300MW鍋爐省煤器輸灰系統(tǒng)項目攻關及應用

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）

300MW鍋爐省煤器輸灰系統(tǒng)項目攻關及應用

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

1 前言

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)?，采用?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構，從冷態(tài)到熱態(tài)時，會產(chǎn)生縱向和橫向的膨脹。縱向膨脹量計算值為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。上述二種原因導致灰管頻繁堵塞。

2 實施方案

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，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、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 主要設備及材料（見表2）

表2

3 實施應用效果

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。

4 實施效益分析

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。

5 結束語

#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，主要從事鍋爐設備管理工作。