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【摘 要】 近几年来，随着国家对节能环保要求的日益提高，性能优异的节能环保型大容量热水锅炉产品得到了广泛应用。本文简要介绍了大型水火管热水锅炉的性能特点和锅炉安装要点，为广大供热公司和安装单位提供了有益的参考。
【关键词】 新型 水火管热水锅炉 性能特点 安装要点
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.02.014
1 引言
2014年笔者作为监察单位代表，全程跟踪了沈阳军区联勤部工程安装大队生产的两台DZL46-1.6/130/70-AII型水火管热水锅炉（见图1）的安装验收过程。以下简单介绍一下该炉型特点以及安装监察过程中的一些心得体会。
2 新型层燃水火管热水锅炉的特点
新型层燃水火管锅炉是在我国工业锅炉行业用煤质量普遍较差和大多数锅炉房运行管理水平不够完善的不利条件下，沈阳军区联勤部工程安装大队与北京之光锅炉研究所、哈尔滨工业大学和东北电力大学等科研单位和高等院校历经20多年的研究、开发设计、制造、测试和多次工业试验，开发的适合我国国情的具有中国特色的先进的系列工业锅炉产品。该系列产品秉承着安全、高效、减排、有效的设计理念，完全解决了流阻、传热、积灰、磨损、强度、环保、疲劳和优化选型等技术难题，克服了老式水火管锅炉存在的水冷壁易爆管，前管板易裂纹，烟管头部易磨损，初始排烟浓度高，炉墙密封不严等问题。
新型水火管锅炉通过对水循环及整体结构的优化，有效解决了老式水火管锅炉存在的各种问题。锅炉优化方式如下：
（1）锅炉水循环采用回水引射+自然循环的复合循环方式，回水引射技术的应用，不仅可以大大增加炉内各受热面的循环水量，而且可以实现锅炉循环水量在各受热面间的合理分配，确保炉内各部分辐射受热面（水冷壁管）内最低水速在0.5m/s以上，避免水冷壁因水速过低而发生爆管事故。
（2）新型水火管锅炉通过增加锅炉两侧（或单侧）对流管束的受热面积来控制前管板入口处烟气温度，同时前部大容积转烟室内也布置受热面，使此处烟气温度进一步降低，从而将锅炉前管板温度控制在安全合理的范围内，有效地避免了前管板裂纹的发生。
（3）在烟气进入烟管前，经过大容积低水冷度炉膛、锅炉左右两侧（或单侧）对流管束和大容积转烟室等三级飞灰沉降后，烟尘浓度较低，可大大减轻烟管入口处的磨损，增加烟管的使用寿命。
（4）通过三级飞灰沉降，可大大降低锅炉的烟尘初始排放浓度，新型水火管锅炉的烟尘初始排放浓度一般在（1400～1600）mg/Nm3范围内，低于国家标准规定值。
（5）锅炉的内部炉墙全部采用轻型耐热混凝土浇注，可有效保证炉墙的严密性。
新型水火管锅炉以其热效率高、结构紧凑、体积小、重量轻、制造工艺简单、节能省材、安全可靠、性能稳定、使用寿命长、安装维护简便等突出优点，深受广大用户的欢迎，已成为当前我国新形势下城镇集中供热和工业生产的首选炉型。
3 从工程施工到竣工全过程施工工序
