大 型 锅 炉 顶 部 密 封 设 施 分 析

《大 型 锅 炉 顶 部 密 封 设 施 分 析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、大型锅炉顶部密封设施分析　来源：　　发布时间：2005-06-11刘崇（长春热电二厂，吉林长春130031）摘要：从大型锅炉炉顶密封集中部位出发，介绍密封设计及安装要点。对炉顶棚热密封存在的设计、安装及运行维护方面的主要问题进行论述，并提出具体建议。关键词：锅炉；炉顶密封；密封结构Abstract:Inviewofsealingfacilitiesbeingconcentratedontheroofoflargesizeboilers,thisarticleintroducesthekeypoints

2、ofsealingdesignandinstallation,themainproblemsexistinginthedesign,installation,operationandmaintenanceofthermalsealingontheroofofboilersandputsforwardconcreteproposals.Keywords:boiler;roofsealing;sealingstructure中图分类号：TK22文献标识码：B文章编号：1004-9649（2000）09-0

3、028-03大型锅炉顶部密封设施基本上由2部分组成，即炉顶管的金属密封构件和炉顶棚的热密封罩。前者虽然比较好理解，可当出现问题后，如果处理方式不当，则投入不少，效果不大；而后者由于在设计说明书中没有明确其实质性的作用，在严密性上也不尽完善，只是以"大罩壳"的名称出现，致使多数安装单位和电厂产生误解，忽视了它应起的作用，从而导致不少电厂做出了违背设计意图的作法。有的将热密封罩内的受热面设备及管系全部保温；还有的甚至在罩顶上开口排灰放热等，直接影响着锅炉经济安全运行。本文将这2部分密封设施的结构、作用及两

4、者间的相互关系作一分析。1炉顶管的金属密封1.1密封集中部位膜式壁在锅炉在的应用相当于对炉膛构成一道水冷钢板的密封墙，确实解决了锅炉本体的气密性问题。可是膜式壁不可能完全是平壁，因为水循环系统和过热蒸汽系统等都有大量的穿墙管通过膜式壁，所以穿墙管部位的双向管排膨胀与密封的处理，即成为锅炉密封的关键。而炉顶管范围又是这些穿墙管最集中的区域。实践证明，只有依靠用金属构件焊封的方式，再加以对它们进行热密封，才能有效地解决这一难题。1.2密封设计及安装要点金属密封的设计是建立在锅炉膨胀中心的设立和可靠的应力分

5、析计算基础上。膨胀中心是计算汽水系统膨胀的基准点，使整个炉顶管的膨胀形成有规则的定向位移；通过应力分析计算，可确定受热面元件任何一点的膨胀方向和膨胀量。有了这些计算，对密封构件设计的数据可信度就会大提高。密封设计中，还要求金属构件应有足够的热补偿能力，以适应不同方向膨胀量需要。目前普遍采用柔性结构，即在热、冷交替工况下，容易弯曲回复而不损伤的结构。密封构件在安装过程中，保证全部结构的焊接质量尤为重要。1台300MW机组锅炉炉顶的金属构件就有13t左右，140多种，近1000件。不仅品种繁多，焊接量大，

6、而且焊缝密集，应力集中。因此，必须按有关焊接工艺要求与技术规范的规定，精心施焊和进行严密性检验，防止漏泄现象发生。1.3密封结构国产300MW和600MW机组锅炉炉顶管的金属密封结构，与进口大型锅炉炉顶的密封方式基本一致。炉顶管前部区域是光管加焊分段鳍片，鳍片之间不相焊，并有大量穿墙管排通过。在炉顶管的后部区域是光管加焊扁钢的连续鳍片，形成相焊的膜式壁，穿墙管排较少。沿着炉顶管的纵向长度方向，布式壁，穿墙管排较少。沿着炉顶管的纵向长度方向，布置着数道垂直肋板（也称高顶板），把炉顶分成几大块。肋板位置与

7、厚度由应力分析决定。垂直肋板主要起着加固炉顶管（能承受炉内的爆燃压力）、吊挂炉顶和焊接密封板的3个作用。在穿墙管周围装有密封罩（也称折边板或船型板）。所以，整个炉顶管是用穿墙罩、密封板和各管排相交处的密封构件等构成的金属密封。下面是炉顶管与穿墙部位的几种典型密封结构。一种出炉顶管与前壁交叉布置，在伸出前壁的管排上装焊有与前壁密封盒相连接的多波膨胀补偿节，而且在交叉处的密封护板内浇制了耐火层。一种是对流过热器管排穿墙处的密封结构。梳形套是在制造厂预先焊好的。在现场就地安装密封板与膨胀节时，是通过中间的连

8、接板与之相焊。一种是屏式（前屏）过热器管排穿墙处密封结构，也是由梳型套、U型构件等与密封板一起构成一个焊接的密封体。一种是后部炉顶管与侧面包墙管的密封结构。炉顶尾部区域也有吊挂管穿出，是直接从炉顶管鳍片中穿过的。吊挂管上的梳型套直接与鳍片相焊，结构简单，密封可靠。从以上中可看出，炉顶管与侧壁的柔性密封结构，在整个密封设计中是统一的；密封板下面均浇制了耐火层，其作用是防止金属构件在高温烟气中的暴露，降低它们的温度减少与管排间的热应力，并可阻止高温腐蚀。多年