鍋爐爐底水封破壞的危害與改造

鍋爐爐底水封破壞的危害與改造摘要：針對鍋爐爐底水封槽內(nèi)懸掛密封板變形產(chǎn)生漏風間隙，大量冷空氣抽入爐底直接影響了鍋爐內(nèi)部燃燒工況，導致火焰中心上移，燃燒不充分，同時水封槽處常年冒汽對水冷壁下聯(lián)箱排污管腐蝕嚴重，造成水封槽破壞，爐膛負壓不穩(wěn)，燃燒惡化甚至滅火，排煙溫度急劇上升，高負荷時過熱器管壁嚴重超溫等嚴重后果，針對這一現(xiàn)象，并結合某熱電廠125MW機組，鍋爐爐底水封在實際運行過程存在的問題，提出合理的改造：由傳統(tǒng)的"侵入式水密封〃改造為"迷宮式進口合金特氟龍密封”，通過此項目的改造避免了漏風、漏灰現(xiàn)象的發(fā)生，同時降低了排煙溫度，減少循環(huán)水消耗，大大減少對水冷壁下聯(lián)箱排污管腐蝕，避免爐底密封出現(xiàn)漏風故障造成限負荷、停爐事故，提高機組運行安全性，同時可降低設備維護工作量，節(jié)約維護費。關鍵詞：爐底水封；危害；改造引言近年來，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展。資源的充分利用和節(jié)能降耗已成為熱點話題。電廠主要是為人們提供日常生活所需的能源，因此，在電廠鍋爐運行中實現(xiàn)節(jié)能降耗非常有必要，提高電廠的經(jīng)濟性、穩(wěn)定性也成為各個電廠追求的主線，改造爐底密封的嚴密性也是其關鍵部分。一、 鍋爐爐底水封系統(tǒng)簡述某熱電廠的鍋爐是由華西能源工業(yè)股份有限公司于2009年制造的4*480T/H高溫、高壓、自然循環(huán)n型布置、單汽包室內(nèi)布置、緊身封閉、四角切圓燃燒、固態(tài)排渣的電站鍋爐，用于化工供熱并配125MW汽輪發(fā)電機機組，其水封包括爐底水封和撈渣機水封兩部分，具體是侵入式水密封裝置結構，渣斗與鍋爐下聯(lián)箱下部水封槽之間采用凹槽浸入式水密封裝置，水封槽補水量大。爐底水封的作用保證爐膛下部動靜結合處的嚴密性，防止空氣漏入使得火焰中心上移，造成管壁超溫［2］。由于水冷壁是懸吊與爐頂?shù)?，它的長度隨著溫度的變化而熱脹冷縮，位于它下部的灰渣斗是固定的，而灰渣斗與水冷壁下聯(lián)箱的相對位置是變化的，運行時既保證水冷壁有向下膨脹的間隙，又保證冷風不從間隙處漏入，水封槽裝在灰渣斗的頂部，水冷壁下聯(lián)箱下部裝有鋼板，并插入水封槽的水中，鋼板隨著下聯(lián)箱移動但始終不會離開水面［3］，這一方面保證了水冷壁的自由膨脹，又保證了膨脹過程中的良好密封；撈渣機水封的作用保持液壓關斷門與撈渣機槽體結合處的嚴密性，維持爐膛正常負壓，防止冷空氣漏入，并收集和冷卻爐渣。鍋爐水封的嚴密性嚴重影響爐膛的效率，以及機組的各項指標。二、 鍋爐爐底水封破壞的危害爐底水封由于檢修維護不及時，檢修不完善，爐底水封槽內(nèi)大量的爐渣、積泥等雜物未及時清除，造成水封鋼板槽腐蝕、變形嚴重，失去爐底水封的作用，造成爐底漏風，嚴重影響鍋爐的安全運行。運行中的鍋爐，良好的風、粉配比及風量平衡是燃燒調(diào)整的主要手段，而爐底水封遭到破壞，會在水封槽內(nèi)懸掛密封板變形產(chǎn)生漏風間隙，大量冷空氣抽入爐底直接影響了鍋爐內(nèi)部燃燒工況，導致火焰中心上移，燃燒不充分影響鍋爐效率。結合某熱電廠125MW鍋爐爐底水封，水封槽內(nèi)部積灰較嚴重，影響鍋爐下伸膨脹，水封槽懸掛板變形，部分區(qū)域不能形成完全水封，水封槽處常年冒汽對水冷壁下聯(lián)箱排污管腐蝕嚴重。具體危害表現(xiàn)：1、負壓不穩(wěn)定，燃燒惡化甚至滅火；2、火焰中心上移，爐膛煙溫上升，高負荷時，過熱器管壁嚴重超溫；3、風量平衡、風粉配比遭到嚴重破壞［1］。