膜式水冷壁典型工艺

锅炉水冷壁鳍片缺陷分析及预防措施摘要：锅炉受热面管子管口焊接质量的关乎机组的安全运行，焊接过程中能够引起各级人员的重视，不论是焊前的准备，焊接的工艺，还是焊后的热处理及检验，均有完备而细致的要求，层层把关，基本可以确保焊口的质量。

但是对鳍片的焊接几乎无人关注，甚至连基本的焊接工艺指导书都不具有质量管控的作用，因此很多电厂出现了鳍片缺陷，以致机组非停，造成巨大的经济损失，严重影响企业效益。

本文对鳍片缺陷产生的方式及产生机理进行统计分析，因为锅炉炉膛温度高、各处热负荷差别大，管子长膨胀量大且无有效的消除膨胀应力的措施，工作条件最为恶劣，重点对锅炉水冷壁鳍片提出了预防措施和相关建议，对检修具有指导意义。

关键词：水冷壁鳍片裂纹爆管预防措施1前言锅炉水冷壁类型主要有光管式水冷、销钉式水冷壁、膜式水冷壁，其中膜式水冷壁管屏可在制造厂成片预制，便于工地安装，且气密性好，管屏外侧仅需敷以较薄的保温材料，炉膛高温烟气与炉墙不直接接触，有利于防止结渣，大容量，高温高压锅炉多采用这种结构。

膜式水冷壁是由许多鳍片管沿纵向依次焊接起来，构成整体的受热面，使炉膛内壁四周被一层整块的水冷壁膜严密包围。

炉内燃烧热主要以辐射的方式投射于水冷壁表面，再通过金属的导热由水冷壁传导至管道内侧。

而后管内工质通过和管道内壁间以对流放热的形式吸收热量并将其带走。

鳍片段所吸收的辐射热，是以相邻两水冷壁管中间位置为中心，在鳍片内向两侧传导至管壁。

因此从定性的角度来看，沿管子径向方向，鳍片的温度分布是相邻两水冷壁管向火侧中间位置的点温度为最高，并沿两侧逐步降低；沿管子轴向方向，随着管内工质和燃烧火焰温度的变化，各处鳍片温度相差很大，尤其是在机组启停过程中，温度会剧烈变化，因为管子长度大，膨胀量较大，膨胀应力不容忽视，如果鳍片的焊接质量不过关，很容易产生缺陷，影响鳍片密封的严密性，降低机组效率，严重的会损伤管壁，造成管子泄漏，影响机组的安全运行。

2鳍片缺陷表现形式鳍片裂纹多数出现在鳍片角焊缝处，尤其是转角弯管处鳍片的角焊缝，刚性梁与水冷壁管之间的角焊缝，密封盒处垫板与水冷壁管之间的角焊缝等处，在超超临界机组中，螺旋段水冷壁鳍片角焊缝处也容易出现裂纹。

锅炉蒸发设备的任务是利用炉膛高温火焰的辐射热加热经省煤器预热后的给水，使水在水冷壁中汽化，从而产生一定数量和品质的饱和蒸汽，送入过热器系统继续加热。

锅炉蒸发设备主要由汽包、下降管、水冷壁、联箱及其连接管道组成。

工质在由这些蒸发设备组成的闭合回路中流动，叫做水循环。

Rankine cycleBrayton cycle在近代动力锅炉中，炉墙上均敷设了水冷壁。

¾中压锅炉的水冷壁是蒸发受热面。

¾高压和超高压锅炉的水冷壁主要是蒸发受热面，但炉膛顶部常布置辐射过热器。

¾直流锅炉中，一部分水冷壁用作加热受热面和过热受热面，但水冷壁仍然主要是蒸发受热面。

¾在超临界压力直流锅炉中，水冷壁是加热水和过热蒸汽。

因此在低于临界压力的各种动力锅炉中，蒸发受热面一般指炉膛水冷壁，传热方式主要是辐射传热。

蒸发受热面炉膛水冷壁——辐射传热 凝渣管束——对流传热 锅炉管束——对流传热12水在回路中循环流动时，下降管侧压差Y xj 等于上升管侧压差Y ssxj xj xj p hg p p Y Δ−=−=ρ12下降管侧ss ss ss p hg p p Y Δ+=−=ρ12上升管侧ss xj ss xj p p hg hg Δ+Δ=−ρρ自然循环的实质：由重位压差造成的循环推动力克服上升系统和下降系统的流动阻力，推动工质在循环回路中改变成为汽流动。

