直吹式制粉系統(tǒng)泄漏點(diǎn)的分析與處理

張明杰

(華電國(guó)際萊城發(fā)電廠，山東 萊蕪 271100)

直吹式制粉系統(tǒng)泄漏點(diǎn)的分析與處理

張明杰

(華電國(guó)際萊城發(fā)電廠，山東 萊蕪 271100)

針對(duì)某發(fā)電廠制粉系統(tǒng)因泄漏點(diǎn)增加降低經(jīng)濟(jì)效益并造成環(huán)境污染的問題，找出了制粉系統(tǒng)泄漏點(diǎn)泄漏原因，提出并實(shí)施了綜合治理方案，消除了制粉系統(tǒng)的泄漏點(diǎn)，改善了文明生產(chǎn)環(huán)境，減少了檢修工作量，提高了機(jī)組運(yùn)行可靠性。

制粉系統(tǒng)；泄漏點(diǎn)；密封改造；防磨改造

0 前言

某發(fā)電廠1期工程裝設(shè)2臺(tái)660MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，制粉系統(tǒng)為正壓直吹式制粉系統(tǒng)。每臺(tái)爐配備6臺(tái)磨煤機(jī)，磨煤機(jī)為沈陽重型機(jī)械廠生產(chǎn)的BBD3584型雙進(jìn)雙出鋼球磨，每臺(tái)磨煤機(jī)配備2臺(tái)給煤機(jī)。給煤機(jī)為上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究所生產(chǎn)的CS2024HP型電子稱重式給煤機(jī)。2臺(tái)機(jī)組分別于2007年4月和8月投產(chǎn)發(fā)電。

從機(jī)組投產(chǎn)至2013年，隨著制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，制粉系統(tǒng)各設(shè)備泄漏點(diǎn)數(shù)量逐漸增加，嚴(yán)重影響了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)制粉系統(tǒng)漏粉漏煤污染環(huán)境，不利于保持現(xiàn)場(chǎng)的文明生產(chǎn)環(huán)境，對(duì)員工身體健康造成威脅。而頻繁停運(yùn)制粉系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行消缺工作，不僅增加了檢修人員的工作量，且停磨、倒磨操作還影響鍋爐的穩(wěn)定燃燒，嚴(yán)重時(shí)甚至造成機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)。

1 制粉系統(tǒng)泄漏部位及泄漏原因分析

為了解決制粉系統(tǒng)設(shè)備的泄漏問題，必須按設(shè)備部位詳細(xì)查找泄漏點(diǎn)，并對(duì)泄漏原因進(jìn)行分析，以便制定出切實(shí)有效的治理方案。2臺(tái)爐的泄漏部位及產(chǎn)生泄漏原因如下。

(1) 磨煤機(jī)襯板螺栓孔漏粉。在運(yùn)行中襯板螺栓松動(dòng)或襯板磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致螺栓緊力不足，煤粉從松動(dòng)的螺栓孔處漏出。

(2) 落煤管漏煤漏粉。落煤管管壁長(zhǎng)期受原煤沖刷，落煤管混料箱正對(duì)旁路風(fēng)管的部位長(zhǎng)期受一次風(fēng)沖刷，導(dǎo)致落煤管管壁磨損減薄、破損，在運(yùn)行中出現(xiàn)漏煤漏粉現(xiàn)象。

(3) 出粉管漏粉。磨煤機(jī)出粉管出口天圓地方和彎頭部位受煤粉直接沖刷嚴(yán)重磨損、破損，分離器出口煤粉分配器出口短管部位由于管道突然變細(xì)而一次風(fēng)速較高，加劇該段管道磨損，造成漏粉。