三、 鍋爐爐底水封破壞后的處置措施（一） 燃燒調(diào)整上的措施1、 改變爐膛配風，減少上層磨的出力，降低火焰的中心高度，加強蒸汽吹灰，同時，對爐底進行檢查并恢復水封；2、 改變吹灰方式，降低吹灰的次數(shù)，在吹灰前調(diào)整好鍋爐燃燒；3、 運行人員隨時監(jiān)視火焰電視和火檢信號，確保鍋爐燃燒穩(wěn)定；（二） 汽溫上的調(diào)整措施1、 提高減溫水壓力，開啟減溫水調(diào)節(jié)門，增加減溫水流量；2、 降低鍋爐的總風量，當爐膛水封破壞時，從冷灰斗進入爐膛的風量并沒有記入總風量里面，實際風量大于爐膛的總風量，使過熱器汽溫迅速上升；3、 降低機組的負荷，由于鍋爐過熱器一般是對流式換熱器，負荷越高汽溫越高；四、 鍋爐爐底改造方法及內(nèi)容由傳統(tǒng)的"侵入式水密封裝置〃改造為"迷宮式進口合金特費龍密封”，它能在所有運行和事故條件下都能吸收全部連接設備的軸向和徑向位移。并且能承受可能發(fā)生的最大設計正壓和負壓加上1000Pa余量的壓力。即當鍋爐突然滅火或送風機全部跳閘，引風機出現(xiàn)瞬間最大出力時，改造范圍內(nèi)的鍋爐底部所有密封原件不產(chǎn)生永久變形。對鍋爐底部水冷壁與渣井耐火層沒有影響，滿足使用大修周期的要求。通過同類電廠鍋爐爐底密封進行現(xiàn)場查看，并與相關技術人員進行交流，了解到迷宮式進口合金特費龍密封更加嚴密、可靠、耐用。結合某電廠鍋爐運行狀況進行充分討論，決定將其原來侵入式水密封裝置改為迷宮式進口合金特費龍密封，改造后密封效果較好。改為迷宮式進口合金特費龍密封，克服了現(xiàn)場環(huán)境灰、渣對鍋爐爐底密封的影響。眾所周知，侵入式水密封裝置，其冷卻水槽的冷卻對其金屬膨脹非常關鍵，可是由于我們現(xiàn)場的實際環(huán)境，不能很好地保證冷卻水槽內(nèi)冷卻水的正常運行，經(jīng)常出現(xiàn)水槽集灰、集渣，造成水流堵塞。而非金屬膨脹爐底密封，膨脹節(jié)蒙皮采用氟橡膠玻纖布、不銹鋼絲網(wǎng)和硅氟橡膠復合而成，具有耐煙氣腐蝕的特性。與高溫空氣或煙氣接觸面設有隔熱層（防塵罩），隔熱層既起隔熱作用，也起防止煙氣中灰塵進入補償器內(nèi)部的作用，能滿足承受煙氣和空氣的高溫及煙氣的腐蝕和磨損的要求。非金屬軟連接材料采用進口耐高溫耐腐蝕合金膜與碳纖維，苯基乙烯基夾絲布，軟連接裝置內(nèi)部填充高溫硅酸鋁氈等同質(zhì)量材料，能有效的起到隔熱消震的作用，高質(zhì)量的纖維織物隔熱層具有吸聲、隔絕震動傳遞的功能，能有效地減小鍋爐因點火啟動產(chǎn)生的熱膨脹引起的震動與爐內(nèi)燃燒的噪音。非金屬膨脹節(jié)導流板起到防止介質(zhì)中粉塵磨損膨脹節(jié)的作用，也防止灰塵沉積在非金屬膨脹節(jié)溝紋處，非金屬膨脹節(jié)與法蘭連接結合面是100%氣密性，使鍋爐爐底密封更加嚴密、耐用。五、 鍋爐改造后的效果（一） 技術經(jīng)濟效益分析更換后可保證可靠運行，大大減少對水冷壁下聯(lián)箱排污管腐蝕，避免爐底密封出現(xiàn)漏風故障造成限負荷、停爐事故，提高機組運行安全性，同時可降低設備維護工作量，節(jié)約維護費。（二） 推廣應用前景、存在的問題和下步的改進方法結合某電廠鍋爐爐底密封改造的經(jīng)驗和效果，迷宮式進口合金特費龍密封技術已經(jīng)非常成熟，適合火電機組使用，后續(xù)隨著技術的成熟有待進一步提高和推廣。結束語經(jīng)過鍋爐爐底技術改造后，能夠隨時保證鍋爐水封系統(tǒng)的嚴密性，而且操作方便安全，與水冷壁排污管系統(tǒng)完全獨立，排除了隱患，保證了