即由于水冷壁管吸热，使水的密度ρxj，并在高度为h的回路中形成了重位压水混合物的密度ρss差。

回路高度越高，且工质密度差越大，形成的循环推动力越大。

工质密度差不仅与压力有关，而且与水冷壁管吸热强度有关。

在正常循环情况下，吸热越多，密度差越大，工质循环流动速度越高；而压力越高，汽、水的密度差降低，工质循环流动速度越低。

ρF构水冷壁的三种类型：光管水冷壁销钉式水冷壁膜式水冷壁焊接的膜式水冷壁、轧制的膜式水冷壁在中小容量锅炉上用得比较广泛的是光管水冷壁。

如何控制余热锅炉膜式壁安装质量一、工程概况1.1工程简述重庆同兴垃圾处理有限公司投资约3亿元人民币在北碚区童家溪镇建设一座日处理垃圾量为1200吨的处理场。

工程占地面积约10万平米，是重庆市政府重点关注、特事特办的利用垃圾焚烧余热产生蒸汽发电的环保工程项目。

该处理场采用德国马丁公司技术建造2条垃圾焚烧线和2台额定蒸发量为58.39t垃圾焚烧余热锅炉（该锅炉在一定程度上超过了220t/台燃煤汽锅炉）。

焚烧处理技术（燃烧介质为垃圾）部分关键设备从德国马丁公司引进，垃圾焚烧和余热锅炉部份由马丁公司负责概念设计和基本设计。

深化设计分别由重钢设计院和江西江联能源环保股份有限公司进行。

两台余热锅炉在国内尚属首台试制垃圾焚烧余热锅炉, 每台焚烧炉日处理垃圾量达600吨，是目前世界上单台处理垃圾量最大的、较先进的垃圾焚烧炉，其主要受热面为膜式壁，共有154片膜式壁。

该工程是一个边设计、边制造、边施工的项目，工程由重钢建设公司总承包，工程监理为重庆长安监理公司，锅炉由江西锅炉厂制造，锅炉安装由重庆工业设备安装集团承担。

1.2余热锅炉特点该余热锅炉为垂直顶支吊形式，逆推式炉排，与膜式水冷壁之间空间高约为13m，整个锅炉钢架高度为42.8m。

逆推式炉排上方有四个垂直烟道，第一、第二、第三烟中设置有膜式水冷壁管，也就是说第一第二第三烟道就是余热锅炉炉膛。

余热锅炉的平面布置为对称布置，长而窄。

集箱多每台锅炉有33个集箱，因此焊接量大。

烟道（炉膛）的布置为：第一、第二、第三烟道布置有膜式垂直水冷壁管；第二烟道中装有3片垂直管屏；第三烟道内装有高温过热器、低温过热器和蒸发束管；第四烟道为护板结构内部装有省煤器管束；膜式水冷壁由材料为20g的管子和材料为Q235—A的鳍片焊接而成，四周的膜式水冷壁从上到下组成一个密封烟室。

