的灰浆配比为：当砌筑温度高，砖缝宽小于或等于2mm的耐火砖内墙时，用熟耐火泥7%，生耐火泥25%配制;当砲筑温度较低，砖缝宽小于或等于3mm的耐火砖内墙时，用熟耐火泥65%，生耐火泥35%配制。耐火泥的细度要满足砌筑要求，使用前要用筛孔小于灰缝宽度的筛子筛过。砌筑红(青)砖外墙时，可采用水泥、石灰混合砂浆，其配比为水泥：石灰：河砂=1:1:(4?6)(体积比)。

在砌筑过程中，各层砖的灰缝要错开，内、外墙不得有垂直的通缝。每砌5?7层时，应设置适当块数的牵连砖(用耐火砖);炉墙砌到一定高度时，应检查其垂直度和平整度：垂直度误差每米小于或等于3mm，全高不超过15mm;凹凸度误差小于或等于5mm，砖缝灰浆应均匀、饱满。

耐火砖内墙的外转角处应留伸缩缝，缝内以大于间隙的石棉绳涂耐火泥填充，缝两侧的墙要平直，炉墙与钢结构的接触处应垫石棉板。

(2)砌筑弧形拱。炉顶和炉墙上的门、孔上部通常为拱形。弧形拱用楔形耐火砖砌筑而成，拱砖为奇数，拱顶中央的一块砖称为锁砖，位于通过拱弧圆心的垂直线上。

砌拱时，从两侧向中间砲筑，砖缝应小于或等于2mm,最后一块中央锁砖的楔形缺口应略小于砖的厚度，以能插入约2/3砖长为宜;然后用木槌把剩余的1/3轻轻打入。拱两侧的砖(拱脚砖)用异型耐火砖砌筑。拱上部的炉墙可用加工的耐火砖沿弧形竖砌。

(十)烘炉

烘炉的目的是为了将炉墙中的水分慢慢烘干，以防锅炉投人运行时，由于炉膛内火焰温度高，使炉墙内的水分急剧蒸发而产生裂纹。

烘炉前，锅炉本体要经过水压试验，砌筑保温工作全部结束并经炉体漏风试验合格;引送风系统、给水系统、排污系统、运煤与除渣系统等在单机运行中，已在额定负荷下正常运转;热工仪表等仪器仪表已检验合格;照明及必要消防设施齐全、可靠。

1.烘炉前的准备工作

烘炉前的主要工作：一是做全面检查;二是将炉膛内的杂物清理干净;三是是备好烘炉所用材料和工具;四是打开炉门、烟道门道等进行通风，使燃烧室内的炉墙风干。

2.烘炉

烘炉可采用火焰或蒸汽。有水冷壁的各种类型的锅炉宜采用蒸汽烘炉。火焰烘炉应符合下列规定：

(1)火焰应集中在炉膛中央，烘炉初期宜采用文火烘焙，初期以后的火势应均匀，然后缓慢加大。

(2)炉排在烘炉过程中应定期转动。

(3)烘炉烟气温升应在过热器后或相当位置进行测定，其温升应符合下列要求：

1)重型炉墙第一天温升不宜大于50℃，以后温升不宜大于20℃/d，后期烟温不应大于220℃;

2)砖砌轻型炉墙温升不应大于80℃/d,后期烟温不应大于160℃;

3)耐火浇注料炉墙温升不应大于10℃/h,后期烟温不应大于160℃，在最高温度范围内的持续时间不应少于24h;

(4)当炉墙特别潮湿时，应适当减慢温升速度，并应延长烘炉时间。

全耐火陶瓷纤维保温的轻型炉墙，可不进行烘炉，但其粘接剂采用热硬性粘接料时，锅炉投入运行前应按其规定进行加热。

烘炉时间应根据锅炉类型、砌体湿度和自然通风干燥程度确定，一般为14?15d;整体安装的锅炉，宜为2?4特烘炉后，炉墙灰浆试样中水分降至2.5%以下即为合格。

烘炉过程中应测定和绘制实际升温曲线图。

(十一)煮炉

煮炉，就是将选定的药品先调成一定浓度的水溶液，而后注人锅炉内进行加热。其目的是为了除掉锅炉中的油污和铁锈等。

(1)煮炉用药。煮炉开始时的加药量应符合随机技术文件的规定;当无规定时，应按表4.2.8的配方加药。

(2)加药前的准备工作。准备好加药桶和其他工具;将煮炉用药品先调成20%浓度的水溶液，搅拌均匀，使其充分溶解，并除去杂质。

(3)加药。加药时，炉水应处于低水位，用加药桶将调制的药液一次注入锅筒内。注意不得将固体药品直接注人锅筒内，更不得使药液进入过热器内。

(4)煮炉。煮炉时间通常为48?72h。为保证煮炉质量，煮炉的最后24h宜使蒸汽压力保持在额定工作压力的75%。煮炉期间，应定期从锅筒和水冷壁下集箱取水样做化验分析，当炉水的碱度低于45mmol/L时，应补充加药。

煮炉结束后，应交替进行上水和排污，并应在水质达到运行标准后停炉排水，冲洗锅筒内部和曾与药液接触过的阀门，清除锅筒及集箱内的沉积物，排污阀应无堵塞现象。

煮炉后，锅筒和集箱内壁无油垢、无锈斑为合格。

(十二)定压及蒸汽严密性试验

锅炉经烘炉和煮炉后应进行严密性试验。向炉内注软水至正常水位。而后进行加热升压至0.3?0.4MPa，对锅炉范围内的法兰、人孔、手孔和其他连接螺栓进行一次热状态下的紧固。正常时升压至额定工作压力，进行全面检查：若人孔、阀门、法兰等处无渗漏;锅筒、集箱等处的膨胀情况良好，炉墙外部表面无开裂，则蒸汽严密性试验合格。

有过热器的蒸汽锅炉，应采用蒸汽吹洗过热器。吹洗时，锅炉压力宜保持在额定工作压力的75%，吹洗时间不应小于15min。

严密性试验合格，应按本节表4.2.4或表4.2.5的规定对安全阀进行最终调整(定压)。调整后的安全阀应立即加锁或铅封。

上述各项工作完成之后，锅炉应带负荷连续运行48h，整体出厂锅炉宜为4?24h，以运行正常为合格。

（责任编辑：zyc）

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