煙道熱位移的可行性研究

宋凱+董強+郭龍河

摘 要：2015年11月初，現場檢查發現#5爐吸風機出口煙道（總煙道至脫硫區域煙道第一個彎頭部位）移位，部分煙道支架脫出失效，通過對煙道整體結構分析，提出改進措施，解決了煙道位移的弊端，可推廣實施。

關鍵詞：煙道支架；膨脹節；失效

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.021

1 實施背景和現場概況

鄒縣發電廠三期工程（2×600MW機組）2020T/H鍋爐為亞臨界、中間再熱、自然循環、平衡通風、固態排渣、單爐膛、懸吊式平行雙煙道倒U型燃煤汽包爐，是由美國Foster Wheeler 能源公司（FWEC）設計制造的，2014年#5機組根據環保要求將原引風機、增壓風機合并改造，將原引風機改造為上海鼓風機廠生產的雙級動葉可調軸流式風機，型號：SAF31-18-2，然而2015年11月初，現場檢查發現#5爐吸風機出口煙道（總煙道至脫硫區域煙道第一個彎頭部位）移位，部分煙道支架脫出失效，對機組安全穩定運行造成極大的安全生產隱患。

2 煙道結構及原因分析

根據現場最近幾個月的引風機運行曲線可知，引增合一改造后，引風機出口的壓力基本在4.5KPa～5.5KPa壓力之間運行，引風機出口溫度基本在135℃～150℃之間運行。其次針對現場位移結合圖紙進行描述如下：

根據圖紙所標示，再結合現場觀察補償器A與補償器B之間的煙道以2號支點為軸心發生了順時針扭曲，補償器B與補償器C之間的煙道向21軸方向發生偏移，1號支架整體向E軸偏移，靠近20號軸的兩個點向E軸位移更大，2號固定支架靠近20號軸的兩個滑動點根部向E軸方向微微發生偏移，固定點及其它2點基本未動，X號滑動支架向21軸及E軸方向發生較大偏移，根部已完全脫離支撐鋼梁，且靠近D軸的2個支撐鋼管彎曲變形，3號滑動支架根部向21軸方向基本偏移出鋼梁，但根部與鋼梁接觸緊密，4號滑動支架根部向21軸方向完全偏移出鋼梁，且此處煙道支架根部與支撐梁存在一定間隙，5號彈簧支架未發生明顯偏移，6號固定支架向21軸方向發生略微彎曲，7號支架向21軸方向略微發生偏移。（現場實際圖如下所示）

根據機組運行期間的工況，對原支撐點的荷載以及補償器的熱位移計算如表1所示：

計算結果進行支撐點改造以及膨脹節的移位，從而解決因煙道無法完全吸收經向位移而導致的水平煙道以被垂直管道的熱位移頂起。

3 處理措施

經過對此部位煙道圖紙、機組運行工況以及現場實際情況進行計算[1]，對煙道支撐點改造以及膨脹節位移，主要方案為：1、將A處金屬膨脹節拆除，用煙道連接；在B處（立管段中間）設置1件非金屬膨脹節；C處金屬膨脹節撕裂，更換1件新金屬膨脹節。

下圖4所示，拆除原1-7號支架及彎頭下部支架（2a號），制作加裝新支架[2]，并在彎頭下部與原斜支撐梁平行布置一根支撐梁，一并加裝新支架。此外，在煙道彎頭豎直鋼梁之間增加3道斜拉支撐。此方案的實施，可解決煙道因無法完全吸收經向位移而導致的水平煙道以被垂直管道的熱位移頂的情況。

4 結論

煙道支撐點的改造和膨脹節的位移經過機組長時間的運行效果來看，取得了良好的成果，此方案成功得到了證明，可推廣應用。經濟效益主要體現在改造后解決了煙道位移造成的安全生產隱患，節約搶修所需時間，此方案的實施，徹底解決了運行機組的安全隱患，而且在解決煙道的位移、支撐點失效等問題上，有著可觀的參考價值。在提高設備的可靠性和經濟性等方面取得了顯著的成效。

參考文獻：

[1]DL/T5121-2000火力發電廠煙風煤粉管道設計技術規程[S].北京：中國電力出版社，2000.

[2]GB50017-2003鋼結構設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2003.