膜式水冷壁的两端与不同的供给集箱和汇集集箱相接。

余热锅炉工艺流程为：余热锅炉的垃圾燃烧产生的烟气通过第一烟道和第三烟道烟气向上流动，第二烟道烟气向下流动，第四烟道垂直向下后，通过处理进入烟囱；余热锅炉的给水通过给水操作台进入省煤器锅筒下降管膜式水冷壁下集箱膜式水冷壁上集箱锅筒（进行汽水分离）二、工程重点及难点2.1工程重点2.1.1锅筒及集箱等设备安装2.1.2 膜式水冷壁组对、焊接、吊装2.1.3过热器管安装2.1.4省煤器管安装2.1.5密封装置安装2.1.6锅炉本体管路安装，支、吊架安装2.1.7受热面焊接2.1.8安全阀调试、一次阀检验2.1.9热膨胀的控制2.1.10主蒸汽供回汽管路安装2.2工程难点2.2.1锅筒吊装2.2.2省煤器过热器小管径管道焊接2.2.3主蒸汽供回汽管焊接2.2.4膜式水冷壁吊装以上的重点和难点中，膜式壁安装工艺复杂，安装工作量大，每台锅炉膜式壁焊口达7500个，施工参照标准按锅炉规范和电力建设规范执行，射线探伤口约3500个，焊接盲点多，障碍焊增多，焊接质量易出隐患，因此膜式壁的组对、焊接将直接影响到整个工艺流程和直接影响着锅炉的运行质量。

