鍋爐干排渣系統(tǒng)的日常維護
2013-12-05 08:13:32葛勝利
葛勝利
【摘 要】大唐安陽熱電有限責(zé)任公司2×300MW熱電機組鍋爐排渣系統(tǒng)采用大唐環(huán)境科技工程有限公司生產(chǎn)的干式除渣系統(tǒng)。論文介紹干排渣系統(tǒng)在鍋爐排渣上的應(yīng)用節(jié)水、減少熱損失，增加鍋爐熱效率的優(yōu)勢并針對鍋爐干排渣系統(tǒng)日常維護期間容易出現(xiàn)的問題提出改造和預(yù)防措施。
【關(guān)鍵詞】干排渣；碎渣機；鏈斗輸送機
0.引言
大唐安陽熱電有限責(zé)任公司2×300MW熱電機組鍋爐自2008年投產(chǎn)以來已有5年，期間干排渣系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)故障，對機組的安全平穩(wěn)運行帶來了很大的挑戰(zhàn)。因此加強對干排渣系統(tǒng)的運行監(jiān)視與日常維護，保證干排渣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，顯得尤為重要。
1.干排渣系統(tǒng)介紹
干式排渣系統(tǒng)主要由過渡渣斗、爐底排渣裝置、液壓油站、干式排渣機、碎渣機、緩沖渣斗、電動給料機、鏈斗輸送機和渣倉、儀表及電氣控制系統(tǒng)組成。
鍋爐正常運行時，由冷灰斗下落的熱渣，經(jīng)爐底排渣裝置輸送到變速運行的干排渣機不銹鋼輸送帶上，冷卻風(fēng)通過干排渣機殼體兩側(cè)和頭部可調(diào)送風(fēng)口，進入排渣機內(nèi)部，使熱渣在不銹鋼輸送帶上逐漸被冷卻，冷空氣與高溫爐渣間完成熱交換后升溫到300-400℃進入爐膛，約占鍋爐總風(fēng)量的1%，爐渣將逐漸降低到150℃左右，排渣機頭部接碎渣機，對大塊渣進行破碎，破碎后的灰渣經(jīng)旋轉(zhuǎn)給料機輸入到鏈斗式輸渣機，直接將渣輸送到位于鍋爐房后的渣倉內(nèi)，輸送過程灰渣的溫度進一步降低，達到存儲的溫度要求，定期通過加濕攪拌機將干渣通過汽車運往用戶。
2.干排渣系統(tǒng)對鍋爐效率的影響
干排渣技術(shù)中爐底的特殊設(shè)計和水力除渣相比較，干式排渣不僅能節(jié)約大量的水資源和提高干渣的綜合利用價值而且還能提高鍋爐效率。在水力除渣系統(tǒng)中爐渣的熱量通過下灰斗進入冷卻水中然而在干式排渣過程中穿過鍋爐下灰斗的熱量直接返回鍋爐在干排渣機中逆流的冷卻空氣將在鍋爐負壓作用下帶著灰渣所含熱量、灰渣再燃燒釋放的化學(xué)熱量和輻射熱進入鍋爐根據(jù)鍋爐熱力特性計算結(jié)果分析，當(dāng)鍋爐負荷為100%時，給定爐底漏風(fēng)溫度，爐底漏風(fēng)系數(shù)對鍋爐效率的影響如下圖：
從圖中我們可以清晰的看到，鍋爐滿負荷狀態(tài)，當(dāng)爐底進風(fēng)溫度為100℃時，隨著漏風(fēng)系數(shù)從0.01增加到0.04，鍋爐效率相對于爐底沒有進風(fēng)時的鍋爐效率是在逐漸下降的。而當(dāng)爐底進風(fēng)溫度為140℃時，隨著漏風(fēng)系數(shù)的增加，鍋爐效率相對于爐底沒有進風(fēng)時的鍋爐效率也是在逐漸下降的，但下降的幅度相對于漏風(fēng)溫度為100℃時的要小。當(dāng)爐底進風(fēng)溫度為160℃時，當(dāng)漏風(fēng)系數(shù)介于0.01-0.02之間的時候，鍋爐效率相對于爐底沒有進風(fēng)時的鍋爐效率稍有提高，但如果再增加漏風(fēng)系數(shù)，當(dāng)漏風(fēng)系數(shù)大于0.02時，鍋爐效率相對于爐底沒有進風(fēng)時的鍋爐效率稍有下降。當(dāng)爐底進風(fēng)溫度超過220℃，爐底漏風(fēng)系數(shù)小于0.04時，鍋爐效率相對于爐底沒有進風(fēng)時的鍋爐效率均有提高，且隨著漏風(fēng)溫度的升高，鍋爐效率有較明顯的提高。