锅炉基础验收放线→锅炉底座就位组装、焊接、找正、炉排安装、试车→利用130吨汽车吊先将中锅筒吊装就位找正、临时固定→将集箱下降管安装好并焊牢加强将中锅筒固定→利用130吨汽车吊将左右锅筒分别吊装就位找正→临时固定同时将三锅筒间的连接装置安好固定牢固→将左右集箱下降管安装好并焊牢加强将锅筒固定→进行水冷壁管→水冷壁管、对流管组装焊接→前后拱管组装焊接→锅炉内部装置安装→预留烟管组装、贴胀、焊接→回水连通管、出水连通管安装→锅炉一次仪表阀门安装→全部管口焊接及外观质量检查→锅炉内部清理→锅炉本体的人孔、手孔及阀门管座密封→锅炉本体水压试验并经检验合格→炉墙、炉拱耐热混凝土浇筑→锅炉钢架安装→外部保温包皮→平台扶梯安装→锅炉本体油漆涂刷→锅炉本体组装竣工；锅炉烘、煮、冲洗→联合试运→竣工验收。
4 锅炉本体组装的施工方法、方案及技术工艺要求
锅炉上体（3个锅筒、集箱、下降管）的吊装方案：
该锅炉为3锅筒纵置式现场组装水火管锅炉；锅炉总重量为112吨，3个锅筒重量为76吨（中锅筒重量是26吨，两个侧锅筒重量分别是25吨）。
锅炉为单层布置，锅炉总高度为11米，3个锅筒为平行纵向布置。
先将锅炉炉排安装好、试车完毕。然后将锅炉托架、钢架临时铺在底座炉排上垫实、固定牢固；利用130吨汽车吊，先将中锅筒吊装就位找正、临时固定，再将集箱下降管安装好并焊牢加强将锅筒固定，再利用130吨汽车吊，将左右锅筒分别吊装就位找正，临时固定同时将锅筒连接装置安好固定牢固，再将左右集箱下降管安装好并焊牢加强将锅筒固定，然后再进行水冷壁管、对流管等其他部分的组装焊接和安装。
5 锅炉受压元件焊接技术措施
锅炉安装焊接施工的重点是受压元件和钢架、受热面管子的焊接，它是保证锅炉安全运行的关键。本锅炉的管子是在锅炉厂内予弯成型现场组装焊接的部分烟管、排污管座和钢架平台扶梯等。要保证焊接质量，不仅需要制定合理的焊接工艺措施，而且需要焊工有优秀的操作技能及现场各相关工种认真配合，尽可能创造良好的焊接条件。
焊接工艺：
（1）管件组装前，应将坡口表面及内外壁各15mm范围的铁锈、油污等清除干净，露出金属光泽，并检查有无裂纹、夹层等缺陷，然后再组装。
（2）管子对口应内壁齐平，局部错口值不超过壁厚的10%，且不大于1mm。焊口局部间隙过大时，应设法修正，严禁在间隙内填充物。
（3）焊工施焊前，应对坡口处母材和对口尺寸进行检查，如有裂纹、重皮或尺寸偏差超过规定值时，应及时提出。待消除缺陷，偏差符合标准后方可焊接。
5 锅炉的探伤及水压试验
本项目安装的锅炉为DZL46-1.6/130/70-AII型水火管热水锅炉，按TSG G001-2012中的规定为B级锅炉，相应的无损探伤比例和焊接接头质量等级按新标准执行。需现场探伤的对接焊口总数为48道，其中外径大于159的100%无损探伤焊道为4道，小于或等于159的10%无损探伤焊道为44道。
无损探伤合格后进行水压试验，水压试验应符合TSG G001-2012中的相关规定。凡与受压元件（锅筒、集箱、管子）焊接的零、部件，应在水压试验前焊接完毕。在进水前应对锅筒、集箱等受压部件进行内部清理。
由于本项目所安装的锅炉水循环方式为自然循环，故在进水时应将顶部集气罐上的排气阀打开，满水后关闭，锅炉初起压时应再次排气，以最大限度地减少气空间的存在。
本型锅炉大件较少，除3个锅筒外，需机械吊装的还有37件（单重大于100公斤），其余均为小管件，可人力就位，锅炉两侧的水冷壁管和对流管可同时施工，3个锅筒下部预留的烟管也可同时施工，通过合理的安排工序，可使单台锅炉最快30天内具备水压试验条件，60天内本体完工。
作者简介
余晓颖，工程师，毕业于长春工程学院，辽宁省西丰县锅炉检验所所长，从事锅炉检验工作20余年。
