300MW锅炉省煤器输灰系统项目攻关及应用

2016-08-16周法文

大科技 2016年26期

关键词：输灰灰斗耒阳

周法文

（大唐华银电力股份有限公司耒阳分公司湖南耒阳 421800）

300MW锅炉省煤器输灰系统项目攻关及应用

周法文

（大唐华银电力股份有限公司耒阳分公司湖南耒阳 421800）

大唐耒阳发电厂#4炉省煤器输灰系统出现因系统膨胀不畅引起仓泵倾斜、支撑仓泵区域楼板下沉、系统法兰张口，且输灰管道频繁磨穿和堵塞，造成系统不能正常运行，现场环境恶劣，检修工作量大。2014年05月经过相应改造后，解决了系统膨胀不畅和管道易磨穿和堵塞问题，效果良好。

省煤器输灰系统；膨胀；堵塞；磨损

1 前言

大唐耒阳发电厂二期#4炉系B&WB-1025/17.2-M型高压参数自然循环煤粉炉，单机容量为300MW，2004年6月年投产。

#4炉省煤器输灰系统采用仓泵正压式输灰方式，布置四台仓泵，单台仓泵容积0.5m3，每二台仓泵为一组输送单元，每组仓泵输送时间为160～200s。整个输灰系统共用一根输灰母管送到灰库，采用φ89×5普通钢管，输送距离为210m。每个灰斗通过一根6m长的倾斜下灰管与仓泵相连，仓泵座落在楼板上。

投运以来，此系统一直不能正常运行，后虽经过仓泵移位、下灰管上加装伸缩节、仓泵入口段加装伸缩节、在易磨损部位更换耐磨管段等措施，但都不能解决仓泵倾斜、支撑仓泵区域楼板下沉、系统法兰张口，输灰管道频繁磨穿和堵塞等故障（如图1～2所示）。每次检修完工后，正常运行时间达不到一周。

原因分析：

膨胀不畅原因分析：锅炉尾部竖井烟道及灰斗采用炉顶悬吊结构，从冷态到热态时，会产生纵向和横向的膨胀。纵向膨胀量计算值为180mm（竖井烟道顶部标高为54.5m，灰斗底部标高为27.1m，烟温差平均值取550℃，A3钢材膨胀系统取1.2×10-5m/℃）。

膨胀趋势及实测数据如表1所示（因停炉前安装膨胀指示器时不是锅炉满负荷状态，因此实测值不是最大膨胀值）。

由于受到灰斗正下方无仓泵布置空间限制，仓泵无法采用悬吊到灰斗下方的布置方式，而是每个灰斗通过一根6m长的倾斜下灰管与仓泵相连，仓泵直接座落在楼板上。所以，仓泵支撑脚是竖井烟道及灰斗受热膨胀的最后受力点（相当于一个死点），造成膨胀不畅，导致仓泵承受楼板下沉。外加系统有一个横向膨胀量，造成仓泵倾斜，导致系统连接管道错位严重，各连接法兰频繁张口漏灰。

图1 仓泵倾斜与下灰管错位

图2 仓泵进口法兰张口

表1 #4炉竖进烟道及灰斗膨胀量（停炉后15d数据）

灰管易磨穿原因：原输灰管道采用φ89×5普通钢管，耐磨性能有限；在二个输灰单元汇合处后3m长的输灰母管段，是一段爬坡段，高度差500mm，采用管道对接的方式连接，易受到冲刷，造成磨穿漏灰。

灰管易堵塞的原因：由于仓泵区域内的法兰张口和输灰管道易磨穿，造成输灰动力不足，另系统是根据仓泵压力和输灰母管压力自动输送，当系统泄漏而造成系统压力显示低时，系统误判断管道已输空，继续输送。上述二种原因导致灰管频繁堵塞。

2 实施方案

2.1 改造方案

根据现场空间和系统特性，为了解决系统膨胀不畅、磨损、泄漏、堵塞，要解决几个问题：①尾部竖井烟道及灰斗、下灰管的热膨胀量分段吸收，不向下传递。②提高管道材质，适度降低灰气流速。③易磨段改变灰管的布置方式。④输灰管道直管段的热膨胀量采用补偿吸收。

2.2 实施措施

解决膨胀不畅的方案：①在灰斗下灰闸板门后加装2.0m长垂直管段（包含伸缩节长度1.5m），垂直管段上加装具有径向和轴向补偿量的金属膨胀伸缩节，膨胀伸缩节下部直管段采用固定支撑。②输灰支管、长距离直管段中部及滤网后加装金属膨胀伸缩节。③下灰管斜管段加装固定悬吊装置。安装位置为伸缩节二端。④在仓泵进口伸缩节上方加装200mm直管段。⑤对原下灰管和仓泵入口段的伸缩节进行修复，不能修复的进行更换。

解决管道易磨损的方案：提高灰管材质、厚度和适度扩大灰管通径，管道焊接采用耐磨焊条。输灰支管由原φ89×5普通钢管更换成φ108×14耐磨陶瓷管；输灰母管前半段磨损量大（仓泵后至电除尘处），由原φ89× 5普通钢管更换成φ116×14耐磨陶瓷管；后段母管则更换成φ116×14耐磨铸钢管。