(4) 磨煤機(jī)絞龍軸密封部位漏粉。原絞龍軸處的密封方式采用密封盒內(nèi)通入密封風(fēng)密封和絞龍軸加銅密封片密封的方式。在實(shí)際使用中，密封風(fēng)可以保證絕大部分的煤粉不泄漏，但在磨煤機(jī)啟動(dòng)過程中，密封盒內(nèi)未形成有效密封風(fēng)，此時(shí)漏粉比較嚴(yán)重；同時(shí)在正常運(yùn)行中，密封風(fēng)也不能保證絞龍軸處絕對(duì)嚴(yán)密。對(duì)于絞龍軸的銅密封，由于磨煤機(jī)絞龍軸存在磨損、偏心等因素，造成絞龍軸處密封磨損，動(dòng)靜密封不嚴(yán)，在運(yùn)行中出現(xiàn)漏粉漏熱風(fēng)。

(5) 制粉系統(tǒng)各風(fēng)門擋板門軸部位漏風(fēng)漏粉。制粉系統(tǒng)各風(fēng)門擋板門軸部位由于盤根吹損的緣故，導(dǎo)致門軸處漏風(fēng)；長(zhǎng)期泄漏又加劇門軸的吹損，導(dǎo)致門軸處越漏越大。

(6) 管道膨脹節(jié)部位泄漏。落煤管、出粉管、熱一次風(fēng)管道的部分膨脹節(jié)設(shè)計(jì)不合理。其不合理的情況有2種：①膨脹節(jié)為插入式伸縮節(jié)，密封效果差；②膨脹節(jié)膨脹量不夠，熱態(tài)時(shí)發(fā)生拉裂。此外，還會(huì)因膨脹節(jié)導(dǎo)流筒磨損嚴(yán)重吹損不銹鋼波紋節(jié)造成漏粉。

2 綜合處理方案

通過對(duì)正壓直吹式制粉系統(tǒng)各泄漏部位泄漏原因的分析，結(jié)合各設(shè)備部位介質(zhì)種類、所用金屬材料、運(yùn)行溫度等的不同特點(diǎn)，該廠提出了針對(duì)性的綜合治理方案。

2.1 磨煤機(jī)襯板螺栓孔漏粉處理

首先，選擇合適的襯板材質(zhì)，提高耐磨性能。一般選擇Cr含量在17%左右的襯板，可有效防止其在運(yùn)行期間磨損和螺栓松動(dòng)。其次，襯板螺栓應(yīng)選用帶有止退型設(shè)計(jì)的螺帽和密封墊片，新安裝的襯板在使用中還需進(jìn)行熱態(tài)緊固，保證螺栓緊力。最后，還應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備巡檢，發(fā)現(xiàn)筒體有漏粉現(xiàn)象時(shí)應(yīng)及時(shí)停磨，對(duì)襯板螺栓逐一檢查緊固。

2.2 落煤管泄漏處理

落煤管漏點(diǎn)治理的主要方案就是對(duì)磨損嚴(yán)重的部位進(jìn)行防磨改造。改造材料有合金和鑄石，從使用的效果來看，采用高鉻合金能夠取得良好的效果；采用鑄石落煤管在短期內(nèi)沒有問題，但長(zhǎng)期使用會(huì)發(fā)生開裂破碎，給泄漏點(diǎn)處理帶來更大麻煩。采用合金材質(zhì)改造時(shí)，直管道一般采用鉻含量不低于20%的高鉻耐磨合金鋼管，混料箱部位厚度為10mm(外管厚6 mm，內(nèi)壁耐磨層4 mm)的雙金屬耐磨管道，可大大提高落煤管的耐磨性能。

2.3 出粉管泄漏處理

出粉管泄漏主要是由風(fēng)粉混合物沖刷造成的，使用耐磨合金管比使用碳鋼管能更有效地提高耐磨性能；但是貼陶瓷的耐磨效果比用耐磨金屬更好，且陶瓷具有任意切割形狀的優(yōu)點(diǎn)，適用于煤粉分配器、粉管彎頭等不規(guī)則部位的防磨。防磨陶瓷的主要成分為氧化鋁，陶瓷采用先粘貼再釬焊的工藝，保證耐溫不低于300℃。在實(shí)際使用過程中，只要防磨陶瓷不發(fā)生機(jī)械性碰撞導(dǎo)致脫落，出粉管的使用壽命可提高至6-8年。

