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锅炉干排渣系统的日常维护

  【摘 要】大唐安阳热电有限责任公司2×300MW热电机组锅炉排渣系统采用大唐环境科技工程有限公司生产的干式除渣系统。论文介绍干排渣系统在锅炉排渣上的应用节水、减少热损失,增加锅炉热效率的优势并针对锅炉干排渣系统日常维护期间容易出现的问题提出改造和预防措施。
  【关键词】干排渣;碎渣机;链斗输送机
  0.引言
  大唐安阳热电有限责任公司2×300MW热电机组锅炉自2008年投产以来已有5年,期间干排渣系统频繁出现故障,对机组的安全平稳运行带来了很大的挑战。因此加强对干排渣系统的运行监视与日常维护,保证干排渣系统的稳定运行,显得尤为重要。
  1.干排渣系统介绍
  干式排渣系统主要由过渡渣斗、炉底排渣装置、液压油站、干式排渣机、碎渣机、缓冲渣斗、电动给料机、链斗输送机和渣仓、仪表及电气控制系统组成。
  锅炉正常运行时,由冷灰斗下落的热渣,经炉底排渣装置输送到变速运行的干排渣机不锈钢输送带上,冷却风通过干排渣机壳体两侧和头部可调送风口,进入排渣机内部,使热渣在不锈钢输送带上逐渐被冷却,冷空气与高温炉渣间完成热交换后升温到300-400℃进入炉膛,约占锅炉总风量的1%,炉渣将逐渐降低到150℃左右,排渣机头部接碎渣机,对大块渣进行破碎,破碎后的灰渣经旋转给料机输入到链斗式输渣机,直接将渣输送到位于锅炉房后的渣仓内,输送过程灰渣的温度进一步降低,达到存储的温度要求,定期通过加湿搅拌机将干渣通过汽车运往用户。
  2.干排渣系统对锅炉效率的影响
  干排渣技术中炉底的特殊设计和水力除渣相比较,干式排渣不仅能节约大量的水资源和提高干渣的综合利用价值而且还能提高锅炉效率。在水力除渣系统中炉渣的热量通过下灰斗进入冷却水中然而在干式排渣过程中穿过锅炉下灰斗的热量直接返回锅炉在干排渣机中逆流的冷却空气将在锅炉负压作用下带着灰渣所含热量、灰渣再燃烧释放的化学热量和辐射热进入锅炉根据锅炉热力特性计算结果分析,当锅炉负荷为100%时,给定炉底漏风温度,炉底漏风系数对锅炉效率的影响如下图:
  从图中我们可以清晰的看到,锅炉满负荷状态,当炉底进风温度为100℃时,随着漏风系数从0.01增加到0.04,锅炉效率相对于炉底没有进风时的锅炉效率是在逐渐下降的。而当炉底进风温度为140℃时,随着漏风系数的增加,锅炉效率相对于炉底没有进风时的锅炉效率也是在逐渐下降的,但下降的幅度相对于漏风温度为100℃时的要小。当炉底进风温度为160℃时,当漏风系数介于0.01-0.02之间的时候,锅炉效率相对于炉底没有进风时的锅炉效率稍有提高,但如果再增加漏风系数,当漏风系数大于0.02时,锅炉效率相对于炉底没有进风时的锅炉效率稍有下降。当炉底进风温度超过220℃,炉底漏风系数小于0.04时,锅炉效率相对于炉底没有进风时的锅炉效率均有提高,且随着漏风温度的升高,锅炉效率有较明显的提高。
  3.干排渣系统的日常维护
  锅炉运行期间运行人员需加强对风量的调整,保证锅炉煤粉充分燃烧,防止出现煤粉燃烧不充分,在钢带输渣机上燃烧,造成钢带机箱体烧热、烧红。出现此现象时,及时打开钢带机箱体上的消防水或消防蒸汽。如果效果不是很明显则需关闭液压关断门维持钢带输渣机的运行待锅炉运行一段时间后,逐一打开冷灰斗的液压关断门将积压在灰斗内的灰渣排放掉。
  干排渣清扫链为刮板形式,干排渣系统运行期间,加强对干排渣清扫链巡检力度,根据当日锅炉燃煤灰分含量情况,选择清扫链的运行方式,燃煤灰分大时清扫链采取连续运行方式,灰分小时清扫链采取间歇运行方式,清扫链间歇运行时,随时观察清扫链灰量情况,防止出现灰量大清扫链 “压死”现象。灰量大时可以将清扫链电机频率调低,将清扫链积灰及时运走。新安装后清扫链经过长时间的运行后,链环连接部位有磨损现象。整个干排渣清扫链变长,清扫链变长后,容易出现清扫链“打滑”现象。巡检期间,检查清扫链的松紧情况,干排渣尾部清扫链承力段与回程段出现接触时,应及时对干排渣清扫链进行断链。
  锅炉运行期间运行人员需加强对整个干渣系统设备的监视和巡检,集控室通过DCS监视画面加强对输送链、清扫链、碎渣机、电动给料机、链斗输送机电流的监视,一旦发现异常,及时派人去就地检查。在外巡检人员定期对干渣系统仔细检查,发现问题及时汇报,联系检修处理。
