周法文
(大唐華銀電力股份有限公司耒陽分公司 湖南耒陽 421800)
300MW鍋爐省煤器輸灰系統(tǒng)項目攻關(guān)及應用
周法文
(大唐華銀電力股份有限公司耒陽分公司 湖南耒陽 421800)
大唐耒陽發(fā)電廠#4爐省煤器輸灰系統(tǒng)出現(xiàn)因系統(tǒng)膨脹不暢引起倉泵傾斜、支撐倉泵區(qū)域樓板下沉、系統(tǒng)法蘭張口,且輸灰管道頻繁磨穿和堵塞,造成系統(tǒng)不能正常運行,現(xiàn)場環(huán)境惡劣,檢修工作量大。2014年05月經(jīng)過相應改造后,解決了系統(tǒng)膨脹不暢和管道易磨穿和堵塞問題,效果良好。
省煤器輸灰系統(tǒng);膨脹;堵塞;磨損
大唐耒陽發(fā)電廠二期#4爐系B&WB-1025/17.2-M型高壓參數(shù)自然循環(huán)煤粉爐,單機容量為300MW,2004年6月年投產(chǎn)。
#4爐省煤器輸灰系統(tǒng)采用倉泵正壓式輸灰方式,布置四臺倉泵,單臺倉泵容積0.5m3,每二臺倉泵為一組輸送單元,每組倉泵輸送時間為160~200s。整個輸灰系統(tǒng)共用一根輸灰母管送到灰?guī)欤捎忙?9×5普通鋼管,輸送距離為210m。每個灰斗通過一根6m長的傾斜下灰管與倉泵相連,倉泵座落在樓板上。
投運以來,此系統(tǒng)一直不能正常運行,后雖經(jīng)過倉泵移位、下灰管上加裝伸縮節(jié)、倉泵入口段加裝伸縮節(jié)、在易磨損部位更換耐磨管段等措施,但都不能解決倉泵傾斜、支撐倉泵區(qū)域樓板下沉、系統(tǒng)法蘭張口,輸灰管道頻繁磨穿和堵塞等故障(如圖1~2所示)。每次檢修完工后,正常運行時間達不到一周。
原因分析:
膨脹不暢原因分析:鍋爐尾部豎井煙道及灰斗采用爐頂懸吊結(jié)構(gòu),從冷態(tài)到熱態(tài)時,會產(chǎn)生縱向和橫向的膨脹??v向膨脹量計算值為180mm(豎井煙道頂部標高為54.5m,灰斗底部標高為27.1m,煙溫差平均值取550℃,A3鋼材膨脹系統(tǒng)取1.2×10-5m/℃)。
膨脹趨勢及實測數(shù)據(jù)如表1所示(因停爐前安裝膨脹指示器時不是鍋爐滿負荷狀態(tài),因此實測值不是最大膨脹值)。
由于受到灰斗正下方無倉泵布置空間限制,倉泵無法采用懸吊到灰斗下方的布置方式,而是每個灰斗通過一根6m長的傾斜下灰管與倉泵相連,倉泵直接座落在樓板上。所以,倉泵支撐腳是豎井煙道及灰斗受熱膨脹的最后受力點(相當于一個死點),造成膨脹不暢,導致倉泵承受樓板下沉。外加系統(tǒng)有一個橫向膨脹量,造成倉泵傾斜,導致系統(tǒng)連接管道錯位嚴重,各連接法蘭頻繁張口漏灰。
圖1 倉泵傾斜與下灰管錯位
圖2 倉泵進口法蘭張口
表1 #4爐豎進煙道及灰斗膨脹量(停爐后15d數(shù)據(jù))
灰管易磨穿原因:原輸灰管道采用φ89×5普通鋼管,耐磨性能有限;在二個輸灰單元匯合處后3m長的輸灰母管段,是一段爬坡段,高度差500mm,采用管道對接的方式連接,易受到?jīng)_刷,造成磨穿漏灰。
灰管易堵塞的原因:由于倉泵區(qū)域內(nèi)的法蘭張口和輸灰管道易磨穿,造成輸灰動力不足,另系統(tǒng)是根據(jù)倉泵壓力和輸灰母管壓力自動輸送,當系統(tǒng)泄漏而造成系統(tǒng)壓力顯示低時,系統(tǒng)誤判斷管道已輸空,繼續(xù)輸送。上述二種原因?qū)е禄夜茴l繁堵塞。
2.1 改造方案
根據(jù)現(xiàn)場空間和系統(tǒng)特性,為了解決系統(tǒng)膨脹不暢、磨損、泄漏、堵塞,要解決幾個問題:①尾部豎井煙道及灰斗、下灰管的熱膨脹量分段吸收,不向下傳遞。②提高管道材質(zhì),適度降低灰氣流速。③易磨段改變灰管的布置方式。④輸灰管道直管段的熱膨脹量采用補償吸收。
2.2 實施措施
解決膨脹不暢的方案:①在灰斗下灰閘板門后加裝2.0m長垂直管段(包含伸縮節(jié)長度1.5m),垂直管段上加裝具有徑向和軸向補償量的金屬膨脹伸縮節(jié),膨脹伸縮節(jié)下部直管段采用固定支撐。②輸灰支管、長距離直管段中部及濾網(wǎng)后加裝金屬膨脹伸縮節(jié)。③下灰管斜管段加裝固定懸吊裝置。安裝位置為伸縮節(jié)二端。④在倉泵進口伸縮節(jié)上方加裝200mm直管段。⑤對原下灰管和倉泵入口段的伸縮節(jié)進行修復,不能修復的進行更換。
解決管道易磨損的方案:提高灰管材質(zhì)、厚度和適度擴大灰管通徑,管道焊接采用耐磨焊條。輸灰支管由原φ89×5普通鋼管更換成φ108×14耐磨陶瓷管;輸灰母管前半段磨損量大(倉泵后至電除塵處),由原φ89× 5普通鋼管更換成φ116×14耐磨陶瓷管;后段母管則更換成φ116×14耐磨鑄鋼管。
圖3
圖4 示意圖
2.3 主要設(shè)備及材料(見表2)
表2
2014年07月05日省煤器輸灰系統(tǒng)投入運行至今情況良好,系統(tǒng)未出現(xiàn)一次異常停運。通過此次項目攻關(guān)及改進,解決了原省煤器輸灰系統(tǒng)膨脹不暢、灰管易磨損、堵塞等問題,現(xiàn)場環(huán)境得到改善。
值得一提的是,對灰道閘板門后直管段固定裝置的強度和膨脹的預留量對安裝質(zhì)量要求較高,否則,系統(tǒng)投運后影響外觀。此次B2下灰管出現(xiàn)了偏移,其它下灰管正常。
解決了原系統(tǒng)基本不能正常投運的問題,降低排溫度、減少空預器磨損、堵塞和改善現(xiàn)場環(huán)境間接效益巨大。
#4爐省煤器輸灰系統(tǒng)改造后,起到了以下作用:①保證了省煤器輸灰系統(tǒng)的正常使用。避免了因省煤器輸灰系統(tǒng)不能正常投運對空預器的影響。②保證了現(xiàn)場文明生產(chǎn),改善了現(xiàn)場員工工作環(huán)境。因此,此次改進效果、效益明顯。
[1]朱全利.湖南省耒陽電廠300MW機組培訓教材.
[2]陳剛.鍋爐原理.華中科技大學出版社.
TK233.3
A
1004-7344(2016)26-0238-02
2016-9-1
周法文(1984-),男,助理工程師,本科,主要從事鍋爐設(shè)備管理工作。