◎陳玖隆
本文針對(duì)亞臨界自然循環(huán)鍋爐爐底漏風(fēng)問(wèn)題進(jìn)行綜合分析,通過(guò)水封槽小型技改、運(yùn)行方式優(yōu)化等手段,對(duì)爐底漏風(fēng)進(jìn)行綜合治理,解決了爐底漏風(fēng)問(wèn)題,提高了機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。
大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司裝機(jī)容量2×300MW。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的亞臨界自然循環(huán)鍋爐HG-1021/18.2-540/540-WM10型。1、2號(hào)機(jī)組分別于1995年、1996年投產(chǎn)運(yùn)行。
爐底除渣方式采用濕法固態(tài)除渣,爐底布置水封槽,通過(guò)兩臺(tái)撈渣機(jī)排渣至渣倉(cāng)。機(jī)組工業(yè)水分別供給鏈條沖洗水、撈渣船補(bǔ)水以及水封槽補(bǔ)水。
長(zhǎng)期以來(lái),鍋爐水封槽擋灰板頻繁燒穿,冷灰斗鋼板燒穿,水封槽內(nèi)堆積大量灰渣,內(nèi)外護(hù)板及中間密封隔板變形,水封無(wú)法有效建立。此外,爐底液壓關(guān)斷門各擋板之間存在極大縫隙,爐外可觀察到爐內(nèi)火光,爐底漏風(fēng)顯著增加。
歷年來(lái)多次進(jìn)行檢修,但問(wèn)題一直未得到根治,水封槽內(nèi)積渣厚度達(dá)20cm,內(nèi)外護(hù)板及中間隔板變形嚴(yán)重,爐底漏風(fēng)大,機(jī)組經(jīng)濟(jì)性差,檢修重復(fù)工作量大。
為解決爐底漏風(fēng)問(wèn)題,自2019年開始,鍋爐專業(yè)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)存在的問(wèn)題,逐條梳理,采取針對(duì)性措施,通過(guò)各種小型技改、運(yùn)行方式優(yōu)化,有效地解決了爐底漏風(fēng)問(wèn)題。詳細(xì)如下:
1.優(yōu)化水封槽進(jìn)水方式。原水封槽進(jìn)水方式為底部進(jìn)水,當(dāng)灰渣進(jìn)入水封槽內(nèi)時(shí),易造成進(jìn)水口堵塞,水封無(wú)法有效建立,進(jìn)而導(dǎo)致水封破壞。針對(duì)這一問(wèn)題,我們將底部進(jìn)水方式改為了水封槽頂部進(jìn)水,有效防止因槽內(nèi)積渣堵塞進(jìn)水口。圖示如下:
圖1 水封槽進(jìn)水優(yōu)化圖
2.優(yōu)化撈渣船補(bǔ)水方式。在一段時(shí)間以來(lái),由于撈渣船補(bǔ)水與水封槽共用一根工業(yè)水母管,而撈渣船補(bǔ)水與水封槽補(bǔ)水客觀存在著高度差,進(jìn)而導(dǎo)致水封槽補(bǔ)水量存在不足的問(wèn)題。因此,我們?cè)诟淖兯獠垩a(bǔ)水方式的同時(shí),也在考慮優(yōu)化撈渣船的補(bǔ)水方式。鍋爐專業(yè)在綜合評(píng)估后,在水封槽補(bǔ)水技改的同時(shí),將每根水封槽補(bǔ)水管管徑從10cm改為25cm,運(yùn)行時(shí)將撈渣船補(bǔ)水手動(dòng)門關(guān)閉,撈渣船內(nèi)水封通過(guò)水封槽溢流實(shí)現(xiàn)。通過(guò)撈渣船補(bǔ)水方式的優(yōu)化,我們不但解決了水封槽補(bǔ)水量的的問(wèn)題,也解決了冷灰斗頻繁燒穿導(dǎo)致的漏風(fēng)問(wèn)題(水封槽溢流沿著四壁流下,客觀上解決了冷水斗冷卻的問(wèn)題)。圖示如下:
圖2 撈渣船補(bǔ)水優(yōu)化
