爐底漏風(fēng)綜合治理

◎陳玖隆

本文針對亞臨界自然循環(huán)鍋爐爐底漏風(fēng)問題進(jìn)行綜合分析，通過水封槽小型技改、運(yùn)行方式優(yōu)化等手段，對爐底漏風(fēng)進(jìn)行綜合治理，解決了爐底漏風(fēng)問題，提高了機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。

一、設(shè)備概述

大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司裝機(jī)容量2×300MW。鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的亞臨界自然循環(huán)鍋爐HG-1021/18.2-540/540-WM10型。1、2號機(jī)組分別于1995年、1996年投產(chǎn)運(yùn)行。

爐底除渣方式采用濕法固態(tài)除渣，爐底布置水封槽，通過兩臺撈渣機(jī)排渣至渣倉。機(jī)組工業(yè)水分別供給鏈條沖洗水、撈渣船補(bǔ)水以及水封槽補(bǔ)水。

二、設(shè)備運(yùn)行存在的問題

長期以來，鍋爐水封槽擋灰板頻繁燒穿，冷灰斗鋼板燒穿，水封槽內(nèi)堆積大量灰渣，內(nèi)外護(hù)板及中間密封隔板變形，水封無法有效建立。此外，爐底液壓關(guān)斷門各擋板之間存在極大縫隙，爐外可觀察到爐內(nèi)火光，爐底漏風(fēng)顯著增加。

歷年來多次進(jìn)行檢修，但問題一直未得到根治，水封槽內(nèi)積渣厚度達(dá)20cm，內(nèi)外護(hù)板及中間隔板變形嚴(yán)重，爐底漏風(fēng)大，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性差，檢修重復(fù)工作量大。

三、爐底漏風(fēng)綜合治理對策

為解決爐底漏風(fēng)問題，自2019年開始，鍋爐專業(yè)根據(jù)現(xiàn)場存在的問題，逐條梳理，采取針對性措施，通過各種小型技改、運(yùn)行方式優(yōu)化，有效地解決了爐底漏風(fēng)問題。詳細(xì)如下：

1.優(yōu)化水封槽進(jìn)水方式。原水封槽進(jìn)水方式為底部進(jìn)水，當(dāng)灰渣進(jìn)入水封槽內(nèi)時(shí)，易造成進(jìn)水口堵塞，水封無法有效建立，進(jìn)而導(dǎo)致水封破壞。針對這一問題，我們將底部進(jìn)水方式改為了水封槽頂部進(jìn)水，有效防止因槽內(nèi)積渣堵塞進(jìn)水口。圖示如下：

圖1 水封槽進(jìn)水優(yōu)化圖

2.優(yōu)化撈渣船補(bǔ)水方式。在一段時(shí)間以來，由于撈渣船補(bǔ)水與水封槽共用一根工業(yè)水母管，而撈渣船補(bǔ)水與水封槽補(bǔ)水客觀存在著高度差，進(jìn)而導(dǎo)致水封槽補(bǔ)水量存在不足的問題。因此，我們在改變水封槽補(bǔ)水方式的同時(shí)，也在考慮優(yōu)化撈渣船的補(bǔ)水方式。鍋爐專業(yè)在綜合評估后，在水封槽補(bǔ)水技改的同時(shí)，將每根水封槽補(bǔ)水管管徑從10cm改為25cm，運(yùn)行時(shí)將撈渣船補(bǔ)水手動(dòng)門關(guān)閉，撈渣船內(nèi)水封通過水封槽溢流實(shí)現(xiàn)。通過撈渣船補(bǔ)水方式的優(yōu)化，我們不但解決了水封槽補(bǔ)水量的的問題，也解決了冷灰斗頻繁燒穿導(dǎo)致的漏風(fēng)問題（水封槽溢流沿著四壁流下，客觀上解決了冷水斗冷卻的問題）。圖示如下：