3.干排渣系統(tǒng)的日常維護
鍋爐運行期間運行人員需加強對風(fēng)量的調(diào)整，保證鍋爐煤粉充分燃燒，防止出現(xiàn)煤粉燃燒不充分，在鋼帶輸渣機上燃燒，造成鋼帶機箱體燒熱、燒紅。出現(xiàn)此現(xiàn)象時，及時打開鋼帶機箱體上的消防水或消防蒸汽。如果效果不是很明顯則需關(guān)閉液壓關(guān)斷門維持鋼帶輸渣機的運行待鍋爐運行一段時間后，逐一打開冷灰斗的液壓關(guān)斷門將積壓在灰斗內(nèi)的灰渣排放掉。
干排渣清掃鏈為刮板形式，干排渣系統(tǒng)運行期間，加強對干排渣清掃鏈巡檢力度，根據(jù)當(dāng)日鍋爐燃煤灰分含量情況，選擇清掃鏈的運行方式，燃煤灰分大時清掃鏈采取連續(xù)運行方式，灰分小時清掃鏈采取間歇運行方式，清掃鏈間歇運行時，隨時觀察清掃鏈灰量情況，防止出現(xiàn)灰量大清掃鏈 “壓死”現(xiàn)象?；伊看髸r可以將清掃鏈電機頻率調(diào)低，將清掃鏈積灰及時運走。新安裝后清掃鏈經(jīng)過長時間的運行后，鏈環(huán)連接部位有磨損現(xiàn)象。整個干排渣清掃鏈變長，清掃鏈變長后，容易出現(xiàn)清掃鏈“打滑”現(xiàn)象。巡檢期間，檢查清掃鏈的松緊情況，干排渣尾部清掃鏈承力段與回程段出現(xiàn)接觸時，應(yīng)及時對干排渣清掃鏈進行斷鏈。
鍋爐運行期間運行人員需加強對整個干渣系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)視和巡檢，集控室通過DCS監(jiān)視畫面加強對輸送鏈、清掃鏈、碎渣機、電動給料機、鏈斗輸送機電流的監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時派人去就地檢查。在外巡檢人員定期對干渣系統(tǒng)仔細檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報，聯(lián)系檢修處理。
鍋爐燃燒時由于煤質(zhì)有差異有時易結(jié)焦，焦塊會堵在液壓關(guān)斷門處，長時間的堆積會影響干渣系統(tǒng)的正常運行。這時就需要開關(guān)液壓關(guān)斷門，通過擠壓將堵在此處的渣塊擠碎。在擠渣的過程中，集控室與就地加強聯(lián)系，開關(guān)液壓關(guān)斷門要緩慢，防止?fàn)t膛負壓大范圍波動。同時結(jié)焦的焦塊硬度較大不易破碎，易造成碎渣機故障，所以加強對碎渣機的監(jiān)視。
在滿足灰渣冷卻用風(fēng)的情況下，應(yīng)防止干排渣系統(tǒng)出現(xiàn)漏風(fēng)量偏大的現(xiàn)象，干排渣系統(tǒng)位于爐底，漏風(fēng)偏大將對鍋爐的熱效率及爐膛火焰中心位置產(chǎn)生影響。根據(jù)理論研究與實踐證明：用合理的調(diào)整手段來控制冷卻用空氣的漏風(fēng)量和入爐溫度。必要時適當(dāng)調(diào)整鍋爐爐內(nèi)的配風(fēng)?？刂坡╋L(fēng)系數(shù)小于0.02，漏風(fēng)溫度≥160℃，干排渣系統(tǒng)的漏風(fēng)不會影響鍋爐正常運行、不會降低鍋爐效率。
4.目前干渣系統(tǒng)存在的主要問題及原因分析
從近年的應(yīng)用實踐來看，各電廠的應(yīng)用情況參差不齊，有些電廠應(yīng)用較好，而有些卻存在較大的問題：