水冷壁内螺纹管加工工艺一、引言水冷壁内螺纹管是一种常用于工业锅炉和电力站锅炉的重要组件，其作用是通过管内的水循环来冷却锅炉壁面，提高锅炉热效率。

水冷壁内螺纹管的制造过程需要精密的加工工艺，以确保管道的质量和性能。

本文将介绍水冷壁内螺纹管的加工工艺。

二、加工工艺步骤1. 材料准备：选择合适的材料，通常采用低碳钢或合金钢。

材料应符合相关标准要求并经过质检。

2. 切割：使用切割机将材料切割成所需长度。

确保切割面平整，无毛刺和裂纹。

3. 热处理：将切割好的材料进行热处理，以消除应力，提高材料的机械性能。

常用的热处理方法包括回火、正火和淬火等。

4. 冷镦：将热处理后的材料进行冷镦，即通过冷加工的方式使管材内部形成螺纹结构。

冷镦可使用专用的冷镦机进行，确保螺纹的精度和均匀性。

5. 清洗：对冷镦后的螺纹管进行清洗，去除表面的污物和油脂，保证管道的清洁度。

6. 检测：对螺纹管进行尺寸和质量的检测，确保满足设计要求。

常用的检测方法包括超声波检测、射线检测和涡流检测等。

7. 表面处理：对螺纹管进行表面处理，以提高防腐蚀性能和美观度。

常用的表面处理方法包括热镀锌、喷漆和电镀等。

8. 包装：对加工完成的螺纹管进行包装，以防止运输过程中的损坏。

常用的包装方式包括木箱包装和塑料薄膜包装等。

三、工艺优化为了提高水冷壁内螺纹管的加工效率和质量，可以采取以下优化措施：1. 利用先进的加工设备：使用高精度的冷镦机和自动化生产线，提高生产效率和加工精度。

2. 优化刀具选择：选择合适的刀具，提高切削效率和切削质量。

3. 加强质量控制：建立完善的质量管理体系，加强对材料、加工工艺和产品的质量检查和控制。

4. 采用先进的检测技术：使用高精度的检测设备，提高对螺纹管尺寸和质量的检测精度。

5. 强化员工培训：提高员工的技术水平和操作技能，确保加工过程的安全和质量。

四、结论水冷壁内螺纹管的加工工艺是一项复杂而关键的工作，对于提高锅炉的热效率和安全性具有重要意义。

蒸汽锅炉水冷壁介绍一、蒸汽锅炉水冷壁的作用：蒸汽锅炉炉膛水冷壁就是布置在四周的、管内流动介质一般为水或汽水亮相混合物的受热面。

若锅炉为蒸汽锅炉，蒸汽锅炉水冷壁主要为蒸发受热面；若锅炉为热水锅炉或超临界压力锅炉，则水冷壁主要为加热受热面。

在自然循环蒸汽锅炉炉膛内，如果管内工质向上流动，蒸汽锅炉水冷壁也称上升管。

蒸汽锅炉水冷壁的基本作用为：①吸收炉膛内火焰的热量。

由于炉内火焰温度较高，且烟速很低，因此这种吸热主要是通过辐射方式来进行，在炉膛出口处将烟气的温度冷却到足够低的程度。

②保护蒸汽锅炉炉墙。

由于蒸汽锅炉水冷壁的存在，使得火焰只能部分或完全不接触炉墙，从而起到保护作用。

除此之外，水冷壁还能起到悬吊炉墙、防止蒸汽锅炉炉膛结渣等作用。

二、蒸汽锅炉水冷壁的类型：蒸汽锅炉光管式水冷壁主要有两类，即光管式水冷壁和膜式水冷壁。

蒸汽锅炉光管式水冷壁就是通过锅筒及集箱连接起来的一排布置在炉墙内侧的光管受热面；膜式水冷壁就是各光管之间用鳍片或扁钢焊接成的一组管屏。

蒸汽锅炉光管水冷壁是由普通的无缝钢管弯制而成，一般是贴近燃烧室炉墙内壁、互相平行的垂直布置，上端与锅筒或上集箱连接，下端与下集箱连接。

蒸汽锅炉水冷壁管布置的紧密程度用管子的相对节距来表示。

管子的节距s与外径d之比（s/d）称为相对节距。

相对节距不同，说明水冷壁的吸热量和对炉墙的保护程度不同。

若d不变，相对节距减小，说明s减小，管子排列紧密，即在同样大小的炉膛内布置水冷壁管多，水冷壁的吸热量大，炉墙的安全性增强，但火焰照射到炉墙上的辐射热量减少，炉墙对管子的反射热量小，管子金属的利用率低；相反，相对节距增大，水冷壁管的总的吸热量减小，对炉膛的保护作用差，但管子的利用率较高。

在一定s/d下，蒸汽锅炉水冷壁管中心线至炉墙内表面的距离与管子外径的比值对你水冷壁的吸热量及炉墙的保护作用也有影响，若e/d的数值大，则炉墙接受火焰的辐射热多。

若d不变，说明管子与炉墙之间的距离增加，炉墙内表示对管子的辐射作用增强，因而蒸汽锅炉水冷壁管的吸热量也较多。

膜式水冷壁变形原因分析
膜式水冷壁在锅炉运行中的变形原因可能有以下几个方面：
1.温度影响：膜式水冷壁受高温烟气和水冷却的交替影响,长期受热膨胀和收缩变形,会导致壁板产生形变。

2.负荷变化：锅炉负荷变化会导致烟气温度和水冷壁冷却水温度变化,产生应力和变形。

3.操作不当：如果加液水不均、冷却水压力不稳定或者腐蚀控制不当,就会使膜式水冷壁受到影响导致变形。

4.材料质量：膜式水冷壁材料质量差,包括合金元素成分比例不合理、拉伸性能差以及处理工艺不到位等都会导致变形。

5.设计不合理：膜式水冷壁结构设计不合理、焊接接头质量差、安装不到位等都可能导致变形。

甘肃膜式壁余热锅炉分类__膜式壁余热锅炉组合特点大家对膜式壁余热锅炉熟不熟悉呢？膜式壁余热锅炉看似是非常新鲜题目，其实说到底还是余热回收锅炉分类的问题。

膜式壁就是通常说的膜式壁余热锅炉，只要是大些的锅炉，其水冷壁都是膜式壁。

今天小编为大家精心准备了膜式壁余热锅炉的优点说明和膜式壁余热锅炉组成部分，敬请关注哦。

首先，让我们了解一下产品优点吧！【膜式壁余热锅炉优点】1.整个锅炉通过自身来支撑和加强，无需钢架支撑或悬吊。

与同样输入条件的其它型式余热锅炉相比,钢耗降低20以上。

2.锅炉保温全部采用轻型的膜式壁敷管炉墙,密封和保温性能好,提高锅炉效率2各百分点以上。

3.与同样输入条件的其它型式余热锅炉相比,缩减占地面积和空间20以上。

4.锅炉的蒸发段采用模块化设计，可根据需求作增减。

5.烟气进出口位置可视工艺要求和空间大小按不同组合(上进下出,上进上出,下进下出,下进上出)进行布置。

6.锅炉本体结构本身具有较强的自洁功能。

7.锅炉使用寿命长（一般可在25年以上），适用的行业范围广（各行各行均可采用）【膜式壁余热锅炉分类】膜式壁余热锅炉分类看似是非常新鲜题目，其实说到底还是余热回收锅炉分类的问题。

