摘要：近些年，随着科技的飞速发展，我国锅炉行业在改革和创新上也发生了很大的变化，直流锅炉打破传统的约束，以特殊的优势变成大型电厂锅炉主要的应用型式，又因其重量轻、无汽包、超临界、消耗少等优点，在电力建设施工中得到普遍的运用。
关键词：电力建设；直流锅炉；安装；问题；控制措施
锅炉是一种能量转换设备，它将可以产生热能的燃料加人特定的物质加热产生符合生产规定参数和质量要求的蒸汽、热水和其他所需物质，而其产生的物质多用于生产、生活和发电等用途。顾名思义，它大体上是由锅和炉两部分组成，炉是产生热量的部分，锅是吸热的部分。其他主要配件还有安全附件、自控装置和附属设备。锅炉又可按照水或水蒸气循环动力的不同可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。近十几年，直流锅炉在电力行业中使用越来越普遍。
1概述直流锅炉
直流锅炉指的是利用水压的泵力，使给水顺序通过蒸发受热面、省煤器、过热器变成过热水蒸气的一种锅炉。因为给水进入锅炉以后，水的加热、蒸发、水蒸气的加热过程等是在受热面连续进行的，所以在加热的过程中不需要进行水、汽分离，不会产生汽包。
1.1直流锅炉的工作原理
直流锅炉区别于其他锅炉的特征是没有汽包，因此许多管子并联起来组成了整个锅炉，中间使用联箱连接，利用水泵压头的直接作用，对水一次性顺序加热、蒸发、过热，让水以此沿锅炉汽水管道流过，使各受热面均匀受热，使其完成加热、汽化和过热的过程，达到直流锅炉过热水蒸气预期的温度。因为水泵的压头促进了直流锅炉的运行，所以直流锅炉受热面的水顺序是受外力作用强制流动的。假如水顺序在自然循环的高压汽包锅炉蒸发水蒸气的受热面进行循环，循环一次被汽化成水蒸气的水可能有10%，但是如果在直流锅炉蒸发水蒸气的受热面进行循环，循环一次就能把水汽全部蒸发为水蒸气，使锅炉汽化的时间大大减少，还节省了成本。
1.2直流锅炉的优点和缺陷
（1）直流锅炉的优点
直流锅炉没有汽包，启动和停止比较快，使运行的时间大大减少，具有较好的变负荷适应性；直流锅炉是适用于亚临界、超临界和超超临界范围的压力锅炉，被普遍的应用；直流锅炉无汽包采用小直径蒸发管，可以降低锅炉的金属耗量，凭借给水泵的强制推力运行，使其工作效率大大提升，还一定程度上节约了成本。
（2）直流锅炉的缺陷
因为直流锅炉的水冷壁是由合金金属构成的，其储热量和热惯性都存在不足之处，尽管使启动停止的时间得到减少，但是也提高了水冷壁承受水的温度的敏感程度，水的温度太高或太低都会使水冷壁中不稳定的水顺序；因为直流锅炉的水泵压头促进了直流锅炉的运行，给水泵能耗高并且对在给水泵内水的品质有较高的要求，必须对凝结水做100%除盐处理，才能投入给水泵。
2直流锅炉安装程序及问题
2.1直流锅炉钢架安装
安装直流锅炉钢架之前，必须要严格的检查施工的平台，校对钢架的长度、弯曲度、标准高度以及最大尺寸，使其符合直流锅炉安装钢架的相关标准要求，坚决避免发生误差现象，如果对产生的误差没有进行及时纠正会留下安全隐患。在安装直流锅炉钢架的时候，为了尽可能增强安装的效果，应该先进行组对，然后再进行吊装，按照顺序完成组焊或预拼之后再实施吊装的程序，吊装的时候要保证钢架的底部结实和平整，防止钢架因受压发生变形。焊接钢架的时候也应该注意，用u型胶管超平横梁，再实施焊接的程序，使焊接的质量得以保障，保障一致的钢架标高，防止出现大的误差。对于用高强螺栓连接的钢架要把柱梁结合面清理合格后进行连接。所有钢架安装形成框架结构保证安全，从下往上逐层安装。
2.2安装组合直流锅炉的受热面
应该根据现场的机具，安装和组合直流锅炉的受热面，为了使施工时间和质量有一定的保障，应该按照先分段进行吊装，然后再进行局部组合的顺序完成，分区域安装与验收和总体验收复查，这样使直流锅炉内部管屏、水冷壁、尾部竖井和外围系统的施工实现同步施工，使施工时间大大节约。安装组合冷水壁的时候，应该减少高空作业和变形的管道的安装，尽量地面大量组合（在吊机负荷内），在直流锅炉钢架顶层上好吊杆梁，吊杆梁上备好钢丝绳和倒链，设备就位后及时穿好吊杆，对于大型直流锅炉的螺旋水冷壁一定要在地面预拼装，预拼装符合要求后进行吊装。吊装的时候要缓慢平稳的吊装。水冷壁就位之后，再临时进行加固，使高空吊装的风险得到有效的控制。
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2.3受热面的安装控制
