锅炉本体蒸汽吹灰器常见故障及处理

殷胥杰

(国电谏壁电厂，江苏 镇江 212006)

1 蒸汽吹灰器特性概述

锅炉本体蒸汽吹灰器主要用于清洁炉膛墙式受热面、烟道内对流受热面上的高温灰渣，通过其装有文丘里喷嘴的喷头伸入锅炉内部环视定向喷射蒸汽，使蒸汽膨胀产生高速气流，冲击并冷却局部灰渣。高温灰渣在冷激作用下破碎，并在其强力气流冲击下脱落。

蒸汽吹灰器对高温灰渣和迎风面浮灰均有良好的清除作用，适用于各种受热面，在大型电站锅炉中有着广泛的应用。

蒸汽吹灰器作为锅炉吹灰设备中的一个类型，也存在一定的固有缺陷，主要有：

(1) 机械转动部件多，且工作在高温、高尘条件下，容易发生各类机械运转故障，检修维护保养工作量大；

(2) 蒸汽消耗量大，锅炉补水量大，对整机运行的经济性有一定影响(小型锅炉尤为明显)；

(3) 吹灰频率如果过高，则由于对受热面管束产生局部频繁强制降温，易引起管材材质疲劳，影响其寿命；

(4) 蒸汽大量进入炉膛，使烟气湿度增加，对降低锅炉尾部腐蚀不利。

2 锅炉本体蒸汽吹灰器基本情况

某电厂目前共计列装6台300 MW级及2台1 000 MW级燃煤发电机组，炉本体吹灰全部采用由上海克莱德贝尔格曼机械有限公司生产的蒸汽吹灰器。其中，300 MW机组短吹采用V92型、长吹采用PS-SL型，1 000 MW机组短吹采用V04型、长吹采用PS-LL型。这些型号的吹灰器，除了吹扫行程、行进速度、电机传动配置，部件尺寸等略有差异外，基本结构及动作方式完全一致。

3 锅炉本体蒸汽吹灰器常见故障及处置

3.1 短式吹灰器螺旋喷管进退卡涩故障

3.1.1 螺旋喷管与铜套热胀死

这一故障最为常见。一般是由于吹灰蒸汽温度较高，螺旋喷管(钢质)与铜套(铜质)热膨胀率、膨胀量不一致，加之两者间隙间浮灰较多造成的。

检修处理方式为：手动退出后，使用松锈润滑喷剂清理螺旋喷管表面及与铜套结合面即可。

3.1.2 短吹传动链轮内部润滑不良

短式吹灰器螺旋喷管的进退和旋转，主要由电机转动通过链条带动链轮旋转，链轮组件内有一个和螺旋喷管螺纹配合的铜套，以一种类似于安装螺栓的方式使螺旋喷管旋进或退出。当链轮前半部分内壁与铜套润滑不良时，铜套即卡涩无法旋转，造成喷管卡死。

检修处理方式为：将链轮从吹灰器箱体上拆除后解体，检查清理链轮内壁的污染物(碳化的高温牛油、灰渣)，用砂纸打磨清理干净后,重新加入高温润滑脂，复装。如果检查中发现内壁与铜套磨损严重，则应当对链轮组件整体换新。

3.1.3 短吹凸轮盘小轴承与轴承轨道配合不良

螺旋喷管的顺畅进退，有赖于凸轮盘小轴承(导向螺母)在轨道上的良好转动。当轨道变形或小轴承脱落、损坏时，螺旋喷管轴向进退阻力大增，导致电机过载，继电器保护动作，失去动力。