圖2 撈渣船補(bǔ)水優(yōu)化

3.水封槽擋灰板換型。原水封槽擋灰板厚度為5mm，采用碳鋼材質(zhì)，內(nèi)部擋灰板上焊接銷釘，其上敷設(shè)耐火泥。實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，由于銷釘一方面要承受耐火泥自重，同時(shí)還要承受灰渣掉落時(shí)的撞擊力，銷釘極易發(fā)生脫落，進(jìn)而導(dǎo)致耐火泥脫落，碳板材質(zhì)的擋灰板發(fā)生燒損變形，焊接部位發(fā)生脫焊。當(dāng)擋灰板出現(xiàn)問題后，灰渣掉落到水封槽內(nèi)，又會進(jìn)一步導(dǎo)致中間隔板變形，水封槽內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)有效密封。為解決上述問題，我們采取了下列措施：①擋灰板折彎取消焊接方式，采用彎制而成，避免焊接部位脫焊。②擋灰板材質(zhì)改為6mm厚度的不銹鋼材質(zhì)（原材質(zhì)為5mm厚度的碳鋼板），增加其硬度，保障其不但內(nèi)承受耐火泥自重，同時(shí)也能承受爐內(nèi)渣塊掉落時(shí)的撞擊力。③耐火泥固定改銷釘固定模式為龜甲網(wǎng)固定模式，保障運(yùn)行中耐火泥不出現(xiàn)脫落。④擋灰板形狀改變，將原“┓”形狀擋灰板改為“乙”字形狀擋灰板，用不銹鋼板承受耐火泥自重，防止耐火泥脫落。⑤冷灰斗拱背處鋪設(shè)龜甲網(wǎng)，其上鋪設(shè)耐火泥，將梯形拱背改為弧形拱背，便于保持與擋灰板間距一致。⑥根據(jù)水冷壁下聯(lián)箱設(shè)計(jì)膨脹值280mm，擋灰板在冷灰斗拱背處設(shè)計(jì)為弧形，并保持任意點(diǎn)與冷灰斗拱背300mm的間距，保證機(jī)組熱態(tài)下?lián)趸野咫S水冷壁下移不會發(fā)生膨脹受阻情況，同時(shí)防止灰渣掉落至水封槽內(nèi)。

通過上述小型改造，可有效防止?fàn)t內(nèi)擋灰板耐火泥脫落、擋灰板變形，進(jìn)而避免了灰渣落入水封槽內(nèi)引發(fā)的一系列問題。

4.冷灰斗各關(guān)斷門之間增加密封件。為解決冷灰斗關(guān)斷門之間間隙偏大，機(jī)組運(yùn)行中爐底存在漏風(fēng)情況，我們針對性在各關(guān)斷門之間增加密封件，保持關(guān)斷門整體插入撈渣船水封中，爐外觀察未見爐內(nèi)火光，減少了爐底漏風(fēng)。

四、實(shí)施效果

通過上述運(yùn)行方式優(yōu)化、各類小改小動(dòng)，改變了撈渣船、水封槽的補(bǔ)水方式，也改變了爐內(nèi)擋灰板型式，有效避免了耐火泥脫落、擋灰板燒損、冷灰斗鋼板燒穿、內(nèi)外護(hù)板變形等等問題，保持了爐底水封槽、關(guān)斷門密封嚴(yán)密。在機(jī)組運(yùn)行三月后，觀察水封槽內(nèi)水封清澈見底，同時(shí)爐底關(guān)斷門密封嚴(yán)密，冷灰斗無燒損情況。通過現(xiàn)場的一系列檢查，所有現(xiàn)象均表明治理工作獲得了階段性成功，爐底漏風(fēng)問題得到了有效解決。

2020年7月1日，石門公司委托湖南省湘電試驗(yàn)研究院有限公司完成1號機(jī)組鍋爐效率及空預(yù)器漏風(fēng)試驗(yàn)。300MW工況下，鍋爐排煙溫度（進(jìn)風(fēng)溫度修正）129.15℃，優(yōu)于鍋爐原始設(shè)計(jì)值129.7℃。

五、結(jié)論

在國家節(jié)能要求日益提高的大環(huán)境下，石門公司鍋爐專業(yè)各級技術(shù)人員積極拓展思路，合理應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)，運(yùn)行與檢修相互配合，通過優(yōu)化運(yùn)行方式、各類小改小動(dòng)，成功解決了爐底漏風(fēng)這個(gè)“老”“大”“難”的問題，為公司節(jié)能攻堅(jiān)戰(zhàn)貢獻(xiàn)了一份力量。

此方案在同類型鍋爐中解決爐底漏風(fēng)問題，有著廣泛的借鑒和推廣意義。