2.4 絞龍軸密封部位泄漏處理

首先，應(yīng)找正絞龍軸中心，保證絞龍軸中心偏差不大于1 mm；其次，對(duì)絞龍軸密封進(jìn)行改造，可利用水泵上使用的機(jī)械密封原理，在絞龍軸上加裝動(dòng)密封，在密封盒處安裝靜密封，同時(shí)動(dòng)靜密封靠彈簧緊力壓緊，在運(yùn)行中保證密封嚴(yán)密。

2.5 制粉系統(tǒng)風(fēng)門擋板軸部位泄漏處理

處理風(fēng)門擋板門軸部位泄漏時(shí)，應(yīng)根據(jù)門軸具體損壞情況進(jìn)行處理。若門軸完好，僅僅是盤根損壞，可對(duì)盤根進(jìn)行更換，更換時(shí)需采用陶瓷纖維等密封性能好且不易損壞的盤根;若門軸局部吹損，需首先對(duì)門軸進(jìn)行修復(fù)再添加密封，或?qū)﹂T軸部位進(jìn)行改造，即在門軸外形較好的部位重做密封。

2.6 膨脹節(jié)泄漏點(diǎn)治理

將給煤機(jī)上部和混料箱上部落煤管原設(shè)計(jì)的插入式膨脹節(jié)，改為金屬波紋節(jié)，提高密封效果。對(duì)出粉管因膨脹量不夠?qū)е吕训呐蛎浌?jié)進(jìn)行更換，仍采用不銹鋼金屬波紋節(jié)，但增加了波紋節(jié)，以提高熱膨脹的吸收量。對(duì)落煤管和部分出粉管導(dǎo)流筒磨損嚴(yán)重的膨脹節(jié)，將導(dǎo)流筒更換為耐磨合金的導(dǎo)流筒，以提高耐磨效果。

3 綜合治理效果

該公司在2013年1號(hào)機(jī)組大修和2014年2號(hào)機(jī)組擴(kuò)大性小修期間，分別對(duì)1號(hào)爐和2號(hào)爐制粉系統(tǒng)泄漏點(diǎn)進(jìn)行了綜合治理，對(duì)落煤管和出粉管進(jìn)行防磨改造，對(duì)絞龍軸密封和風(fēng)門門軸密封進(jìn)行換型改造，對(duì)部分膨脹節(jié)進(jìn)行更換，對(duì)襯板進(jìn)行更換和螺栓緊固。綜合治理方案實(shí)施后，制粉系統(tǒng)未發(fā)生較大的漏粉漏風(fēng)漏煤缺陷，檢修工作量明顯減少，現(xiàn)場(chǎng)文明生產(chǎn)水平得到大幅提升，工作環(huán)境也得到很大改善。

4 結(jié)束語

在火力發(fā)電廠中，消除正壓直吹式制粉系統(tǒng)的泄漏，是一項(xiàng)需長(zhǎng)期持續(xù)不斷進(jìn)行的工作。該項(xiàng)工作的效果直接影響現(xiàn)場(chǎng)的文明生產(chǎn)水平和員工的工作環(huán)境，對(duì)設(shè)備健康水平和能耗指標(biāo)也有較大影響。分析制粉系統(tǒng)不同部位的泄漏原因，總結(jié)制粉系統(tǒng)消除泄漏的經(jīng)驗(yàn)，采取針對(duì)性的改造治理方案，是解決正壓直吹式制粉系統(tǒng)泄漏的有效措施。

1 吳景興，劉景軍，宋 浩，等．劣質(zhì)煙煤鍋爐摻燒褐煤制粉系統(tǒng)的改造[J]．熱力發(fā)電，2012，41(6)：41-43.

2015-06-25。

張明杰(1971-)，男，工程師，主要從事火力發(fā)電廠運(yùn)行調(diào)度方面工作，email：lcdc009@163.com。