爐底漏風綜合治理

◎陳玖隆

本文針對亞臨界自然循環鍋爐爐底漏風問題進行綜合分析，通過水封槽小型技改、運行方式優化等手段，對爐底漏風進行綜合治理，解決了爐底漏風問題，提高了機組經濟性。

一、設備概述

大唐石門發電有限責任公司裝機容量2×300MW。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產的亞臨界自然循環鍋爐HG-1021/18.2-540/540-WM10型。1、2號機組分別于1995年、1996年投產運行。

爐底除渣方式采用濕法固態除渣，爐底布置水封槽，通過兩臺撈渣機排渣至渣倉。機組工業水分別供給鏈條沖洗水、撈渣船補水以及水封槽補水。

二、設備運行存在的問題

長期以來，鍋爐水封槽擋灰板頻繁燒穿，冷灰斗鋼板燒穿，水封槽內堆積大量灰渣，內外護板及中間密封隔板變形，水封無法有效建立。此外，爐底液壓關斷門各擋板之間存在極大縫隙，爐外可觀察到爐內火光，爐底漏風顯著增加。

歷年來多次進行檢修，但問題一直未得到根治，水封槽內積渣厚度達20cm，內外護板及中間隔板變形嚴重，爐底漏風大，機組經濟性差，檢修重復工作量大。

三、爐底漏風綜合治理對策

為解決爐底漏風問題，自2019年開始，鍋爐專業根據現場存在的問題，逐條梳理，采取針對性措施，通過各種小型技改、運行方式優化，有效地解決了爐底漏風問題。詳細如下：

1.優化水封槽進水方式。原水封槽進水方式為底部進水，當灰渣進入水封槽內時，易造成進水口堵塞，水封無法有效建立，進而導致水封破壞。針對這一問題，我們將底部進水方式改為了水封槽頂部進水，有效防止因槽內積渣堵塞進水口。圖示如下：

圖1 水封槽進水優化圖

2.優化撈渣船補水方式。在一段時間以來，由于撈渣船補水與水封槽共用一根工業水母管，而撈渣船補水與水封槽補水客觀存在著高度差，進而導致水封槽補水量存在不足的問題。因此，我們在改變水封槽補水方式的同時，也在考慮優化撈渣船的補水方式。鍋爐專業在綜合評估后，在水封槽補水技改的同時，將每根水封槽補水管管徑從10cm改為25cm，運行時將撈渣船補水手動門關閉，撈渣船內水封通過水封槽溢流實現。通過撈渣船補水方式的優化，我們不但解決了水封槽補水量的的問題，也解決了冷灰斗頻繁燒穿導致的漏風問題（水封槽溢流沿著四壁流下，客觀上解決了冷水斗冷卻的問題）。圖示如下：

圖2 撈渣船補水優化

3.水封槽擋灰板換型。原水封槽擋灰板厚度為5mm，采用碳鋼材質，內部擋灰板上焊接銷釘，其上敷設耐火泥。實際運行當中，由于銷釘一方面要承受耐火泥自重，同時還要承受灰渣掉落時的撞擊力，銷釘極易發生脫落，進而導致耐火泥脫落，碳板材質的擋灰板發生燒損變形，焊接部位發生脫焊。當擋灰板出現問題后，灰渣掉落到水封槽內，又會進一步導致中間隔板變形，水封槽內無法實現有效密封。為解決上述問題，我們采取了下列措施：①擋灰板折彎取消焊接方式，采用彎制而成，避免焊接部位脫焊。②擋灰板材質改為6mm厚度的不銹鋼材質（原材質為5mm厚度的碳鋼板），增加其硬度，保障其不但內承受耐火泥自重，同時也能承受爐內渣塊掉落時的撞擊力。③耐火泥固定改銷釘固定模式為龜甲網固定模式，保障運行中耐火泥不出現脫落。④擋灰板形狀改變，將原“┓”形狀擋灰板改為“乙”字形狀擋灰板，用不銹鋼板承受耐火泥自重，防止耐火泥脫落。⑤冷灰斗拱背處鋪設龜甲網，其上鋪設耐火泥，將梯形拱背改為弧形拱背，便于保持與擋灰板間距一致。⑥根據水冷壁下聯箱設計膨脹值280mm，擋灰板在冷灰斗拱背處設計為弧形，并保持任意點與冷灰斗拱背300mm的間距，保證機組熱態下擋灰板隨水冷壁下移不會發生膨脹受阻情況，同時防止灰渣掉落至水封槽內。

通過上述小型改造，可有效防止爐內擋灰板耐火泥脫落、擋灰板變形，進而避免了灰渣落入水封槽內引發的一系列問題。

4.冷灰斗各關斷門之間增加密封件。為解決冷灰斗關斷門之間間隙偏大，機組運行中爐底存在漏風情況，我們針對性在各關斷門之間增加密封件，保持關斷門整體插入撈渣船水封中，爐外觀察未見爐內火光，減少了爐底漏風。

四、實施效果

通過上述運行方式優化、各類小改小動，改變了撈渣船、水封槽的補水方式，也改變了爐內擋灰板型式，有效避免了耐火泥脫落、擋灰板燒損、冷灰斗鋼板燒穿、內外護板變形等等問題，保持了爐底水封槽、關斷門密封嚴密。在機組運行三月后，觀察水封槽內水封清澈見底，同時爐底關斷門密封嚴密，冷灰斗無燒損情況。通過現場的一系列檢查，所有現象均表明治理工作獲得了階段性成功，爐底漏風問題得到了有效解決。

2020年7月1日，石門公司委托湖南省湘電試驗研究院有限公司完成1號機組鍋爐效率及空預器漏風試驗。300MW工況下，鍋爐排煙溫度（進風溫度修正）129.15℃，優于鍋爐原始設計值129.7℃。

五、結論

在國家節能要求日益提高的大環境下，石門公司鍋爐專業各級技術人員積極拓展思路，合理應用各項技術，運行與檢修相互配合，通過優化運行方式、各類小改小動，成功解決了爐底漏風這個“老”“大”“難”的問題，為公司節能攻堅戰貢獻了一份力量。

此方案在同類型鍋爐中解決爐底漏風問題，有著廣泛的借鑒和推廣意義。