提高W型火焰锅炉捞渣机运行可靠性

代述波

【摘 要】W型火焰超临界锅炉是我国大型电站锅炉燃用低挥发份燃料的主要炉型。目前，我国运行的W型火焰超临界电站锅炉中普遍存在着炉膛温度控制难度过大炉膛结焦渣严重致使捞渣机卡、刮板断裂、脱落等问题。该文在总结珙县电厂捞渣机出现这些问题的基础上，深入分析了问题的根源。分析表明：出现上述问题的根本原因是捞渣机结构设计不合理、刮板强度不够、运行监视手段缺少等。对这些问题的解决方法进行了探索，并以实际应用改造来解决这些问题。

【关键词】W型火焰锅炉 焦渣 捞渣机 可靠性

W型火焰燃烧超临界锅炉是我国大型电站锅炉燃用低挥发份燃料的主要炉型。珙县发电有限公司一期2×600MW工程为国产首台60万千瓦超临界“W”火焰炉燃煤发电机组，其锅炉采用东方锅炉设计生产的W型火焰燃烧超临界锅炉。

1 W型火焰燃烧超临界锅炉及捞渣机基本情况

1.1 锅炉基本情况

1.1.1 型号

DG1950/25.4-Ⅱ8型。

1.1.2 型式

珙县发电有限公司一期2×600MW超临界燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界参数、W型火焰燃烧、垂直管圈水冷壁变压运行直流锅炉、一次再热、挡板调节再热汽温、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。

1.2 捞渣机基本情况

1.2.1 除渣系统采用刮板捞渣机-渣仓-汽车方案

锅炉排出的渣经冷却水冷却粒化后，由刮板捞渣机连续捞出，输送至渣仓中转储存。每台炉为一个单元设一套除渣系统，每套除渣系统设1台液压驱动可变速的刮板捞渣机，配过渡渣井和液压关断门。渣冷却水由刮板捞渣机溢流口排至溢流水池，再由溢流水泵输送至高效浓缩机。

珙县发电有限公司一期2×600MW工程每台锅炉配备1台水浸式刮板捞渣机，最大出力为80T/h，设置2座渣仓，每座渣仓的有效容积约为210m3。单座渣仓能贮存一台锅炉约17h燃烧设计煤种时的渣量，能贮存一台锅炉约13h燃烧校核煤种时的渣量。

系统流程：锅炉炉渣连续落入刮板捞渣机上槽体，炉渣经水冷却和粒化后，由刮板捞渣机捞出排至渣仓顶部。刮板捞渣机的溢流水和渣仓析水自流进入集水池，用泵输送至浓缩机进行处理。

1.2.2 捞渣机参数（表1）

2 运行中捞渣机出现的问题

珙县发电有限公司一期2×600MW机组分别于2011年2月、2011年8月投产。自投产以来，多次发生因炉膛垮焦渣卡停捞渣机、捞渣机刮板损坏、捞渣机浸水轮顺坏等故障，设备运行可靠性低，故障处理安全风险大。给机组发电负荷造成影响，甚至两次致使机组非计划停运，给企业带来重大经济效益损失。

2.1 捞渣机卡大焦停运

W型火焰燃烧超临界锅炉易结焦，在运行中一旦有大焦渣掉入捞渣机而有不能散成小块，大焦渣就会在刮板的带动下在捞渣机渣槽内行走，当焦渣高度超过渣槽上盖板或大于捞渣机出渣口时就会卡死。轻者停运捞渣机处理，重者刮板损坏、链条脱轨甚至停机。

2.2 捞渣机浸水轮损坏

捞渣机浸水轮工况较差，长期浸在渣水中运行，其轴承易损坏，进而造成浸水轮磨损、脱落，链条出轨，必须关炉底关断门处理，甚至停机处理。

2.3 捞渣机刮板损坏

在锅炉高负荷及炉膛垮大焦渣时，捞渣机刮板由于强度不够，以及设计形式不合理，易造成刮板断裂或脱落，严重时造成链条脱轨甚至停机。珙县发电有限公司在2013年底及2014年初，已因捞渣机刮板脱落造成2次停机处理。

3 改进措施

3.1 防止炉膛垮大焦渣卡捞渣机

为防止炉膛垮大焦渣卡捞渣机，主要从以下3个方面改进：

3.1.1 增加监控

基建时捞渣机监控只是在刮板出水段装设有1个监视点，监视距离只有3米左右，切靠近渣水，水蒸气较多，影响监视效果，当有大焦渣时极易失去监控。大焦渣运行到捞渣机上部后遇到构件极易卡死。现将该监视点上移2米，远离水蒸气区域，增加监视范围及清晰度；同时在捞渣机顶部出渣口新増一个监视点，使监视能覆盖整个运行区段。

3.1.2 在捞渣机出渣口增设栅隔

大块焦渣在捞渣机顶部出渣口往渣仓下落时易堵塞下落通道，进而造成捞渣机停运。在出渣口与下落通道之间増加采用槽钢制作的栅隔，并略倾斜向此处的平台。当大焦渣落到栅条上后可以滚到或人工移平台上，再经过人工破碎后仍到渣仓，这样可保证捞渣机不间断运行。

3.1.3 拆除捞渣机上盖

捞渣机设计时在其斜升段上部装有盖板，当大焦渣运行到盖板处时，会卡在盖板处，轻则损坏盖板，重则造成捞渣机停运。现采取拆除捞渣机上盖板的措施，可以让大焦渣运行更长距离，期间焦渣可能下滑而裂成小块，或者运行到捞渣机顶部出渣口，有值班人员人力破碎。

3.2 加强浸水轮的日常维护及定期更换

由于捞渣机浸水轮运行工况较差，其维护保养尤为重要。因定期对浸水轮轴承加油脂，防止轴承室缺油进水。同时保持轴承室水封的畅通，减少轴承室进水的几率。通过定期保养延长浸水轮使用寿命。由于浸水轮的重要性及运行中更换的危险性大，应定期在每年检修时更换浸水轮，以确保捞渣机的稳定运行。

3.3 选用结构合理的刮板

原刮板有兩个地方设计不合理。一是采用三面焊接组成刮板本体（见图1），只在其背面焊接一未贯通的角钢加固，使刮板本体抗弯强度不够，易断裂；二是刮板本体与“牛头”（即与链条卡扣的地方）的焊接只有三面，一旦刮板与箱体接触的上下两面磨损，其焊接强度将大大降低，造成“牛头”与刮板本体脱落（见图2），致使刮板与链条脱落。

改进刮板采用五面体结构形式（见图3），既增加了刮板本体抗弯强度，有增加了刮板本体与“牛头”的焊接强度。这样可以有效增加刮板的整体强度，提高捞渣机运行可靠性。

4 结语

通过以上改进，珙县发电有限公司一期2×600MW工程2台锅炉捞渣机的运行可靠性的到了大大改善，至2014年4月，未在发生因捞渣机故障造成的对机组负荷的影响，改造效果明显。

参考文献：

[1]珙县发电有限公司一期2×600MW《锅炉检修规程》.

[2]黄成群，殷红，陈绍敏，余华新.《辅助设备及系统》珙县发电有限公司培训教材[M].重庆电力高等专科学校，2008，06.