  锅炉燃烧时由于煤质有差异有时易结焦,焦块会堵在液压关断门处,长时间的堆积会影响干渣系统的正常运行。这时就需要开关液压关断门,通过挤压将堵在此处的渣块挤碎。在挤渣的过程中,集控室与就地加强联系,开关液压关断门要缓慢,防止炉膛负压大范围波动。同时结焦的焦块硬度较大不易破碎,易造成碎渣机故障,所以加强对碎渣机的监视。
  在满足灰渣冷却用风的情况下,应防止干排渣系统出现漏风量偏大的现象,干排渣系统位于炉底,漏风偏大将对锅炉的热效率及炉膛火焰中心位置产生影响。根据理论研究与实践证明:用合理的调整手段来控制冷却用空气的漏风量和入炉温度。必要时适当调整锅炉炉内的配风。控制漏风系数小于0.02,漏风温度≥160℃,干排渣系统的漏风不会影响锅炉正常运行、不会降低锅炉效率。
  4.目前干渣系统存在的主要问题及原因分析
  从近年的应用实践来看,各电厂的应用情况参差不齐,有些电厂应用较好,而有些却存在较大的问题:
  3.1部分干渣机运行清扫链稳定性差,存在清扫链脱链、断链、刮板变形、底部堵渣等问题。受干渣机底部空间限制,干渣机清扫刮板的刚性较差,遇较小的外力卡阻就会发生变形,稳定性较差。链条规格小,抗拉强度低、表面硬化层深度较薄,在底部细灰量较大时,清扫链连续运行,两侧链条由于磨损而不等长,造成刮板偏斜,而且大多数厂家设计的刮板链条为刚性联结方式,形成一侧链条牵引刮板,刮板牵引另一根链条,刮板极易发生扭曲、变形。刮板的扭曲、变形又致使链条出现脱链、夹链等故障。   3.2干渣机输送网带出现打滑、细灰散落过多,增大清扫链负荷。 在渣量较大情况下,尤其在吹灰过程中,干渣机输送网带容易出现打滑故障,需要及时加大对输送网带的张紧力。随着张紧力的加大,网带的节矩加大,而且随着干渣机的运行,输送网带磨损,致使鳞板间出现间隙,细灰散落过多,清扫链负荷加大。
  3.3 干渣系统碎渣机存在堵渣、齿板、鄂板脱落、碎渣机卡堵、咬渣能力差等缺陷。 目前干渣系统所用碎渣机的设计理念仍来自湿式除渣系统的碎渣机,对干渣系统结焦的渣适应性差,在锅炉结焦较轻,渣温较低的工况应用还可以,但遇到锅炉强结焦,焦块的硬度高、温度高的工况就表现出明显的不足,主要表现在耐磨程度差、齿板、鄂板脱落等故障,造成碎渣机卡阻,咬渣能力差,从而致使干渣机堵塞甚至发生故障,碎渣机的质量直接关系到后续设备乃至整个除渣系统使用稳定性。
  4干渣系统存在问题解决建议
  4.1相对于干渣机清扫链故障频发的问题,建议从两方面考虑解决:
  a)在现有结构上进行改进。 清扫链链条采用表面硬化处理的高耐磨链条,最好选用进口高耐磨链条,提高链条的使用寿命,并在供货及安装过程中配对,防止链条两侧不等长。链条刮板的连接方式改为柔性连接,改善刮板的受力,防止刮板变形。
  b)取消清扫链 干渣机采用自清扫机构,输送钢带采用鳞板式输送,鳞板自带清扫机构,取消清扫链。
  4.2对干渣机输送网带打滑,细灰散落等问题,建议改变传动型式,将输送鳞板改为模锻链条传动,(建议改变输渣方式,将网带输送改为鳞板输送,输送鳞板为模锻链条传动)可有效杜绝输送网带打滑,而且表面硬化处理的模锻链采用铰链式联结,可防止输送鳞板出现间隙。
  4.3对于干渣系统碎渣机存在堵渣、齿板、鄂板脱落、碎渣机卡堵、咬渣能力差等缺陷,建议采用专为干渣系统设计的碎渣机,采用耐高温耐磨损材料,齿辊的设计与功率的选择适应强结焦的要求,改善齿辊的受力条件,增加碎渣机的稳定性。
  5.结束语
  5.1锅炉正常运行期间保证煤粉的充分燃烧防止出现煤粉在炉底于排渣钢带机上出现再燃烧现象。
  5.2干排渣系统的清扫链为易磨损部件平时巡检过程中应重点检查。
  5.3干排渣钢带机箱体部位的漏风检查也应给予重视炉底干排渣漏风量的偏大不仅造成锅炉排烟温度偏高还会对半辐射半对流受热面的换热效果产生影响火焰中心如果严重偏高将会造成受热面出现超温的现象。
  【参考文献】
  [1]大唐安阳发电厂《#1、2机组运行规程》.



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