炉底漏风综合治理
2021-01-12陈玖隆
◎陈玖隆
本文针对亚临界自然循环锅炉炉底漏风问题进行综合分析,通过水封槽小型技改、运行方式优化等手段,对炉底漏风进行综合治理,解决了炉底漏风问题,提高了机组经济性。
一、设备概述
大唐石门发电有限责任公司装机容量2×300MW。锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的亚临界自然循环锅炉HG-1021/18.2-540/540-WM10型。1、2号机组分别于1995年、1996年投产运行。
炉底除渣方式采用湿法固态除渣,炉底布置水封槽,通过两台捞渣机排渣至渣仓。机组工业水分别供给链条冲洗水、捞渣船补水以及水封槽补水。
二、设备运行存在的问题
长期以来,锅炉水封槽挡灰板频繁烧穿,冷灰斗钢板烧穿,水封槽内堆积大量灰渣,内外护板及中间密封隔板变形,水封无法有效建立。此外,炉底液压关断门各挡板之间存在极大缝隙,炉外可观察到炉内火光,炉底漏风显著增加。
历年来多次进行检修,但问题一直未得到根治,水封槽内积渣厚度达20cm,内外护板及中间隔板变形严重,炉底漏风大,机组经济性差,检修重复工作量大。
三、炉底漏风综合治理对策
为解决炉底漏风问题,自2019年开始,锅炉专业根据现场存在的问题,逐条梳理,采取针对性措施,通过各种小型技改、运行方式优化,有效地解决了炉底漏风问题。详细如下:
1.优化水封槽进水方式。原水封槽进水方式为底部进水,当灰渣进入水封槽内时,易造成进水口堵塞,水封无法有效建立,进而导致水封破坏。针对这一问题,我们将底部进水方式改为了水封槽顶部进水,有效防止因槽内积渣堵塞进水口。图示如下:
图1 水封槽进水优化图
2.优化捞渣船补水方式。在一段时间以来,由于捞渣船补水与水封槽共用一根工业水母管,而捞渣船补水与水封槽补水客观存在着高度差,进而导致水封槽补水量存在不足的问题。因此,我们在改变水封槽补水方式的同时,也在考虑优化捞渣船的补水方式。锅炉专业在综合评估后,在水封槽补水技改的同时,将每根水封槽补水管管径从10cm改为25cm,运行时将捞渣船补水手动门关闭,捞渣船内水封通过水封槽溢流实现。通过捞渣船补水方式的优化,我们不但解决了水封槽补水量的的问题,也解决了冷灰斗频繁烧穿导致的漏风问题(水封槽溢流沿着四壁流下,客观上解决了冷水斗冷却的问题)。图示如下:
图2 捞渣船补水优化
3.水封槽挡灰板换型。原水封槽挡灰板厚度为5mm,采用碳钢材质,内部挡灰板上焊接销钉,其上敷设耐火泥。实际运行当中,由于销钉一方面要承受耐火泥自重,同时还要承受灰渣掉落时的撞击力,销钉极易发生脱落,进而导致耐火泥脱落,碳板材质的挡灰板发生烧损变形,焊接部位发生脱焊。当挡灰板出现问题后,灰渣掉落到水封槽内,又会进一步导致中间隔板变形,水封槽内无法实现有效密封。为解决上述问题,我们采取了下列措施:①挡灰板折弯取消焊接方式,采用弯制而成,避免焊接部位脱焊。②挡灰板材质改为6mm厚度的不锈钢材质(原材质为5mm厚度的碳钢板),增加其硬度,保障其不但内承受耐火泥自重,同时也能承受炉内渣块掉落时的撞击力。③耐火泥固定改销钉固定模式为龟甲网固定模式,保障运行中耐火泥不出现脱落。④挡灰板形状改变,将原“┓”形状挡灰板改为“乙”字形状挡灰板,用不锈钢板承受耐火泥自重,防止耐火泥脱落。⑤冷灰斗拱背处铺设龟甲网,其上铺设耐火泥,将梯形拱背改为弧形拱背,便于保持与挡灰板间距一致。⑥根据水冷壁下联箱设计膨胀值280mm,挡灰板在冷灰斗拱背处设计为弧形,并保持任意点与冷灰斗拱背300mm的间距,保证机组热态下挡灰板随水冷壁下移不会发生膨胀受阻情况,同时防止灰渣掉落至水封槽内。
通过上述小型改造,可有效防止炉内挡灰板耐火泥脱落、挡灰板变形,进而避免了灰渣落入水封槽内引发的一系列问题。
4.冷灰斗各关断门之间增加密封件。为解决冷灰斗关断门之间间隙偏大,机组运行中炉底存在漏风情况,我们针对性在各关断门之间增加密封件,保持关断门整体插入捞渣船水封中,炉外观察未见炉内火光,减少了炉底漏风。
四、实施效果
通过上述运行方式优化、各类小改小动,改变了捞渣船、水封槽的补水方式,也改变了炉内挡灰板型式,有效避免了耐火泥脱落、挡灰板烧损、冷灰斗钢板烧穿、内外护板变形等等问题,保持了炉底水封槽、关断门密封严密。在机组运行三月后,观察水封槽内水封清澈见底,同时炉底关断门密封严密,冷灰斗无烧损情况。通过现场的一系列检查,所有现象均表明治理工作获得了阶段性成功,炉底漏风问题得到了有效解决。
2020年7月1日,石门公司委托湖南省湘电试验研究院有限公司完成1号机组锅炉效率及空预器漏风试验。300MW工况下,锅炉排烟温度(进风温度修正)129.15℃,优于锅炉原始设计值129.7℃。
五、结论
在国家节能要求日益提高的大环境下,石门公司锅炉专业各级技术人员积极拓展思路,合理应用各项技术,运行与检修相互配合,通过优化运行方式、各类小改小动,成功解决了炉底漏风这个“老”“大”“难”的问题,为公司节能攻坚战贡献了一份力量。
此方案在同类型锅炉中解决炉底漏风问题,有着广泛的借鉴和推广意义。