提高W型火焰鍋爐撈渣機(jī)運(yùn)行可靠性

代述波

【摘 要】W型火焰超臨界鍋爐是我國(guó)大型電站鍋爐燃用低揮發(fā)份燃料的主要爐型。目前，我國(guó)運(yùn)行的W型火焰超臨界電站鍋爐中普遍存在著爐膛溫度控制難度過(guò)大爐膛結(jié)焦渣嚴(yán)重致使撈渣機(jī)卡、刮板斷裂、脫落等問題。該文在總結(jié)珙縣電廠撈渣機(jī)出現(xiàn)這些問題的基礎(chǔ)上，深入分析了問題的根源。分析表明：出現(xiàn)上述問題的根本原因是撈渣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、刮板強(qiáng)度不夠、運(yùn)行監(jiān)視手段缺少等。對(duì)這些問題的解決方法進(jìn)行了探索，并以實(shí)際應(yīng)用改造來(lái)解決這些問題。

【關(guān)鍵詞】W型火焰鍋爐 焦渣 撈渣機(jī) 可靠性

W型火焰燃燒超臨界鍋爐是我國(guó)大型電站鍋爐燃用低揮發(fā)份燃料的主要爐型。珙縣發(fā)電有限公司一期2×600MW工程為國(guó)產(chǎn)首臺(tái)60萬(wàn)千瓦超臨界“W”火焰爐燃煤發(fā)電機(jī)組，其鍋爐采用東方鍋爐設(shè)計(jì)生產(chǎn)的W型火焰燃燒超臨界鍋爐。

1 W型火焰燃燒超臨界鍋爐及撈渣機(jī)基本情況

1.1 鍋爐基本情況

1.1.1 型號(hào)

DG1950/25.4-Ⅱ8型。

1.1.2 型式

珙縣發(fā)電有限公司一期2×600MW超臨界燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐為超臨界參數(shù)、W型火焰燃燒、垂直管圈水冷壁變壓運(yùn)行直流鍋爐、一次再熱、擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐。

1.2 撈渣機(jī)基本情況

1.2.1 除渣系統(tǒng)采用刮板撈渣機(jī)-渣倉(cāng)-汽車方案

鍋爐排出的渣經(jīng)冷卻水冷卻?；螅晒伟鍝圃鼨C(jī)連續(xù)撈出，輸送至渣倉(cāng)中轉(zhuǎn)儲(chǔ)存。每臺(tái)爐為一個(gè)單元設(shè)一套除渣系統(tǒng)，每套除渣系統(tǒng)設(shè)1臺(tái)液壓驅(qū)動(dòng)可變速的刮板撈渣機(jī)，配過(guò)渡渣井和液壓關(guān)斷門。渣冷卻水由刮板撈渣機(jī)溢流口排至溢流水池，再由溢流水泵輸送至高效濃縮機(jī)。

珙縣發(fā)電有限公司一期2×600MW工程每臺(tái)鍋爐配備1臺(tái)水浸式刮板撈渣機(jī)，最大出力為80T/h，設(shè)置2座渣倉(cāng)，每座渣倉(cāng)的有效容積約為210m3。單座渣倉(cāng)能貯存一臺(tái)鍋爐約17h燃燒設(shè)計(jì)煤種時(shí)的渣量，能貯存一臺(tái)鍋爐約13h燃燒校核煤種時(shí)的渣量。

系統(tǒng)流程：鍋爐爐渣連續(xù)落入刮板撈渣機(jī)上槽體，爐渣經(jīng)水冷卻和?；?，由刮板撈渣機(jī)撈出排至渣倉(cāng)頂部。刮板撈渣機(jī)的溢流水和渣倉(cāng)析水自流進(jìn)入集水池，用泵輸送至濃縮機(jī)進(jìn)行處理。

1.2.2 撈渣機(jī)參數(shù)（表1）

2 運(yùn)行中撈渣機(jī)出現(xiàn)的問題

珙縣發(fā)電有限公司一期2×600MW機(jī)組分別于2011年2月、2011年8月投產(chǎn)。自投產(chǎn)以來(lái)，多次發(fā)生因爐膛垮焦渣卡停撈渣機(jī)、撈渣機(jī)刮板損壞、撈渣機(jī)浸水輪順壞等故障，設(shè)備運(yùn)行可靠性低，故障處理安全風(fēng)險(xiǎn)大。給機(jī)組發(fā)電負(fù)荷造成影響，甚至兩次致使機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)，給企業(yè)帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)效益損失。

2.1 撈渣機(jī)卡大焦停運(yùn)

W型火焰燃燒超臨界鍋爐易結(jié)焦，在運(yùn)行中一旦有大焦渣掉入撈渣機(jī)而有不能散成小塊，大焦渣就會(huì)在刮板的帶動(dòng)下在撈渣機(jī)渣槽內(nèi)行走，當(dāng)焦渣高度超過(guò)渣槽上蓋板或大于撈渣機(jī)出渣口時(shí)就會(huì)卡死。輕者停運(yùn)撈渣機(jī)處理，重者刮板損壞、鏈條脫軌甚至停機(jī)。

2.2 撈渣機(jī)浸水輪損壞

撈渣機(jī)浸水輪工況較差，長(zhǎng)期浸在渣水中運(yùn)行，其軸承易損壞，進(jìn)而造成浸水輪磨損、脫落，鏈條出軌，必須關(guān)爐底關(guān)斷門處理，甚至停機(jī)處理。