3.水封槽擋灰板換型。原水封槽擋灰板厚度為5mm,采用碳鋼材質(zhì),內(nèi)部擋灰板上焊接銷釘,其上敷設(shè)耐火泥。實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,由于銷釘一方面要承受耐火泥自重,同時(shí)還要承受灰渣掉落時(shí)的撞擊力,銷釘極易發(fā)生脫落,進(jìn)而導(dǎo)致耐火泥脫落,碳板材質(zhì)的擋灰板發(fā)生燒損變形,焊接部位發(fā)生脫焊。當(dāng)擋灰板出現(xiàn)問(wèn)題后,灰渣掉落到水封槽內(nèi),又會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致中間隔板變形,水封槽內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效密封。為解決上述問(wèn)題,我們采取了下列措施:①擋灰板折彎取消焊接方式,采用彎制而成,避免焊接部位脫焊。②擋灰板材質(zhì)改為6mm厚度的不銹鋼材質(zhì)(原材質(zhì)為5mm厚度的碳鋼板),增加其硬度,保障其不但內(nèi)承受耐火泥自重,同時(shí)也能承受爐內(nèi)渣塊掉落時(shí)的撞擊力。③耐火泥固定改銷釘固定模式為龜甲網(wǎng)固定模式,保障運(yùn)行中耐火泥不出現(xiàn)脫落。④擋灰板形狀改變,將原“┓”形狀擋灰板改為“乙”字形狀擋灰板,用不銹鋼板承受耐火泥自重,防止耐火泥脫落。⑤冷灰斗拱背處鋪設(shè)龜甲網(wǎng),其上鋪設(shè)耐火泥,將梯形拱背改為弧形拱背,便于保持與擋灰板間距一致。⑥根據(jù)水冷壁下聯(lián)箱設(shè)計(jì)膨脹值280mm,擋灰板在冷灰斗拱背處設(shè)計(jì)為弧形,并保持任意點(diǎn)與冷灰斗拱背300mm的間距,保證機(jī)組熱態(tài)下?lián)趸野咫S水冷壁下移不會(huì)發(fā)生膨脹受阻情況,同時(shí)防止灰渣掉落至水封槽內(nèi)。
通過(guò)上述小型改造,可有效防止?fàn)t內(nèi)擋灰板耐火泥脫落、擋灰板變形,進(jìn)而避免了灰渣落入水封槽內(nèi)引發(fā)的一系列問(wèn)題。
4.冷灰斗各關(guān)斷門之間增加密封件。為解決冷灰斗關(guān)斷門之間間隙偏大,機(jī)組運(yùn)行中爐底存在漏風(fēng)情況,我們針對(duì)性在各關(guān)斷門之間增加密封件,保持關(guān)斷門整體插入撈渣船水封中,爐外觀察未見(jiàn)爐內(nèi)火光,減少了爐底漏風(fēng)。
通過(guò)上述運(yùn)行方式優(yōu)化、各類小改小動(dòng),改變了撈渣船、水封槽的補(bǔ)水方式,也改變了爐內(nèi)擋灰板型式,有效避免了耐火泥脫落、擋灰板燒損、冷灰斗鋼板燒穿、內(nèi)外護(hù)板變形等等問(wèn)題,保持了爐底水封槽、關(guān)斷門密封嚴(yán)密。在機(jī)組運(yùn)行三月后,觀察水封槽內(nèi)水封清澈見(jiàn)底,同時(shí)爐底關(guān)斷門密封嚴(yán)密,冷灰斗無(wú)燒損情況。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的一系列檢查,所有現(xiàn)象均表明治理工作獲得了階段性成功,爐底漏風(fēng)問(wèn)題得到了有效解決。
2020年7月1日,石門公司委托湖南省湘電試驗(yàn)研究院有限公司完成1號(hào)機(jī)組鍋爐效率及空預(yù)器漏風(fēng)試驗(yàn)。300MW工況下,鍋爐排煙溫度(進(jìn)風(fēng)溫度修正)129.15℃,優(yōu)于鍋爐原始設(shè)計(jì)值129.7℃。
在國(guó)家節(jié)能要求日益提高的大環(huán)境下,石門公司鍋爐專業(yè)各級(jí)技術(shù)人員積極拓展思路,合理應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù),運(yùn)行與檢修相互配合,通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行方式、各類小改小動(dòng),成功解決了爐底漏風(fēng)這個(gè)“老”“大”“難”的問(wèn)題,為公司節(jié)能攻堅(jiān)戰(zhàn)貢獻(xiàn)了一份力量。
此方案在同類型鍋爐中解決爐底漏風(fēng)問(wèn)題,有著廣泛的借鑒和推廣意義。