齐小攀
(华电新乡发电有限公司,河南 新乡 453635)
正压直吹式制粉系统泄漏原因分析及治理措施
齐小攀
(华电新乡发电有限公司,河南 新乡 453635)
对某电厂2台660MW燃煤汽轮发电机组正压直吹式制粉系统泄漏原因进行了分析,提出不同漏点的治理方案,有效消除了制粉系统的泄漏缺陷。
正压直吹式制粉系统;泄漏;磨煤机;落煤管;出粉管;密封
某电厂一期工程装设2台660MW燃煤汽轮发电机组,制粉系统为正压直吹式制粉系统。每台锅炉配备6台沈阳重型机械厂生产的BBD3584型双进双出钢球磨,每台磨煤机配备2台上海发电设备成套设计研究所生产的CS2024HP型电子称重式给煤机。#1,#2机组分别于2007年4月和8月投产发电。
随着制粉系统运行时间的增长,制粉系统各设备漏点逐渐增加,严重影响了设备的经济效益;同时,漏粉和漏灰还会污染环境,不利于现场的文明生产,对员工身体健康有害。频繁停运制粉系统设备进行消缺,不仅增加了检修人员的工作量,而且停磨、倒磨时还会影响锅炉燃烧的稳定性,严重时甚至会造成机组非计划停运,成为影响制粉系统甚至是机组安全、稳定运行的重要隐患。
为了解决制粉系统的泄漏问题,必须对制粉系统的漏点按设备部位详细查找并对泄漏的原因进行分析,才能制订出切实有效的治理方案。2台锅炉生产现场泄漏的原因可分为以下几类。
(1)磨煤机衬板螺栓孔漏粉。造成此类漏粉的原因是衬板螺栓在运行中松动或衬板使用过程中磨损严重导致螺栓紧力不足,煤粉从松动的螺栓孔处漏出。
(2)落煤管磨损严重造成漏煤漏粉。落煤管管壁长期受原煤冲刷会磨损减薄,在运行中出现漏煤漏粉现象;落煤管混料箱正对旁路风管的部位长期受一次风冲刷导致管壁减薄,在运行中出现漏煤漏粉现象。
(3)出粉管吹损严重造成漏粉。磨煤机出口粉管天圆地方和弯头部位受煤粉直接冲刷严重,易出现漏粉,分离器出口煤粉分配器出口短管由于管径突然变小,一次风速较高,加剧该段管道的磨损。
(4)磨煤机绞龙轴部位密封不严造成漏粉。原绞龙轴处采用密封盒内通入密封风以及绞龙轴加铜密封片的方式进行密封,在实际使用中,密封风可以保证绝大部分的煤粉不泄漏,但是在磨煤机启动过程中密封盒内没有形成有效的密封风,此时漏粉比较严重;同时,正常运行中密封风也不能保证绞龙轴处绝对严密。由于磨煤机绞龙轴磨损、偏心,造成绞龙轴的铜密封磨损,动、静密封不严,在运行中出现漏粉、漏热风现象。
(5)制粉系统各风门挡板门轴部位漏风漏灰。盘根吹损导致制粉系统各风门挡板门轴部位漏风,长期泄漏又加剧门轴的吹损,导致门轴处越漏越大。
(6)管道膨胀节部位泄漏。落煤管、出粉管、热一次风管道的部分膨胀节由于设计不合理出现漏粉:一是膨胀节为插入式伸缩节,密封效果差;二是膨胀节膨胀量不够,热态时拉裂。除此之外,膨胀节导流筒磨损严重时,会吹损不锈钢波纹节,从而造成漏粉。
(1)磨煤机衬板螺栓孔漏粉治理方案。选择合适的衬板材质,提高耐磨性,一般选择Cr的质量分数为17%左右的衬板,延长衬板的使用寿命;选用带有止退型设计的螺帽和密封垫片,新安装的衬板使用后还需进行热态紧固,保证螺栓紧力;加强设备的巡检,发现筒体有漏粉现象时,及时停磨对衬板螺栓逐一进行检查并紧固。
(2)落煤管部位漏点治理方案。对磨损严重的部位进行防磨改造,防磨改造的材料有铸石和合金,根据使用的效果看,采用高铬合金能够取得良好的效果,采用铸石落煤管在短期内没有问题,但长期使用会发生开裂破碎,给漏点处理带来更大麻烦。采用合金材质时,直管道一般使用Cr的质量分数不低于20%的高铬耐磨合金钢,混料箱部位采用厚度为10mm(外管厚6mm+内壁耐磨层厚4mm)的双金属耐磨管道,可大大提高耐磨性能。
(3)出粉管部位漏点治理方案。出粉管部位主要是风粉混合物冲刷造成的吹损,使用耐磨合金可有效提高耐磨性能,但是贴陶瓷后的耐磨效果更好,而且陶瓷具有可任意切割的优点,适用于煤粉分配器、粉管弯头等不规则部位的防磨。防磨陶瓷的材质为氧化铝,陶瓷采用先粘贴再钎焊的工艺,保证耐温不低于300℃。在实际使用过程中,只要防磨陶瓷不脱落,粉管的使用寿命可以提高至6~8年。原出粉管弯头出口为伸缩节,该伸缩节磨损严重,解决方案为将该伸缩节上移2m。
(4)绞龙轴部位的漏点处理方案。对绞龙轴进行中心找正,保证绞龙轴中心偏差不大于1mm;在绞龙轴上加装多台阶的动密封,在密封盒处安装与之配合的静密封,动、静密封靠弹簧压紧,在运行中保证密封严密。
(5)制粉系统风门挡板部位漏点解决方案。对门轴完好、仅盘根损坏的风门,可以更换成陶瓷纤维等密封性能好又不易损坏的盘根;门轴已经局部吹损的风门,需先对门轴进行修复,修复后再添加密封或对门轴部位进行改造。
(6)制粉系统膨胀节部位漏点处理方案。对给煤机上部和混料箱上部落煤管原设计的插入式膨胀节进行换型改造,改为金属波纹节,提高密封效果。对出粉管因膨胀量不够导致拉裂的部位,将膨胀节更换为不锈钢金属波纹节并增加波纹节数量,提高热膨胀的吸收量。对落煤管和部分出粉管导流筒磨损严重的膨胀节,将内部导流筒的材料更换为耐磨合金,提高耐磨效果。
该电厂于2013年#1机组大修和2014年#2机组扩大性小修期间,对制粉系统漏点进行了综合治理:对落煤管和出粉管进行防磨改造,对绞龙轴密封和风门门轴密封进行换型改造,对部分膨胀节进行更换,对衬板进行更换并紧固螺栓,消除了制粉系统的漏点。
制粉系统漏点改造后,制粉系统没有发生较大的漏粉漏煤缺陷,检修人员的工作量明显减少,现场文明生产水平大大提高,工作环境也得到很大改善。
在火力发电厂中,消除正压直吹式制粉系统的漏点是一项需持续不断进行的工作,这项工作的开展效果直接影响现场的文明生产水平和员工的工作环境,对设备健康水平和能耗指标也有很大的影响。针对漏点部位进行原因分析,采取针对性的改造方案是解决正压直吹式制粉系统泄漏的有效措施。
(本文责编:刘芳)
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:1674-1951(2015)05-0042-02
齐小攀(1986—),男,河南新密人,助理工程师,从事电厂锅炉设备管理方面的工作(E-mail:qixiaopan111@126. com
2014-12-02;
2015-03-30
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