检修处理方式为：现场拆除损坏的导向螺母后手动退出螺旋喷管，按情况更换导向螺母或其轴承轨道。

3.1.4 电机安装台板变形

当电机台板变形(一般亦伴随有前述几条故障)后，链条传动变得不可靠，产生链条滑脱、滑齿等现象，在与前述几条故障原因的综合作用下，导致喷管无法退出。

检修处理方式为：在完成前述几条故障原因的排查和维修后，利用垫片调平电机台板，当变形严重时，应予以整体更换。

3.2 短式吹灰器螺旋喷管原地空转不进退故障

3.2.1 开阀机构杠杆前轴承损坏

吹灰器阀门由螺旋喷管的旋转运动来开启。凸轮盘装在螺旋管的后端，在螺旋管向前行程结束后，凸轮盘就控制阀杆。开阀压杆直接布置在阀杆上部，阀门即由其开启。吹扫开始时，开阀压杆将阀瓣压下，吹灰器阀门被打开。当开阀机构杠杆前轴承损坏时(一般表现为轴承外钢圈断裂及轴承弹子脱落)，开阀机构杠杆无法抬起，则轴承后部的电气前限位开关无法动作发出相应的电讯号，导致喷管原地空转，时间过长会导致其热胀死。

检修处理方式为：手动退出螺旋喷管后，更换开阀机构杠杆前轴承。

3.2.2 开阀机构杠杆前后端固定座或角阀阀杆卡涩

吹扫开始时，喷管后端的凸轮盘压迫开阀压杆前轴承上抬，则后端通过阀杆将角阀阀瓣压下，吹灰器阀门被打开。当一轮吹灰结束时，则由角阀阀杆回弹使开阀杠杆复位。当开阀机构杠杆前后端固定座或角阀阀杆卡涩时，杠杆无力回位，导致喷管原地空转。

检修处理方式为：手动退出螺旋喷管后，拆除角阀及其固定面板，清理、润滑开阀杠杆前后端固定孔，若为角阀故障则应更换角阀。

3.3 长式吹灰器外套管进退卡涩故障

3.3.1 电机动力线塑料拖链(坦克链)损坏

电机动力线塑料拖链安装于长吹钢架的导槽内，主要作用是使电机动力线平顺稳定地跟随跑车及电机同进退，并向电机提供电力。当因为拖链布放不良、塑料拖链老化、链节失去弹性、导槽内异物阻碍、长吹跑车尾部漏气将拖链吹出导槽、冬季尾部漏气凝结水结冰等原因，致使动力线被扭结拉断或绝缘破损导致短路跳闸后，会使电机失去动力，跑车停止运转，造成卡涩故障。

检修处理方式为：立即联系电气检修人员重新接线。在接线过程中(电机未送电状态下)，利用手动摇柄使长吹外套管获得一定的后退和旋转，防止套管烧损，扩大损失。

3.3.2 外套管旋转机构组件损坏卡涩

长吹外套管的环向旋转动力通过链条传递，由跑车电机通过减速机供应，传动链条由铝制张紧轮负责收紧，防止滑齿。当外套管链齿与减速箱链轮不在一个平面上，致偏差较大，或者张紧轮磨损过度失去功能乃至于脱落，亦或是链条受力过大发生断裂，均可能引起外套管的环向旋转卡涩停止。由于长吹减速机的环向传动(套管圆周运动)和轴向传动(套管前后运动)由齿轮、蜗杆简单分配，没有离合装置，故会导致两向运转全部停止。

检修处理方式为：拆除链条及旋转障碍物，使减速机轴向传动不受影响。套管退出后再根据机件损坏情况更换相应部件。

3.3.3 外套管托架组件扭曲变形致卡涩

长吹外套管自重很大，且长度较长(300 MW机组为7 m左右，1 000 MW机组达到11.5 m)，所以设计了托架组件便于在跑车和套管间形成一定的支撑。托架安装于长吹钢架下方的角铁导槽内，随跑车前后运动，但导槽不平或有异物阻碍等情况时，托架极易被拱起，而发生扭曲变形，使跑车连同托架一起被卡在吹灰器钢架上，造成套管卡涩。

