煤泥煤矸石热电厂安全运行的有效措施
他们采取的对策如下:
① 槽型分离器选材。在运行过程中,锅炉炉膛出口温度高、烟气冲刷氧化严重,槽型分离器工作环境恶劣,须选用耐高温、抗氧化、抗变形及耐磨损的新型高温耐热合金作为槽型分离器材料,且将厚度增大到16mm。为减少中间焊接环节以减少脆弱点,需整体浇铸。底部挡板材料选用同上。
② 悬挂点处理。采取涂敷防磨涂料、覆盖耐磨混凝土的方法,以防止圆钢被高温氧化而产生热变形。
③ 槽型分离器底部固定钢板焊接。锅炉运行时,槽型分离器受热膨胀,因其顶部与圆钢挂接,故底部与钢板的连接应有一定间隙,允许其在一定范围内自由膨胀,所以底部的钢板要减少焊接点,最好是一块整钢板。
四、改造型循环流化床锅炉磨损治理
南屯煤矿矸石热电厂1#锅炉为江西锅炉厂生产的双锅筒横置式35t/h沸腾炉,为降低飞灰含炭量和排渣热损失,2003年5月由哈尔滨锅炉厂将锅炉改造为40t/h循环流化床锅炉,但运行35天后出现受热面泄漏。经过研究后提出检修、运行的改进措施,取得了良好的效果。
经过对水冷壁、风帽和旋风分离器等处磨损情况的深入分析,根据产生磨损的原因采取以下应对措施:
① 将贴片功率电感水冷壁防磨区域的防磨护瓦全部卸下,原先固定防磨护板的开孔全部焊死,重新焊接Y型销钉,在金属防磨护瓦上面再浇筑一层厚度为553mm的碳化硅非金属防磨材料。
② 采用金属表面处理技术,应用合金粉末氧气—乙炔喷焊工艺对膜式水冷壁进行处理,所用合金粉末为Ni60的镍基合金粉末,主要成分为镍、鉻、铁、硅、硼等,喷焊层高度为1000mm,厚度为1mm左右。
③ 针对布风板阻力比原设计大2000Pa的情况,对钟罩式风帽内管切除50mm,以降低风速和增大风量,其结果是有效地控制了烟气的流速、减小了密相区的高度和分离器的磨损。
④ 调整风帽小孔的对应角度,严格按照设计进行找正。⑤在运行方面则是调整入炉的燃料粒径符合设计要求;严格按照设计计算的数据进行操作,控制床层温度、炉膛出口温度和返料口温度不超过设计的数值;降低锅炉的引风量,保持锅炉在微正压下运行;严格控制锅炉负荷的波动,避免锅炉负荷的频繁变化。
运行实践表明,他们采取的防磨措施是有效的。行家们指出:对于改造型锅炉的设计要考虑到现场的实际条件,避免出现烟气流通面积骤然变化引起烟速改变从而加重磨损的情况,才能延长锅炉的连续运行时间。
五、循环流化床锅炉埋管故障治理
东滩煤矿煤矸石热电厂配用的UG-75/3.82-M23循环流化床锅炉,原设计是与前后墙膜式水冷壁通过焊接方式相连,埋管采用倾斜序列加鳍片,鳍片材质为1Cr18Ni9Ti;总埋管数120根,规格为Φ51×5mm。运行几年来,因埋管故障导致停炉占停炉总数41%,严重影响生产任务的完成,为此开展了此项研究。
该厂的统计数据表明:在全部埋管故障中,埋管拉裂占41.2%,裂纹占35.3%,磨损占23.5%。
在进一步查找埋管损坏原因的基础上,他们有针对性地采取了3项相应的改造措施:
① 埋管规格改为Φ51×10mm,材质仍为20g钢,埋管上的鳍片增加到8道,鳍片材质改为耐高温耐磨损的Cr25Ni20Si2,以加大埋管抗磨能力和运行周期。
② 炉膛下部在标高9800mm处为改造拼接点,将前后墙下部水冷壁去掉,更换成新的流化燃烧室。改造后的流化床炉底标高比原来降低450mm,埋管与炉底距离增加100mm,减轻底料对埋管的强力冲刷。因为离炉底越远,较粗底料上冲动能越小,对埋管磨损也越小。
③ 将锅炉埋管系统与膜式水冷壁分开布置,把埋管两端拉到流化室外,增设埋管上集箱和下集箱,重新布置下降管,使埋管部分单独形成独立的水循环回路,埋管受热时能向前后自由膨胀,消除应力集中造成的事故隐患,彻底解决原先锅炉埋管因膨胀产生的弯曲和焊口拉裂损坏。
改造后至今几年中,各运行参数均在正常范围内,尚未发生过埋管弯曲和埋管两端与膜式水冷壁连接处的丁字焊口拉裂,且埋管出现纵向裂纹与磨损程度也比大为减轻,消除了因埋管故障造成的停炉。