黃偉珍

（浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責(zé)任公司 浙江象山）

一、概述

哈爾濱鍋爐有限責(zé)任公司與三井巴布科克（MB）公司合作設(shè)計(jì)、制造的超臨界本生（Benson）直流鍋爐，型號為HG-1890/25.4-YM4。其撈渣設(shè)備為GBL20D型水浸刮板式撈渣機(jī)，該撈渣機(jī)由青島四洲電力設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)制造。因撈渣機(jī)故障，常需破壞水封進(jìn)行處理，大唐烏沙山電廠采用的撈渣機(jī)在線放水技術(shù)，很好解決了鍋爐運(yùn)行中破壞水封維修撈渣機(jī)的問題。

二、GBL20D型刮板撈渣機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

GBL20D型刮板撈渣機(jī)，由青島四洲電力設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)制造，結(jié)構(gòu)為加強(qiáng)加長型，水槽為加大加深型，具有防濺防爆功能，能承受大焦塊和塌渣時(shí)的沖擊力。設(shè)備由液壓動(dòng)力站、機(jī)體總成、導(dǎo)輪總成、鏈條總成、驅(qū)動(dòng)裝置、刮板、張緊系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。鏈條張緊形式為液壓全自動(dòng)張緊,撈渣機(jī)動(dòng)力采用液壓馬達(dá)系統(tǒng),刮板與鏈條采用無螺栓鉸鏈?zhǔn)竭B接，水室內(nèi)導(dǎo)輪采用可搖開式內(nèi)導(dǎo)輪。

撈渣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有液壓關(guān)斷門，可滿足在水封破壞時(shí)維持鍋爐正常運(yùn)行，但這有很大的危險(xiǎn)性。首先很難保證液壓關(guān)斷門關(guān)閉嚴(yán)密，鍋爐底部漏風(fēng)將影響鍋爐燃燒，嚴(yán)重時(shí)造成鍋爐滅火。其次在缺陷處理完成撈渣機(jī)注水完畢，重新打開液壓關(guān)斷門時(shí)危險(xiǎn)性極大，因?yàn)橐簤宏P(guān)斷門處堆積了大量灼熱的灰渣，灰渣下落時(shí)容易造成熱水熱氣飛濺傷人。再次灼熱的灰渣遇水產(chǎn)生大量熱氣，很可能造成爐膛正壓和火檢閃爍而導(dǎo)致鍋爐滅火。

三、撈渣機(jī)常見故障及原因分析

撈渣機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中，液壓張緊裝置的兩側(cè)存在不同心的現(xiàn)象，張緊滑塊易傾斜從而將滑道刮傷，造成滑道嚴(yán)重磨損；當(dāng)滑塊滑到螺孔處以及磨損嚴(yán)重的地方或是張緊油缸損壞時(shí)，滑塊傾斜，造成滑塊經(jīng)?？ㄗ　圃鼨C(jī)運(yùn)行中還暴露出油壓波動(dòng)大問題，極易造成油泵損壞、鏈條脫扣的嚴(yán)重后果，給設(shè)備安全運(yùn)行造成了極大安全隱患，嚴(yán)重影響機(jī)組除渣系統(tǒng)運(yùn)行安全。

撈渣機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中還普遍存在內(nèi)導(dǎo)輪卡澀、外輪磨損嚴(yán)重現(xiàn)象，經(jīng)解體檢查，發(fā)現(xiàn)輪內(nèi)積渣，軸承損壞嚴(yán)重，骨架油封磨損嚴(yán)重。撈渣機(jī)的四個(gè)內(nèi)導(dǎo)輪，是撈渣機(jī)最薄弱的環(huán)節(jié)，在實(shí)際使用中普遍存在著導(dǎo)輪可靠性低、壽命低的問題。其原因基本為軸封損壞→軸承腔進(jìn)水→潤滑脂被乳化→補(bǔ)充加注潤滑脂困難→潤滑失效→軸承損壞→導(dǎo)輪整體損壞。

