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垃圾焚烧锅炉膜式壁管屏制造工艺解读

字号+ 作者:锅炉之家 来源:锅炉之家 2019-04-15 08:10 我要评论( )

近年来, 垃圾焚烧发电作为无害化处理城市垃圾的最佳方式, 引起国家高度重视。根据国家政策规划, 十三五期间将加大城市生活垃圾处理设施的投资力度。垃圾焚烧锅炉作为垃圾焚烧处理的核心设备, 在未来几年内, 将有较大的市场空间, 因此, 研究其制造工艺技术对

近年来, 垃圾焚烧发电作为无害化处理城市垃圾的最佳方式, 引起国家高度重视。根据国家政策规划, “十三五”期间将加大城市生活垃圾处理设施的投资力度。垃圾焚烧锅炉作为垃圾焚烧处理的核心设备, 在未来几年内, 将有较大的市场空间, 因此, 研究其制造工艺技术对锅炉制造企业发展将会起到重大推动作用。
 
与常规锅炉相比, 由于燃烧介质的特性, 垃圾焚烧锅炉对锅炉炉膛内膜式壁区域的耐磨防护要求极高, 膜式壁管屏的制造工艺有较大难度。本文以某项目垃圾焚烧锅炉膜式壁管屏制造为例, 简要介绍其制造工艺技术难点及解决措施。
 
1 产品结构
 
某项目垃圾焚烧锅炉炉膛膜式壁结构见图1。
 
 
图1 炉膛膜式壁简图
 
该垃圾焚烧锅炉膜式壁主要包含九个部件, 分别为前水冷壁、二烟道垂直水冷壁、三烟道垂直水冷壁、后水冷壁、侧水冷壁、耐磨区管屏、水冷屏、三烟道顶棚、水平对流烟道包墙。产品堆焊区域主要位于一二烟道上部与一烟道下部垃圾燃烧区域, 主要包括前水冷壁上部区域及集箱、二烟道垂直水冷壁上部区域、三烟道垂直水冷壁上部区域及集箱、侧水冷壁一二烟道的上部区域及一烟道的下部区域、耐磨区水冷壁 (包括集箱部分管接头) 。
 
由于垃圾焚烧炉主要用于焚烧垃圾, 对炉膛的腐蚀、磨损非常严重, 因此业主关注点主要是水冷壁管屏的耐磨处理, 即管屏的堆焊质量、管屏的外形尺寸以及工地的焊口数量。
 
2 主要制造技术难点及解决措施
 
与常规燃煤锅炉相比, 垃圾焚烧锅炉制造难点在于膜式壁管屏需要堆焊, 下面, 针对需要堆焊的膜式壁管屏部件的制造工艺逐一进行介绍。
 
2.1 前水冷壁
 
前水冷壁管屏管子材质为20G, 规格为Φ60×5.5, 扁钢材质为Q235A, 规格为Φ6×20.5, 管屏节距为80mm。前水冷壁从上到下分四排管屏, 上部两排管屏为堆焊区管屏, 下部为非堆焊管屏, 下部管屏为常规产品, 无特殊要求。堆焊区管屏, 在炉膛内侧有堆焊要求, 管屏位于前水冷壁顶棚区域, 带有成排弯弯头。管屏堆焊、开孔区装配、堆焊区域成排弯是该部件的主要制造难点。
 
受堆焊设备的能力限制, 管屏合屏后宽度不大于1.1米, 堆焊后再将小管片合屏, 最终完成管屏的制造。
 
对于成排弯管屏, 由于管屏为180°堆焊, 堆焊后管子一侧壁厚薄, 一侧壁厚厚, 成排弯时受力不均, 在弯制时需在管屏两侧焊接工艺用管, 经过多次试验, 确定工艺用管规格为Φ63.5×7。
 
孔弯管的装焊流程为先确定管屏中孔弯管的位置, 在堆焊之前进行孔弯管位置预留。孔弯管与管屏对接保证为碳钢与碳钢对接。孔弯管的装焊流程为:孔弯管手工对接—探伤—堆焊—堵孔—装焊密封板—手工焊。
 
2.2 第三烟道垂直水冷壁
 
该区域管屏为堆焊区管屏, 管屏位于第二烟道与第三烟道间, 是二、三烟道的间隔管屏。该区域管屏带有三个成排弯构成的折焰角结构。管屏堆焊、折焰角成排弯、三叉管组件的装配是该部件的主要制造难点。
 
三叉管管子规格材质为Φ60×7.5, 材质为20G, 其中弯管部分外侧有堆焊要求。堆焊弯管材质为20G, 规格为Φ60×5.5, 弯管半径与成排弯半径相同, 均为R305, 需装夹成整体后使用立式成排弯进行弯管。三叉管二烟道侧有堆焊要求, 为保证堆焊质量, 采用先堆焊后对接焊口的制造工艺。
 
2.3 侧水冷壁
 
侧水冷壁管屏管子材质为20G, 规格为Φ60×5.5, 扁钢材质为Q235A, 规格为Φ6×20.5, 管屏节距为80mm。该区域管屏为堆焊区管屏, 炉膛内侧有堆焊要求, 设计尺寸管屏长度为10913mm, 受堆焊设备能力限制, 堆焊管屏最大长度为9500mm, 因此该管屏分为上下两段出图, 堆焊后再进行对接焊口等后续工作。
 
2.4 耐磨区水冷壁
 
单台炉中, 耐磨区水冷壁分左右两屏, 为管屏两端接小集箱的结构, 整体成平行四边形。管屏整体及上集箱管接头的部分区域有堆焊要求。当四屏管屏作为一个整体时, 管屏整体外形为平行四边形, 管屏整体长度为12.7m左右, 超出堆焊设备能力, 初期设计时考虑增加一排厂内焊口, 管屏堆焊后厂内焊接。经堆焊设备改造后, 堆焊能力管屏长度方向提升至12.5m, 但仍不能取消焊口。
 
通过改变堆焊管屏形式, 将管片以“-5-”形式跑片, 可将管片整体长度控制在12.2m以内, 可以取消管屏对接焊口, 同时方便堆焊时管屏宽度、管间节距的调整。
 
3 总结
 
通过对垃圾焚烧锅炉关键受压部件制造工艺的深入研究, 我公司已掌握其制造工艺技术, 为今后开拓垃圾焚烧锅炉市场奠定了坚实的技术基础。

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