邹耀萱，助理工程师，现于辽宁省西丰县房屋征收管理办公室工作。
邹海玲，助理工程师，现于辽宁省西丰县动物卫生监督所工作。
【关键词】 新型 水火管热水锅炉 性能特点 安装要点
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.02.014
1 引言
2014年笔者作为监察单位代表，全程跟踪了沈阳军区联勤部工程安装大队生产的两台DZL46-1.6/130/70-AII型水火管热水锅炉（见图1）的安装验收过程。以下简单介绍一下该炉型特点以及安装监察过程中的一些心得体会。
2 新型层燃水火管热水锅炉的特点
新型层燃水火管锅炉是在我国工业锅炉行业用煤质量普遍较差和大多数锅炉房运行管理水平不够完善的不利条件下，沈阳军区联勤部工程安装大队与北京之光锅炉研究所、哈尔滨工业大学和东北电力大学等科研单位和高等院校历经20多年的研究、开发设计、制造、测试和多次工业试验，开发的适合我国国情的具有中国特色的先进的系列工业锅炉产品。该系列产品秉承着安全、高效、减排、有效的设计理念，完全解决了流阻、传热、积灰、磨损、强度、环保、疲劳和优化选型等技术难题，克服了老式水火管锅炉存在的水冷壁易爆管，前管板易裂纹，烟管头部易磨损，初始排烟浓度高，炉墙密封不严等问题。
新型水火管锅炉通过对水循环及整体结构的优化，有效解决了老式水火管锅炉存在的各种问题。锅炉优化方式如下：
（1）锅炉水循环采用回水引射+自然循环的复合循环方式，回水引射技术的应用，不仅可以大大增加炉内各受热面的循环水量，而且可以实现锅炉循环水量在各受热面间的合理分配，确保炉内各部分辐射受热面（水冷壁管）内最低水速在0.5m/s以上，避免水冷壁因水速过低而发生爆管事故。
（2）新型水火管锅炉通过增加锅炉两侧（或单侧）对流管束的受热面积来控制前管板入口处烟气温度，同时前部大容积转烟室内也布置受热面，使此处烟气温度进一步降低，从而将锅炉前管板温度控制在安全合理的范围内，有效地避免了前管板裂纹的发生。
（3）在烟气进入烟管前，经过大容积低水冷度炉膛、锅炉左右两侧（或单侧）对流管束和大容积转烟室等三级飞灰沉降后，烟尘浓度较低，可大大减轻烟管入口处的磨损，增加烟管的使用寿命。
（4）通过三级飞灰沉降，可大大降低锅炉的烟尘初始排放浓度，新型水火管锅炉的烟尘初始排放浓度一般在（1400～1600）mg/Nm3范围内，低于国家标准规定值。
（5）锅炉的内部炉墙全部采用轻型耐热混凝土浇注，可有效保证炉墙的严密性。
新型水火管锅炉以其热效率高、结构紧凑、体积小、重量轻、制造工艺简单、节能省材、安全可靠、性能稳定、使用寿命长、安装维护简便等突出优点，深受广大用户的欢迎，已成为当前我国新形势下城镇集中供热和工业生产的首选炉型。
3 从工程施工到竣工全过程施工工序
锅炉基础验收放线→锅炉底座就位组装、焊接、找正、炉排安装、试车→利用130吨汽车吊先将中锅筒吊装就位找正、临时固定→将集箱下降管安装好并焊牢加强将中锅筒固定→利用130吨汽车吊将左右锅筒分别吊装就位找正→临时固定同时将三锅筒间的连接装置安好固定牢固→将左右集箱下降管安装好并焊牢加强将锅筒固定→进行水冷壁管→水冷壁管、对流管组装焊接→前后拱管组装焊接→锅炉内部装置安装→预留烟管组装、贴胀、焊接→回水连通管、出水连通管安装→锅炉一次仪表阀门安装→全部管口焊接及外观质量检查→锅炉内部清理→锅炉本体的人孔、手孔及阀门管座密封→锅炉本体水压试验并经检验合格→炉墙、炉拱耐热混凝土浇筑→锅炉钢架安装→外部保温包皮→平台扶梯安装→锅炉本体油漆涂刷→锅炉本体组装竣工；锅炉烘、煮、冲洗→联合试运→竣工验收。