四、撈渣機(jī)在線放水實(shí)施的必要性

因撈渣機(jī)液壓張緊裝置故障造成鏈條從內(nèi)導(dǎo)輪處滑落或內(nèi)導(dǎo)輪損壞造成的撈渣機(jī)故障跳閘，都需要破壞鍋爐水封后才能處理。鍋爐正常運(yùn)行中破壞水封是一件危險(xiǎn)性極大的事情，很可能造成主再熱汽溫飛升，管壁嚴(yán)重超溫甚至鍋爐滅火等后果。撈渣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有液壓關(guān)斷門，可滿足在水封破壞時(shí)維持鍋爐正常運(yùn)行，但也很危險(xiǎn)。使用撈渣機(jī)在線放水技術(shù)，在鍋爐正常運(yùn)行及液壓關(guān)斷門正常打開的情況下破壞水封，最大限度地減小了危險(xiǎn)性，實(shí)施是可行和必要的。大唐烏沙山電廠分別在2013年3月及6月采用這種方式處理撈渣機(jī)故障，取得很好效果。

五、撈渣機(jī)在線放水操作要點(diǎn)

1.撈渣機(jī)在線放水的優(yōu)劣

撈渣機(jī)水室內(nèi)導(dǎo)輪采用可搖開式內(nèi)導(dǎo)輪，在處理內(nèi)導(dǎo)輪缺陷時(shí)，人不需要進(jìn)入水槽內(nèi)，這為撈渣機(jī)在線放水提供了可能性。撈渣機(jī)在線放水，液壓關(guān)斷門不需要操作，所以不存在液壓關(guān)斷門操作過程中產(chǎn)生的危險(xiǎn)性。撈渣機(jī)缺陷處理完畢，往水槽內(nèi)注水是緩慢進(jìn)行的，灰渣與水緩慢接觸，不會(huì)瞬間產(chǎn)生大量熱汽造成爐膛正壓和火檢閃爍而導(dǎo)致鍋爐滅火。

鍋爐運(yùn)行中一般采取微負(fù)壓燃燒，負(fù)壓維持在-100 Pa左右，而撈渣機(jī)在線放水整個(gè)過程中鍋爐一直是微正壓，容易造成爐膛向外冒灰煙，污染車間環(huán)境，嚴(yán)重時(shí)則燒壞設(shè)備并可能燒傷操作人員。采用撈渣機(jī)在線放水技術(shù)，期間鍋爐負(fù)壓一直維持在+500 Pa左右，并未造成爐膛向外冒灰煙，也沒有燒壞設(shè)備。所以采用這種技術(shù)處理撈渣機(jī)缺陷，爐膛負(fù)壓是處于可接受的范圍內(nèi)的，風(fēng)險(xiǎn)是可控的。

2.負(fù)荷問題

按照廠家的說明，撈渣機(jī)可以在滿負(fù)荷的情況下停運(yùn)4 h，在300 MW的情況下停運(yùn)8 h，為給撈渣機(jī)處理爭取更多的時(shí)間，撈渣機(jī)在線放水時(shí)負(fù)荷維持在300 MW。缺陷處理時(shí)應(yīng)提前調(diào)換成優(yōu)質(zhì)煤種，保持3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，投入等離子助燃，盡量穩(wěn)定燃燒，防止負(fù)壓和負(fù)荷的大幅波動(dòng)。

3.爐膛負(fù)壓問題

撈渣機(jī)在不關(guān)閉液壓關(guān)斷門的情況下進(jìn)行放水，關(guān)鍵在于維持鍋爐適當(dāng)?shù)呢?fù)壓，以盡量減少鍋爐底部的漏風(fēng)，保證鍋爐的穩(wěn)定燃燒。要減少鍋爐底部漏風(fēng)，最理想的情況是使鍋爐冷灰斗處的負(fù)壓剛好為零，這樣就不會(huì)漏風(fēng)。要達(dá)到這種狀態(tài)，需要了解爐膛沿高度方向的負(fù)壓分布情況。

所謂爐膛負(fù)壓實(shí)質(zhì)上是爐膛內(nèi)測點(diǎn)處煙氣的絕對壓力比該測點(diǎn)標(biāo)高處大氣壓力所低的數(shù)值，即為相對值。然而，大氣壓力沿大氣層高度不同而不同，海拔高度越高大氣壓力越低。在冷態(tài)下，鍋爐內(nèi)的空氣與爐外大氣層空氣的溫度和密度均相同，且不流動(dòng)（引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)均關(guān)閉），各標(biāo)高層爐內(nèi)爐外壓力相同，即爐內(nèi)外無壓差。反之，若在熱態(tài)運(yùn)行中，爐內(nèi)煙氣處于高溫狀態(tài)，煙氣密度低于冷空氣密度，且又處于流動(dòng)狀態(tài)，爐內(nèi)外便出現(xiàn)了壓差。爐膛下部負(fù)壓大，上部負(fù)壓小，其決定因素是爐外冷空氣柱與爐內(nèi)高溫?zé)煔庵g有密度差，氣柱重量不同所造成的。