2.3 撈渣機(jī)刮板損壞

在鍋爐高負(fù)荷及爐膛垮大焦渣時(shí)，撈渣機(jī)刮板由于強(qiáng)度不夠，以及設(shè)計(jì)形式不合理，易造成刮板斷裂或脫落，嚴(yán)重時(shí)造成鏈條脫軌甚至停機(jī)。珙縣發(fā)電有限公司在2013年底及2014年初，已因撈渣機(jī)刮板脫落造成2次停機(jī)處理。

3 改進(jìn)措施

3.1 防止?fàn)t膛垮大焦渣卡撈渣機(jī)

為防止?fàn)t膛垮大焦渣卡撈渣機(jī)，主要從以下3個(gè)方面改進(jìn)：

3.1.1 增加監(jiān)控

基建時(shí)撈渣機(jī)監(jiān)控只是在刮板出水段裝設(shè)有1個(gè)監(jiān)視點(diǎn)，監(jiān)視距離只有3米左右，切靠近渣水，水蒸氣較多，影響監(jiān)視效果，當(dāng)有大焦渣時(shí)極易失去監(jiān)控。大焦渣運(yùn)行到撈渣機(jī)上部后遇到構(gòu)件極易卡死?，F(xiàn)將該監(jiān)視點(diǎn)上移2米，遠(yuǎn)離水蒸氣區(qū)域，增加監(jiān)視范圍及清晰度；同時(shí)在撈渣機(jī)頂部出渣口新増一個(gè)監(jiān)視點(diǎn)，使監(jiān)視能覆蓋整個(gè)運(yùn)行區(qū)段。

3.1.2 在撈渣機(jī)出渣口增設(shè)柵隔

大塊焦渣在撈渣機(jī)頂部出渣口往渣倉(cāng)下落時(shí)易堵塞下落通道，進(jìn)而造成撈渣機(jī)停運(yùn)。在出渣口與下落通道之間増加采用槽鋼制作的柵隔，并略傾斜向此處的平臺(tái)。當(dāng)大焦渣落到柵條上后可以滾到或人工移平臺(tái)上，再經(jīng)過(guò)人工破碎后仍到渣倉(cāng)，這樣可保證撈渣機(jī)不間斷運(yùn)行。

3.1.3 拆除撈渣機(jī)上蓋

撈渣機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)在其斜升段上部裝有蓋板，當(dāng)大焦渣運(yùn)行到蓋板處時(shí)，會(huì)卡在蓋板處，輕則損壞蓋板，重則造成撈渣機(jī)停運(yùn)?，F(xiàn)采取拆除撈渣機(jī)上蓋板的措施，可以讓大焦渣運(yùn)行更長(zhǎng)距離，期間焦渣可能下滑而裂成小塊，或者運(yùn)行到撈渣機(jī)頂部出渣口，有值班人員人力破碎。

3.2 加強(qiáng)浸水輪的日常維護(hù)及定期更換

由于撈渣機(jī)浸水輪運(yùn)行工況較差，其維護(hù)保養(yǎng)尤為重要。因定期對(duì)浸水輪軸承加油脂，防止軸承室缺油進(jìn)水。同時(shí)保持軸承室水封的暢通，減少軸承室進(jìn)水的幾率。通過(guò)定期保養(yǎng)延長(zhǎng)浸水輪使用壽命。由于浸水輪的重要性及運(yùn)行中更換的危險(xiǎn)性大，應(yīng)定期在每年檢修時(shí)更換浸水輪，以確保撈渣機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 選用結(jié)構(gòu)合理的刮板

原刮板有兩個(gè)地方設(shè)計(jì)不合理。一是采用三面焊接組成刮板本體（見圖1），只在其背面焊接一未貫通的角鋼加固，使刮板本體抗彎強(qiáng)度不夠，易斷裂；二是刮板本體與“牛頭”（即與鏈條卡扣的地方）的焊接只有三面，一旦刮板與箱體接觸的上下兩面磨損，其焊接強(qiáng)度將大大降低，造成“牛頭”與刮板本體脫落（見圖2），致使刮板與鏈條脫落。

改進(jìn)刮板采用五面體結(jié)構(gòu)形式（見圖3），既增加了刮板本體抗彎強(qiáng)度，有增加了刮板本體與“牛頭”的焊接強(qiáng)度。這樣可以有效增加刮板的整體強(qiáng)度，提高撈渣機(jī)運(yùn)行可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上改進(jìn)，珙縣發(fā)電有限公司一期2×600MW工程2臺(tái)鍋爐撈渣機(jī)的運(yùn)行可靠性的到了大大改善，至2014年4月，未在發(fā)生因撈渣機(jī)故障造成的對(duì)機(jī)組負(fù)荷的影響，改造效果明顯。

參考文獻(xiàn)：

[1]珙縣發(fā)電有限公司一期2×600MW《鍋爐檢修規(guī)程》.

[2]黃成群，殷紅，陳紹敏，余華新.《輔助設(shè)備及系統(tǒng)》珙縣發(fā)電有限公司培訓(xùn)教材[M].重慶電力高等?？茖W(xué)校，2008，06.