1000MW超超临界锅炉尾部烟道入口集箱引入管设计优化.pdf

第 2期 2 0 1 6年 3月 锅炉制造 B0I L ER MANUFACTURI NG No ． 2 Ma r ． 2 0 1 6 1 0 0 0 MW 超超 临界锅炉尾 部烟道入 口集箱 引入管 设计优化 刘亚坤 哈 尔滨锅炉厂有限责任公司， 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 6 摘要 本文介绍了 1 o o 0 MW超超临界锅炉尾部烟道人 口集箱引入管的设计优化 关键词 超超临界； 设计优化； 锅炉 中图分类号 T K 2 2 3 文献标识码 A 文章编号 C N 2 31 2 4 9 2 0 1 6 0 2 0 0 1 2 0 2 Th e o p t i mi z e o f t h e I n l e t p i p e o f t he b a c kp a s s h e a d e r i n a u l t r a s u p e r c r i t i c a l b o i l e r L i u Y a k u n H a r b i n B o i l e r C o ． ， L t d ． ， H a r b i n 1 5 0 0 4 6 ，C h i n a Abs t r ac t Th i s pa p e r i n t r o d u c e s t h e Op t i mi z e d e s i g n me n t o f t h e I n l e t P i p e o f t h e Ba c k p a s s He a d e r f o r 1 0 0 0 MW Ul t r a S u p e r c r i t i c a l Bo i l e r Ke y wo r d s U l t r a S u p e r c r i t i c a l B o i l e r ； Op t i mi z e d e s i g n ； B o i l e r 0 引 言 1 方案设计 设计优化 ， 设计创新一直是工程技术人员工 作的方向， 在设计允许的情况下， 进行降成本， 不 仅可以节约产品的成本 ， 而且还有可能会提高产 品的质量并降低产品生产难度 ， 提高产品 的合格 率。本文 中所论述的这一方案就有此种优点。 超超临界锅炉尾部烟道人 口集箱引入管的原 设计方案是由锻造三通及弯头将 1 5 93 1的管 道分为两根 1 3 3 2 4的引入管 ， 如果将此处 的 方案改为直接引入 ， 不经过三通进行分流就可以 减少锻件采购 量。而锻件虽然金 属晶粒结构更 优， 但是， 由于经过锻制， 产品的成本必然提高， 况 且 ， 不经锻制 的管道就可 以满 足设计要求 ， 而且 ， 弯管直接引入集箱可以减少工地的焊口数量， 此 处原方案的焊口数量比优化之后的焊口数量多很 多 ， 工地焊接不仅浪费了人力还增加 了水压泄露 的可能， 也间接增加了锅炉安全运行的隐患。 超超 临界 锅炉 是 引 进 日本 三菱 重 工 的 技 术 ， 原 始方 案 的尾 部 烟 道 人 口集 箱 引入 管 是 由锻造 三通及 弯头 将 1 5 93 1的 管道 分 为 两根 西1 3 32 4的 引 入 管 具 体 见 图 1 ， 在 引进 三菱 技 术 多 年 以后 ， 经 过 设 计 人 员 的探 索 ， 发 现此处 有可 以改进 优化 的空 间 ， 在 进 行 了一 系列 的资 料 整 理 之 后 ， 将 由混 合 器 引 出 的管 子 在集 箱 附 近 合适 位 置 由一 根 1 5 9 3 1的大管 用变径 三通改 为两 根 西1 3 32 4的 小管 的原始 结构 改 为 由 1 5 93 1的管 道 直 接从混合器引入集箱 ； 同时减短 、 减少集箱大 管接 头长 度 和 数 量 ， 原 方 案 集 箱 管 接 头 的 长 度 为距 离 集 箱 中心 线 长 为 5 8 4 ． 5 管 接 头 长 度 4 7 2 ． 5 mm， 数 量 为 7 6个 ， 优 化 后 集 箱 的 大 管 接 头 长 度 为 2 0 9 ．5管 接 头 长 度 1 0 ．8 mm， 数量 为 3 8个 。 收稿 日期 2 0 1 5- 0 1 1 3 作者简介 刘亚坤 1 9 8 3一 ， 女， 汉族， 河北省石家庄市人， 工程师， 2 0 0 7年毕业于燕山大学， 一直从事电站锅炉设计工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2期 刘亚坤 l 0 o 0 MW超超临界锅炉尾部烟道入口集箱引入管设计优化 l 3 图 1 原方 案 2 对 比方案的设计优点 在新结构设计过程中采取 了如下措施实现设 计优化 1 减 少工地焊 口。由于取消 了三通 、 弯头 ， 改为由管道直接 引入集箱 ， 减少 了原来需要在现 场焊接的管道组件的焊 口。工地焊 口一直是各个 电厂关注的技术指标 ， 减少工地焊 口就意味着减 少现场的工作量， 也减少了由于焊接质量问题而 引起的潜在运行危险。 2 减少 了锻造三通 和锻造弯头 的数量。经 过统计， 优化后单台炉共减少锻造弯头 1 5 2 个 ， 重 3 4 9 6 k g ； 减少锻造三通 3 8个 ， 重 3 8 0 0 k g 。由于 锻造三通和弯头全部为外协件 ， 此举可节省采购 成本。且 ， 直接用管道进行弯管设计也更灵活。 3 缩短集箱 管接头长度 和减 少集箱大 管接 头的数量。众所周知， 锅 炉管道 的制造难度要远 远小于集箱 的制造难度 ， 而缩短集箱大管接头的 长度不仅仅是管接头重量变轻 的简单 问题 ， 更重 要的是 ， 集箱大管接头都是氩弧焊打底焊接的， 容 易有焊接缺陷， 而一旦产生了这种缺陷， 如果管接 头的长度过长 ， 工人的手伸不到集箱内部 ， 无法进 行修补， 所以将管接头的长度控制在一个合理的 范围内， 可以做 到既不影响探伤又可以保证焊接 质量； 另一方面减少管接头的数量意味着大管接 头的焊接量减少 ， 由刚刚所述可知， 也可以减少焊 接缺陷的产生 ， 可以直接降低集箱 的制造难度 ， 从 优化后的集箱大管接头数量为只有原方案的一半 数量上分析， 此方法不仅大大降低了集箱的制造 难度和制造周期 ， 还提高了产品的合格率。 图 2 优化后的方案 3 实际应用 此方案 已经应用于多台超超临界工程的施工 设计 ， 经过若干台锅炉的实际生产及安装 的经验 检验， 此方案不仅为生产厂节约了成本， 降低了生 产制造难度 ， 在安装过程中也得到了认可， 降低了 工地现场的操作强度 。 4 结束语 本文简要介绍 了两种方 案的主要特点 ， 主要 介绍了优化方案 的优点 ， 和优化时的设计思路。 迎 迎投稿 迎 广 告 储 感 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m