根據(jù)壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρgh，爐膛上下平均煙氣溫度1300℃，平均煙氣密度0.22 kg/m3，冷空氣密度1.2 kg/m3，若爐膛高度50 m。計(jì)算得出爐頂為零壓，鍋爐冷灰斗處負(fù)壓值高達(dá)+480 Pa。

鍋爐的壓力測點(diǎn)位于爐頂，我們?yōu)槭瑰仩t冷灰斗處的負(fù)壓剛好為零，需要保持爐頂處為正壓。先將爐膛負(fù)壓緩慢提升至+300 Pa，后將引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擋板置手動(dòng)位；撈渣機(jī)開始放水，期間注意負(fù)壓變化，引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擋板維持在正常工況下對應(yīng)負(fù)荷的開度，根據(jù)需要小量減少送風(fēng)量；爐膛負(fù)壓最終維持在+450～+500 Pa這與之前的理論推導(dǎo)基本吻合。

為保證撈渣機(jī)處理期間爐膛負(fù)壓的穩(wěn)定和人身安全，應(yīng)提前將全爐（包括空預(yù)器）吹灰一次，處理期間則停止吹灰。

4.主再熱汽溫的控制

撈渣機(jī)在線放水期間，爐底有冷風(fēng)進(jìn)入，這樣會(huì)使火焰中心上升，引起主再熱汽溫的劇烈變化，需要加強(qiáng)監(jiān)視，注意及時(shí)調(diào)整。大唐烏沙山電廠采用這種方式處理過兩次撈渣機(jī)缺陷，期間主汽溫約提高10℃，再熱汽溫約提高20℃。所以為防止超溫，提前將主汽溫降低15℃，再熱汽溫降低25℃，同時(shí)保持煙氣擋板展開，以免發(fā)生煙溫偏差，這樣主再熱汽溫是可控的。

5.臨時(shí)排水措施

撈渣機(jī)渣船的水排入渣池，渣池裝有四臺(tái)排污泵，正常運(yùn)行時(shí)排污泵的水是重新排入渣船的，為將渣船的水排出，需接臨時(shí)管。在排污泵出口外接臨時(shí)管，將水排入附近的地溝，同時(shí)解除排污泵控制邏輯，保持4臺(tái)排污泵同時(shí)運(yùn)行，盡快將水排走，為撈渣機(jī)檢修爭取更多的時(shí)間。放水期間注意控制放水速度，以免渣池溢流。

6.恢復(fù)時(shí)需注意的問題

撈渣機(jī)重新注水時(shí)，因隨著注水情況逐步增加送風(fēng)風(fēng)量，以免風(fēng)量過低而影響燃燒。待水封完全恢復(fù)，撈渣機(jī)工作正常時(shí)，緩慢將爐膛負(fù)壓恢復(fù)至-100 Pa，將主再熱汽溫調(diào)整至正常值。

六、撈渣機(jī)在線放水的注意事項(xiàng)

撈渣機(jī)在線放水時(shí)要注意控制放水速度，以免渣池溢水。減少二次風(fēng)時(shí)要注意控制排煙溫度不超過150℃，否則適當(dāng)增加送風(fēng)風(fēng)量。撈渣機(jī)處理過程中液壓關(guān)斷門是正常打開的，一直有新的灰渣落入渣船，所以嚴(yán)禁檢修人員進(jìn)入撈渣機(jī)內(nèi)部。整個(gè)過程引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擋板是置于手動(dòng)位的，鍋爐一直處于微正壓狀態(tài)，所以盡量減少鍋爐附近的工作。

七、結(jié)論

撈渣機(jī)作為鍋爐的重要輔機(jī)，其可靠性直接影響鍋爐的出力。撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪在實(shí)際使用中普遍存在著可靠性低、壽命低的問題。采用撈渣機(jī)在線放水技術(shù)，很好地解決了鍋爐運(yùn)行中破壞水封維修撈渣機(jī)的問題。在線放水技術(shù)操作簡單，風(fēng)險(xiǎn)可控，既很好滿足了撈渣機(jī)檢修的需要，又最大限度地保證了檢修人員和設(shè)備的安全。經(jīng)實(shí)踐證明，在線放水技術(shù)是可行的。