安装的时候应该根据管屏的特征，对上部垂直水冷壁、中下部螺旋水冷壁的变形、炉膛的尺寸采取相应的措施，在地面上组装的时候，一起组装螺旋管屏和垂直张力板，使管屏垂直刚性得到增强，使其在管屏就位和起吊翻身的过程中很好的控制管排的变形情况；另外还应该还可以在垂直张力板上打样进行标记，使管屏定位在高空安装的过程中和地面组装尺寸的误差极小；控制安装的进度，因为锅炉的中、下部螺旋式的水冷壁和上部的垂直管屏利用过渡联箱进行连接和转换，连接中部散管焊口和密封的工作量都比较大，该区域的安装进度对吊装中下部的水冷壁有严重的影响。另外使用垂直张力板刚性梁系统的中下部螺旋水冷壁，具有复杂的连接形式，所以通过计算分析水冷壁中间支撑的结构集箱张力板的布置特征，应该先安装部分散管焊口、密封散管鳍片和水冷壁中间集箱张力板支撑结构，保障中部水冷壁安装临抛时有足够的承力。吊装中部水冷壁管排的时候可以同时吊装四侧水冷壁，根据地面组装尺寸进行找正，找正结束以后连接张力板，使吊装下部管排的时候可以把荷载通过张力板传输给垂直水冷壁。
3直流锅炉安装质量的控制措施
3.1提升安装人员的专业技能
由于直流锅炉的安装风险性比较大，所以应该安装的时候应该选择专业的安装人员进行。为了保障安装的质量，在安装直流锅炉之前应该统一对安装人员实施专业的培训考核，一定程度上提高了安装技术人员的专业知识和素质，通过锅炉安装专业培训和考核之后并且持有相关的上岗证件才能进行直流锅炉的安装。另外安装直流锅炉的时候，需要选派安装直流锅炉的专家和具有丰富经验的项目技术员，对工作人员进行现场的指导和监督，项目技术员和专家必须要具有丰富的安装直流锅炉的较硬的专业知识、较高的业务技能和丰富的安装经验，才能进行更好的指导和监督，使安装直流锅炉的工作更加安全和有效。
3.2严格控制安装直流锅炉的材料
安装直流锅炉的材料质量对直流锅炉的运行质量有直接关系，直流锅炉只有得到良好的运行，才能按时完成电力建设的任务；如果直流锅炉运行不合格，不仅会延迟电力建设工程的工期，还会浪费一定的人力、物力、财力，所以安装直流锅炉的材料非常关键。选择直流锅炉的安装材料，一定要选择规模和信誉都比较好的厂家，厂家生产的锅炉材料需要有符合规定的合格证明，还应该明确生产厂家的地址，合理保管交易的合同证件，保证材料出现质量问题时有法可依、有据可查。另外，安装直流锅炉的材料除了应该具有厂家的合格证明，还应该通过监理和施工单位共同验收，确认检验合格之后，才能进行使用。
3.3合理的选择安装直流锅炉的机具
因为安装直流锅炉的程序比较复杂，在施工的时候经常面临在高空实施吊装的危险情况，所以必须要保证安装机具良好的性能状态，并且要保证安装的机具具有相关的合格证明，才能使用安装直流锅炉中大型的设备，还应该选择保养及时、具有良好的校正性能，并且通过年审确定合格的设备，只有保障安装机具的良好性能，才能使直流锅炉的在高空吊装作业中更加安全和稳定，防止由于安装机具的不良性能而发生安全事故。另外安装直流锅炉的机具中那些具有检验和测量作用的精密仪器，需要具有技术质量检测的合格证明，并经相关机构检验和校正其精准度，确定其精准度和性能都符合相关要求之后，再进行直流锅炉的测量，防止因误差而造成影响。
４安装直流锅炉时的注意事项
在对直流锅炉进行焊接安装的过程中经常会出现弧坑裂纹问题，它是焊接问题的常见缺陷之一，弧坑裂纹问题看似是不起眼的小问题，但是影响焊缝质量，很容易影响竣工后的直流锅炉的使用寿命。所以在锅炉的施工过程中要尽力预防避免弧坑裂纹现象的出现，如果出现要通过打磨补焊等方式及时去除。校正锅炉的钢结构和相关金属结构时要注意以下问题，首先确定当在冷态校正后不会有凹凸或者裂纹等损伤情况的出现；如果当时所处的环境温度在零下20℃以下，不可锤击相关结构；当进行加热校正时，对碳钢的加热温度不适宜超过900℃，对合金钢的加热温度控制在临界温度以下最为合适。直流锅炉的安装环节较多，安装组合起吊过程较为复杂，所以工作人员在施工时要按部就班，严格按照国家规定和施工方案的具体要求严格施工。施工单位和现场都应该有专门的质检人员对已完成的施工环节进行详细核查，上一环节没有问题后再开始下一环节的施工，做到井然有序。吊车在起吊锅炉设备时，要确保设备下面或周围没有人，以防安全事故的发生。进人现场工作的人员要戴好安全帽，如果是高空作业的操作一定要做好安全防护措施。安全是一切工作工程开展的基础，必须要将之视为重中之重。
5结语
火力发电建设中直流锅炉占很大的比重，因此电力建设工程成功与否和直流锅炉的安装有直接关系，安装直流锅炉的不仅复杂，而且有极高的要求，所以对安装材料质量、安装设施性能、安装人的专业素质都提出了更高的要求，因此只有选用质量较高的安装材料，性能较好的安装设施，加上技能水平高的安装人员的配合，才能使直流锅炉安装的工作更加高效和安全，使电力建设工程能更好的满足电力发展的需求。
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习军力（1972-），男，河北省行唐县庙上村，大学专科学历，助理工程师，从事火力发电厂施工建设。
论文作者:习军力
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/18
标签：锅炉论文; 水冷论文; 钢架论文; 水蒸气论文; 汽包论文; 组合论文; 机具论文; 《基层建设》2019年第26期论文;