检修处理方式为：用气割就地分段割除托架，清除障碍，使外套管退出，并更换新的托架组件。

3.3.4 长吹跑车(行走箱)旋转轴承损坏

吹灰器跑车由箱体、电机齿轮箱、吹灰管填料箱组成。行走滚轮固定在箱体上。双出轴齿轮箱由三相电机驱动，一端出轴上的驱动齿轮与大梁上的齿条啮合，实现行走箱的轴向移动，另一出轴(纵向)通过链条传动使吹灰管实现旋转运动。吹灰管填料箱内侧为填料空间，外侧与箱体间在前后端各安装了一个深沟球轴承，用于提供外套管的环向转动力。由于长期运行在高温环境下，轴承内部较易发生润滑缺油、弹子保持架变形、轴承游隙胀小抱死等情况，其中以轴承内部缺油最为常见。当2个轴承中的任意一个发生损坏后，均会造成跑车及外套管进退卡死。

检修处理方式为：根据检修实践，在一定情况下，跑车后部轴承可由用户自行更换。但限于厂家制造性限制，前部轴承较难更换。当损坏的轴承无法更换时，只能选择更换整个跑车箱体组件。

3.4 吹灰器角阀常见故障

吹灰器角阀的常见故障主要为内漏，其根本原因是阀门密封面的密封不严。根据检修实践观察，主要原因有：

(1) 异物卡塞(角阀进气法兰密封缠绕片内侧被吹损后，有部分残骸卡在阀座与阀瓣之间)；

(2) 阀杆断裂，即阀芯脱落；

(3) 阀门密封面被吹损；

(4) 阀杆变形无法完全回位，或阀杆弹簧弹性减小；

(5) 开阀机构安装不当，未与阀杆上端留足间隙，致阀杆受压，使阀门处于微开状态。

吹灰器阀门内漏是一个不太容易被发现，但却危害较大的缺陷。特别是长吹，若角阀长期内漏未作相应处置，则很有可能对吹灰喷嘴附近的受热面造成持续性的吹损，导致锅炉泄漏,并引发更大的损失。

4 吹灰器故障的临时处置

吹灰器故障的现场临时处置，只有一个基本目标，就是将吹灰器喷管回退到正常位置，安全关闭气源。

4.1 短式吹灰器

当采用电气强退无效时，可以使用厂家配置的手摇电机尾柄，手动退出吹灰器(先摇到气阀关闭位置。手摇时电机一定要断电，防止电机突然启动，致摇把打手)。拆除凸轮盘小轴承(导向螺母)后，用撬棒或F扳手等工具插入凸轮盘的缺口中，强行将螺旋喷管扳出。

如果还是扳不动，则在全炉其它吹灰器(特别是长吹)全部退回到位后，关闭吹灰系统气源，待喷管冷却后，再将其手动扳回到位。

4.2 长式吹灰器

根据检修现场经验，长吹的卡涩故障与箱体轴向(前后)运动部件无关，在排除上述长吹的故障障碍后，大多可由电气人员强操退出。在使用手摇柄应急时，一定要做到电机拉电，防止被打伤。

若长吹套管因各种原因已经被烧弯变形，无法整体退回时，可以采取由起重工和电焊工配合的办法，在做好套管每段保险的情况下(套管上开孔穿入起重钢绳，用葫芦强拉)，拉出一段，割除一段。要防止套管烧断坠落，砸坏炉内受热面。

5 结束语

炉本体蒸汽吹灰器是直接作用在炉内各受热面上的重要辅助设备，对维持锅炉安全、稳定、健康、经济运行，起着十分重要的作用。做好吹灰器的检修维护工作，丰富故障判断及检修技术经验，对满足日益增长的企业综合管理要求和应对不断提升的装备技术水平是大有裨益的。

1 叶江明．电厂锅炉原理及设备[M]．北京:中国电力出版社，2004．

2 陈海金．锅炉本体检修[M]．北京:中国电力出版社，2006．