(虹焱熱電公司,黑龍江 雙鴨山 155100)
某熱電廠有兩臺75t/h的循環(huán)流化床鍋爐,在運行時鍋爐出力、蒸汽溫度、蒸汽壓力均能達(dá)到設(shè)計要求,但鍋爐放渣管經(jīng)常出現(xiàn)斷裂,導(dǎo)致鍋爐停爐,致使供電、供熱中斷,每次搶修花費很多人力物力和時間,造成很大經(jīng)濟(jì)損失[1-3]。后經(jīng)分析判斷,對放渣管材質(zhì)、密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),同時認(rèn)真調(diào)節(jié)鍋爐運行參數(shù),取得了很好效果。
熱電廠曾經(jīng)出現(xiàn)過放渣管入口與布風(fēng)板連接處出現(xiàn)變形,導(dǎo)致漏渣現(xiàn)象,由此造成放渣管損壞。電廠技術(shù)人員分析后認(rèn)為是膨脹的原因造成的,并且原設(shè)計的膨脹節(jié)膨脹量不能滿足要求,因此在風(fēng)室內(nèi)的放渣管部分增加波形圓管膨脹節(jié),以便滿足膨脹要求。而改造后鍋爐在運行過程中仍然出現(xiàn)放渣管變形,波形管斷裂現(xiàn)象。導(dǎo)致爐渣漏入風(fēng)室,風(fēng)室積渣,最終造成停爐。
從熱電廠增加膨脹節(jié)的思路而言,本身分析問題方向沒錯。但是下列情況仍然是導(dǎo)致上述問題不可忽略的因素:
(1)圓形膨脹節(jié)由于自身剛度太弱,加上鍋爐啟動點火時風(fēng)室內(nèi)煙溫較高,經(jīng)常高于950℃,放渣管與膨脹節(jié)強度降低,由此更加降低了膨脹節(jié)的剛度,膨脹節(jié)在使用過程中會出現(xiàn)不是單純的軸向膨脹,而出現(xiàn)橫向和縱向的膨脹,而膨脹節(jié)與管子間隙過小,本身膨脹節(jié)厚度較薄,承受橫向和縱向剪切力能力較弱,這樣不但不能起到滿足膨脹的目的,反而成了斷裂的危險點。往往放渣管本身沒有損壞,而膨脹節(jié)自身先損壞,導(dǎo)致斷裂停爐。
(2)布風(fēng)板與放渣管焊口。一旦設(shè)置的膨脹節(jié)不能起到膨脹左右或者膨脹節(jié)承受橫向和縱向力,導(dǎo)致膨脹節(jié)卡死,放渣管的膨脹就沒有地方泄壓,而布風(fēng)板與放渣管的接口僅僅為焊接接口,本身承受軸向剪切力能力偏弱,因此首先會被破壞。并且放渣管上端存在懸臂狀,本身會變形,一次焊口還要承受放渣管變形導(dǎo)致的拉力和壓力。
(3)放渣管。如果焊口不出現(xiàn)破壞,另外一個元件會出現(xiàn)破壞-放渣管本身。膨脹力是無窮大的力,必須有宣泄口才能消除。如果焊口不被損壞,管子自身也會變形,變彎。因此管子自身的剛度及耐溫程度就是要考慮的問題。因此放渣管本身需要采用更耐熱的材料,選擇放渣管合理的壁厚,使其滿足鍋爐運行時高溫條件下膨脹變化的要求。
通過對造成放渣管膨脹斷裂原因的分析,針對上述問題提出如下解決方法:
(1)拆除放渣管上原來設(shè)置的膨脹節(jié),采用整體離心鑄鋼放渣管,鑄鋼放渣管材質(zhì)采用耐熱鑄鋼ZG40C26Ni4Mn3NRe,鑄鋼放渣管規(guī)格為φ219×10,這種耐熱鑄鋼使用溫度可以達(dá)到1 000 ℃,完全滿足鍋爐運行時放渣管內(nèi)高溫灰渣溫度波動范圍。
(2)改變放渣管與水冷布風(fēng)板連接方式,放渣管上端與水冷布風(fēng)板采用套管式焊接連接,且放渣管上端入口低于風(fēng)帽下面耐火澆注料表面,放渣管下端與水冷布風(fēng)板采用鋼板密封盒,密封盒與放渣管外套金屬膨脹節(jié)焊接密封,放渣管可以自由向下膨脹和一定量的橫向縱向膨脹,不受任何限制。
(3)調(diào)節(jié)鍋爐運行參數(shù),合理配風(fēng),通過燃料量與風(fēng)量的調(diào)節(jié),控制鍋爐床料的溫度不高于850 ℃。
鍋爐放渣管經(jīng)過上述改進(jìn),解決了因膨脹受阻而出現(xiàn)的變形漏渣問題,鍋爐經(jīng)過長時間運行,沒有因放渣管出現(xiàn)變形漏渣事故造成鍋爐停爐,通過了鍋爐負(fù)荷變化等不利因素影響的考驗,提高了鍋爐整體系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。
[1] 劉天龍,張紹群,王述洋,等.基于傳統(tǒng)燃燒機的生物燃油燃燒機優(yōu)化與改進(jìn)[J].森林工程,2014,30(2):116-119.
[2] 劉積賢. 工業(yè)鍋爐安全技術(shù)[M] . 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1993.
[3] 劉德昌.循環(huán)流化床鍋爐運行及事故處理[M].北京:中國電力出版社,2006.