張建立 魏道君
摘 要:華電萊州發(fā)電有限公司一期鍋爐主、再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)主要通過位于省煤器和低溫再熱器后下方的煙氣調(diào)節(jié)擋板進行控制。正常運行過程中,煙氣擋板頻繁發(fā)生卡澀,驅(qū)動軸斷裂故障,嚴重影響了機組正常運行調(diào)整要求。通過對擋板軸進行力學分析,找出卡澀原因,并對擋板軸受力結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,有效解決了擋板的故障率。
關(guān)鍵詞:省煤器;煙氣擋板;斷裂
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.180
1 引言
華電萊州發(fā)電有限公司一期機組為1000MW級超超臨界火電機組,鍋爐為DG3033/26.15-Ⅱ1超超臨界一次中間再熱、前后墻對沖燃燒、單爐膛、平衡通風、全懸吊π型結(jié)構(gòu)。主、再熱汽溫的調(diào)節(jié)是通過布置在低溫再熱器和省煤器后的平行煙氣擋板來調(diào)節(jié)的,通過控制煙氣擋板的開度大小來控制流經(jīng)后豎井水平再熱器管束的煙氣量的多少,從而達到控制再熱器蒸汽出口溫度。在滿負荷時,省煤器側(cè)煙氣擋板全開,再熱器側(cè)煙氣擋板部分打開。當負荷逐漸降低,省煤器擋板逐漸關(guān)小,再熱器擋板開大,直至鍋爐運行至最低負荷,再熱器側(cè)全部打開。兩臺機組自2012年11月份投產(chǎn)以來,省煤器煙氣擋板一直存在頻繁卡涉,嚴重時驅(qū)動軸軸頭斷裂,導致無法正常開關(guān)。主、再熱器蒸汽溫度調(diào)節(jié)受限,嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行。
2 原因分析
(1)連接板、連桿及拉桿加工精度低,且每臺執(zhí)行器帶的擋板分布過長,力矩傳遞空行程多。(2)原設(shè)計缺陷。傳動軸的前支撐軸承與前軸的扭矩受力點距離過長(1米),驅(qū)動軸的距離達到1.1米(如圖1),前軸彎矩過大,導致前軸彎曲斷裂。
3 治理方案
(1)傳動軸穿出爐墻護板處加裝支撐自潤滑關(guān)節(jié)軸承(70套),每一組執(zhí)行器驅(qū)動軸在連接板外再安裝支撐框架、支撐關(guān)節(jié)軸承(8套),增強驅(qū)動軸的軸向傳動扭矩,降低前軸彎矩,減少轉(zhuǎn)動阻力。自潤滑軸承位置見圖6軸承3。改造后的驅(qū)動軸剖面圖詳見圖7。(2)把原有的連接板、驅(qū)動軸、從動軸及調(diào)節(jié)連桿全部換掉,提高加工精度,消除力矩傳遞空行程。(3)每個擋板的傳動軸從爐墻內(nèi)支撐軸承外更換為合金鋼管(12CrMoVG),提高高溫條件下的材料強度,消除拉裂隱患。爐墻外擋板軸頭重新加工與爐墻內(nèi)伸出的合金鋼管過盈配合連接,錐銷定位。
4 結(jié)論
通過在擋板軸拐臂受力點內(nèi)側(cè)(爐墻護板處)加裝自潤滑軸承,大大降低了整根擋板軸的彎矩(B點的彎矩理論上可以降至零),解決了擋板軸卡澀甚至斷裂的隱患。
參考文獻:
[1]劉鴻文.材料力學(第4版)[M].高等教育出版社,2003.