膜式壁就是通常说的膜式壁余热锅炉，只要是大些的锅炉，其水冷壁都是膜式壁。

余热锅炉利用于可以大量释放工业烟气的行业，由于膜式壁主要是辐射换热，对流换热很少，所以废气烟气温度高的（如钢铁有色金属等）都有膜式壁的。

膜式壁余热锅炉的应用是非常广泛的，所以它的分类也很宽泛。

如烧结机余热锅炉、三废混燃炉及吹风气余热锅炉、水泥窑余热锅炉、钢铁余热锅炉、危废余热锅炉、垃圾焚烧余热锅炉、焦化余热锅炉、有色金属冶炼余热锅炉、硫酸余热锅炉、矿热炉行业余热锅炉、玻璃窑余热锅炉、干熄焦余热锅炉、碳素窑余热锅炉、燃气蒸汽轮机余热锅炉、炼钢余热锅炉等都属于膜式壁烟气余热回收锅炉的范畴。

【膜式壁余热锅炉性能】膜式壁余热锅炉墙的保护作用为彻底，故炉墙只需用保温材料，而不用耐火材料，使炉墙厚度、重量都大为减小，简化了炉墙结构，减轻了锅炉总重量膜式壁余热锅炉还具有气密性好，能适应正压燃烧对锅炉的要求，不易结渣、漏风少，减少排烟热损失，提高锅炉热效率；膜式壁余热锅炉可由制造厂焊成组件出厂，安装快速方便。

目录1. 施工概况 (2)2. 依据的图纸、文件及标准 (3)3. 作业准备和条件要求 (3)4. 施工工序关键的质量控制点 (7)5. 作业程序内容 (7)6. 作业结果检查验收应达到质量标准 (18)7. 安全措施 (18)8. 环保要求 (18)9. 附录 (19)本版文件于 2015 年月日开始实施。

批准人：1.施工概况新疆恒联五彩湾（2×660MW）电厂一期工程。

锅炉采用上海锅炉生产的超临界参数变压直流炉、一次再热、四角切圆燃烧、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构塔式炉。

锅炉水冷壁采用垂直管屏与螺旋管圈联合布置。

炉膛水冷壁上部布置为垂直段管屏、上部垂直围墙水冷壁、上部蒸发水冷壁、下部蒸发水冷壁、水冷壁过渡段、螺旋段水冷壁、燃烧区域水冷壁及灰斗水冷壁，水冷壁进口集箱标高5000mm，前后墙出口集箱标高92550mm，左右墙出口集箱标高94000mm,炉顶管标高101500mm，炉膛净高96500mm；炉膛尺寸64米以上为16445×20335mm，64米以下炉膛尺寸为20335×20335mm。

四侧墙垂直段水冷壁分上围墙管屏、上部蒸发管屏、下部蒸发管屏供货，前后墙水冷壁各7片膜式壁，左右两侧各6片模式壁，前后墙由177根φ38×6.5管子通过扁钢连接成管屏，左右两侧墙由143根φ38×6.5管子通过扁钢连接成管屏。

垂直段水冷壁上部为管子内部不走介质的围墙管屏，主要对水冷壁起承重及炉膛围墙密封作用。

水冷壁过渡段与螺旋段管屏为一体设计，通称为螺旋段水冷壁。

前后墙螺旋段水冷壁各有14件管屏，每侧墙几何尺寸约36780×18665mm；左右侧墙各有12件管屏，几何尺寸约33266.7×18665mm。

灰斗水冷壁前后墙布置在标高5000mm～19078mm间，各由14片膜式管屏组成，左右墙布置在标高5000～约29300mm之间，各由7片模式管屏组成。