3.1部分干渣機運行清掃鏈穩(wěn)定性差，存在清掃鏈脫鏈、斷鏈、刮板變形、底部堵渣等問題。受干渣機底部空間限制，干渣機清掃刮板的剛性較差，遇較小的外力卡阻就會發(fā)生變形，穩(wěn)定性較差。鏈條規(guī)格小，抗拉強度低、表面硬化層深度較薄，在底部細灰量較大時，清掃鏈連續(xù)運行，兩側(cè)鏈條由于磨損而不等長，造成刮板偏斜，而且大多數(shù)廠家設(shè)計的刮板鏈條為剛性聯(lián)結(jié)方式，形成一側(cè)鏈條牽引刮板，刮板牽引另一根鏈條，刮板極易發(fā)生扭曲、變形。刮板的扭曲、變形又致使鏈條出現(xiàn)脫鏈、夾鏈等故障。
3.2干渣機輸送網(wǎng)帶出現(xiàn)打滑、細灰散落過多，增大清掃鏈負荷。 在渣量較大情況下，尤其在吹灰過程中，干渣機輸送網(wǎng)帶容易出現(xiàn)打滑故障，需要及時加大對輸送網(wǎng)帶的張緊力。隨著張緊力的加大，網(wǎng)帶的節(jié)矩加大，而且隨著干渣機的運行，輸送網(wǎng)帶磨損，致使鱗板間出現(xiàn)間隙，細灰散落過多，清掃鏈負荷加大。
3.3 干渣系統(tǒng)碎渣機存在堵渣、齒板、鄂板脫落、碎渣機卡堵、咬渣能力差等缺陷。 目前干渣系統(tǒng)所用碎渣機的設(shè)計理念仍來自濕式除渣系統(tǒng)的碎渣機，對干渣系統(tǒng)結(jié)焦的渣適應(yīng)性差，在鍋爐結(jié)焦較輕，渣溫較低的工況應(yīng)用還可以，但遇到鍋爐強結(jié)焦，焦塊的硬度高、溫度高的工況就表現(xiàn)出明顯的不足，主要表現(xiàn)在耐磨程度差、齒板、鄂板脫落等故障，造成碎渣機卡阻，咬渣能力差，從而致使干渣機堵塞甚至發(fā)生故障，碎渣機的質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)設(shè)備乃至整個除渣系統(tǒng)使用穩(wěn)定性。
4干渣系統(tǒng)存在問題解決建議
4.1相對于干渣機清掃鏈故障頻發(fā)的問題，建議從兩方面考慮解決：
a）在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上進行改進。 清掃鏈鏈條采用表面硬化處理的高耐磨鏈條，最好選用進口高耐磨鏈條，提高鏈條的使用壽命，并在供貨及安裝過程中配對，防止鏈條兩側(cè)不等長。鏈條刮板的連接方式改為柔性連接，改善刮板的受力，防止刮板變形。
b）取消清掃鏈 干渣機采用自清掃機構(gòu)，輸送鋼帶采用鱗板式輸送，鱗板自帶清掃機構(gòu)，取消清掃鏈。
4.2對干渣機輸送網(wǎng)帶打滑，細灰散落等問題，建議改變傳動型式，將輸送鱗板改為模鍛鏈條傳動，（建議改變輸渣方式，將網(wǎng)帶輸送改為鱗板輸送，輸送鱗板為模鍛鏈條傳動）可有效杜絕輸送網(wǎng)帶打滑，而且表面硬化處理的模鍛鏈采用鉸鏈式聯(lián)結(jié)，可防止輸送鱗板出現(xiàn)間隙。
4.3對于干渣系統(tǒng)碎渣機存在堵渣、齒板、鄂板脫落、碎渣機卡堵、咬渣能力差等缺陷，建議采用專為干渣系統(tǒng)設(shè)計的碎渣機，采用耐高溫耐磨損材料，齒輥的設(shè)計與功率的選擇適應(yīng)強結(jié)焦的要求，改善齒輥的受力條件，增加碎渣機的穩(wěn)定性。
5.結(jié)束語
5.1鍋爐正常運行期間保證煤粉的充分燃燒防止出現(xiàn)煤粉在爐底于排渣鋼帶機上出現(xiàn)再燃燒現(xiàn)象。
5.2干排渣系統(tǒng)的清掃鏈為易磨損部件平時巡檢過程中應(yīng)重點檢查。
5.3干排渣鋼帶機箱體部位的漏風(fēng)檢查也應(yīng)給予重視爐底干排渣漏風(fēng)量的偏大不僅造成鍋爐排煙溫度偏高還會對半輻射半對流受熱面的換熱效果產(chǎn)生影響火焰中心如果嚴重偏高將會造成受熱面出現(xiàn)超溫的現(xiàn)象。
【參考文獻】
[1]大唐安陽發(fā)電廠《#1、2機組運行規(guī)程》.