4 锅炉本体组装的施工方法、方案及技术工艺要求
锅炉上体（3个锅筒、集箱、下降管）的吊装方案：
该锅炉为3锅筒纵置式现场组装水火管锅炉；锅炉总重量为112吨，3个锅筒重量为76吨（中锅筒重量是26吨，两个侧锅筒重量分别是25吨）。
锅炉为单层布置，锅炉总高度为11米，3个锅筒为平行纵向布置。
先将锅炉炉排安装好、试车完毕。然后将锅炉托架、钢架临时铺在底座炉排上垫实、固定牢固；利用130吨汽车吊，先将中锅筒吊装就位找正、临时固定，再将集箱下降管安装好并焊牢加强将锅筒固定，再利用130吨汽车吊，将左右锅筒分别吊装就位找正，临时固定同时将锅筒连接装置安好固定牢固，再将左右集箱下降管安装好并焊牢加强将锅筒固定，然后再进行水冷壁管、对流管等其他部分的组装焊接和安装。
5 锅炉受压元件焊接技术措施
锅炉安装焊接施工的重点是受压元件和钢架、受热面管子的焊接，它是保证锅炉安全运行的关键。本锅炉的管子是在锅炉厂内予弯成型现场组装焊接的部分烟管、排污管座和钢架平台扶梯等。要保证焊接质量，不仅需要制定合理的焊接工艺措施，而且需要焊工有优秀的操作技能及现场各相关工种认真配合，尽可能创造良好的焊接条件。
焊接工艺：
（1）管件组装前，应将坡口表面及内外壁各15mm范围的铁锈、油污等清除干净，露出金属光泽，并检查有无裂纹、夹层等缺陷，然后再组装。
（2）管子对口应内壁齐平，局部错口值不超过壁厚的10%，且不大于1mm。焊口局部间隙过大时，应设法修正，严禁在间隙内填充物。
（3）焊工施焊前，应对坡口处母材和对口尺寸进行检查，如有裂纹、重皮或尺寸偏差超过规定值时，应及时提出。待消除缺陷，偏差符合标准后方可焊接。
5 锅炉的探伤及水压试验
本项目安装的锅炉为DZL46-1.6/130/70-AII型水火管热水锅炉，按TSG G001-2012中的规定为B级锅炉，相应的无损探伤比例和焊接接头质量等级按新标准执行。需现场探伤的对接焊口总数为48道，其中外径大于159的100%无损探伤焊道为4道，小于或等于159的10%无损探伤焊道为44道。
无损探伤合格后进行水压试验，水压试验应符合TSG G001-2012中的相关规定。凡与受压元件（锅筒、集箱、管子）焊接的零、部件，应在水压试验前焊接完毕。在进水前应对锅筒、集箱等受压部件进行内部清理。
由于本项目所安装的锅炉水循环方式为自然循环，故在进水时应将顶部集气罐上的排气阀打开，满水后关闭，锅炉初起压时应再次排气，以最大限度地减少气空间的存在。
本型锅炉大件较少，除3个锅筒外，需机械吊装的还有37件（单重大于100公斤），其余均为小管件，可人力就位，锅炉两侧的水冷壁管和对流管可同时施工，3个锅筒下部预留的烟管也可同时施工，通过合理的安排工序，可使单台锅炉最快30天内具备水压试验条件，60天内本体完工。
作者简介
余晓颖，工程师，毕业于长春工程学院，辽宁省西丰县锅炉检验所所长，从事锅炉检验工作20余年。
邹耀萱，助理工程师，现于辽宁省西丰县房屋征收管理办公室工作。
邹海玲，助理工程师，现于辽宁省西丰县动物卫生监督所工作。