鞍山锅炉厂有限公司王林朴刘健许璐刘文娟
摘要本文介绍了螺旋翅片省煤器的结构和优点，同时介绍了螺旋翅片管制造设备、过程和管片的组装工艺。 关键词螺旋翅片管，高频焊，省煤器
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省煤器是锅炉中的重要部件，通常设置在锅炉尾部，可降低烟气温度、减少排烟热损失、提高锅炉效率，从而节省燃料。目前大中容量锅炉广泛采用钢管式省煤器，它由进、出口联箱和许多并列的蛇形管组成。为了增强传热效果并提高结构的紧凑性，省煤器的蛇形管从最初的光管形式发展成现在的螺旋翅片管形式，其受热面、体积比光管形式减少了25%〜30%；同时由于釆用低价材料的翅片代替部分高价钢管作为传热元件，降低了设备成本。
1螺旋翅片省煤器的结构型式
西瓜连
本公司为某钢厂制造的蒸汽锅炉的省煤器部件为螺旋翅片结构，锅炉的基本参数见表1，热力计算汇总见表2。
表1锅炉基本参数
项目35t/h蒸汽锅炉
额定蒸发量35t/h
跨网传输额定蒸汽温度450°C
额定蒸汽压力 3.82MPa
给水温度150°C
太阳能电池背板>压力容器制造
排烟温度159°C
燃料高炉煤气
表2热力计算汇总
项目单位炉膛高温过热器低温过热器对流管束省煤器
受热面积M2254.793.9109.3570.71179.5
烟气出口温度9910.8770.4652.5396.2202.1
工质进口温度r31&7254.7254.9167.4
工质出口温度r-45034&7254.9233.8
烟气平均速度m/s12.1&923.26
传热系数-73.462.44543.1
传热量KJ/Nm31141.2336.5302.9698.7326.8省煤器的蛇形管组采用单根的螺旋翅片管与两端弯头焊接组成，蛇形管组错列布置并
图1省煤器结构图
2螺旋翅片管
辟谷丹省煤器采用的螺旋翅片管规格为032X3，材质为20(GB3087)，翅片高度为16】nm，厚度为1.5mm，螺距为lOmrn，单根翅片管的长度为4190mm。常规螺旋翅片管为通长整根不间断翅片，管夹装在翅片上，但由于省煤器的布置比较紧凑，相邻翅片蛇形管片的距离较近，安装管夹后翅片会碰到相邻的管夹加强筋。为了解决此问题在翅片管上留出两处80mm的空档来安装管夹，如图2所示。
4190
6074X10(=740)80222X10(=2220)B095X10=950
60CO
一
IIIIII1I1III IIIIIIII1I
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图2螺旋翅片管结构图
3螺旋翅片管的生产设备
我公司螺旋翅片管的生产设备为高频焊接螺旋翅片管专用设备。
3.1生产设备参数
翅片管螺距4〜50mm；翅片厚度0.8〜2.0mm；翅片宽度10〜25mm；管子外径020mm〜0159nmi；焊接线速度M15m/min。生产过程采用变频技术，PLC程序控制焊接过程自动化操作。
3.2工作原理
钢管通过自动上管系统（钢管拖料架）送至床头箱的气动卡盘内并自动卡紧，床头在变频电机的驱动下，按照预选的螺距和转数带动钢管旋转前进，翅片由翅片供给机构垂直送下，在钢管旋转前进过程中将翅片呈螺旋状缠绕在钢管上。与此同时，高频焊机的上下触点与钢管和翅片的接触线连通，形成回路，产生上千摄氏度的高温，使接触线融化，在压轮的作用下将翅片牢固地高频焊接在钢管上，成为高强度螺旋翅片管。
3.3工作过程
（1）首先，根据图纸要求设定工作参数。
（2）将钢管送入卡盘，卡紧后根据后支撑调整托管架，使卡盘中心、后压辐、托管架三者同轴。
（3）把翅片放入压轮，将压轮送到位，调整上下触点，上触点位置离翅片内边lnun为宜，下触点在钢管中心前半部分为宜，翅片绕焊时必须同下触点焊接线吻合。
（4）根据翅片管规格调整翅片管托架高度。
（5）启动高频进行螺旋翅片管焊接，当翅片焊接到80mm空档处手动控制切断高频电源进行冷缠（只进行缠绕不进行焊接），整根翅片管焊接完成后进行多余翅片剥离，管子去余量倒角，达到图纸要求。
4蛇形管组的组装
螺旋翅片管按NB/T47030-2013《锅炉用高频电阻焊螺旋翅片管技术条件》制造和验收。
4.1焊接完成后检验
螺旋翅片管焊接完成后进行熔合率、外观尺寸、拉脱试验等检验。应符合以下要求：1）管子与带钢的焊缝熔合良好，焊缝表面光滑；
2）翅片的高度及外圆直径、节距、倾伏角、折皱等偏差应符合NB/T47030的有关规定；
3）管子表面及翅片侧面应符合图纸要求；氢氧发生器
4）熔合率的测定采用试样管上取不少于4个翅片的螺旋缠绕，并在试样纵剖面上测定每个翅片根部（取总数不少于8点）的焊缝熔合率。其焊缝熔合率应大于或等于90%。
4.2弯头及管夹安装
翅片管检验合格后与弯头组对焊接，形成蛇形管组，焊缝探伤合格后进行管夹组焊。
4.3水压试验
由于翅片管焊制后在厂内进行组装，因此不对单根翅片管单独进行水压试验，而是组装成管组后进行水压试验。省煤器工作压力为4.54MPa，管组试验压力为6.81MPa，管组试验合格后进行喷漆包装，发往工地和集箱进行组装。
5结论
螺旋翅片式省煤器受热面、体积比光管受热面小25%〜30%，换热率也有了相应的提高。我公司采用高频焊接螺旋翅片管专用设备加工制造高强度螺旋翅片管，符合NB/T47030的有关规定，焊缝熔合率大于或等于90%。焊接完成后组装成管组进行水压试验，试验压力为6.81MPa。
参考文献
[1]胡萌平•电站锅炉手册[M].北京：中国电力出版社，2013
[2]NB/T47030-2013.锅炉用高频电阻焊螺旋翅片管技术条件
[3]赵钦新，周屈兰.工业锅炉节能减排现状、存在问题及对策[J].工业锅炉，2010 (1):1-6
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