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300MW循环流化床锅炉回料腿非金属膨胀节改造
发布时间：2013-09-29 17:38 来源：未知
大唐红河发电有限责任公司2×300 MW机组的HG - 1025／17.5 –L.HM37型循环流化床(CFB)锅炉主要由炉膛、高温绝热旋风分离器、回料阀、外置换热器和尾部对流烟道组成，炉膛宽15. 051 m，深14. 703m，高35.5 m。炉膛出口布置有4个内径为7.9 m的绝热式高温旋风分离器，每个分离器立管下布置有1个回料阀和外置换热器，每个回料阀安装1个锥形阀，通过调节锥形阀的开度可以控制进入外置换热器的循环灰量�；亓贤扔肼沤涌诖ε蛘臀蛘颓遗蛘土看�，设计时采用非金属膨胀节吸收其胀差。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；�、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
自2006年6月机组投产以来，回料腿非金属膨胀节经常出现异常，多次发生非金属膨胀节表面超温、烧坏和泄漏等事故，造成锅炉多次压火、停运，影响机组负荷。
1、非金属膨胀节破损原因
CFB锅炉循环倍率一般约为20倍，也即1台锅炉满负荷运行时总循环灰量将达到5 000 t／h左右。当高温灰从分离器分离下来后，一部分经外置床降温后返回炉膛，另一部分经回料腿直接返回炉膛。因此，此处回料腿内的循环灰温度高、浓度高、冲刷磨损性强。
为防止热量损失，回料腿一般由d8的碳钢板外壳内衬保温和耐磨耐火浇注料制成，一端通过非金属膨胀节与水冷壁密封盒相连，另一端与回料阀相接。在锅炉起动时，炉膛左侧逐渐会向左、向前后、向下膨胀，回料腿会向右、向下和向炉膛内侧膨胀，且膨胀很不规则。
原回料腿非金属膨胀节内部结构如图2所示。非金属膨胀节采用2层密封，第1层为密封盘根，第2层为蒙皮。锅炉运行时，由于三向位移，使预留的均匀膨胀缝变得不均匀，加之密封盘根有变形和破损现象，第一层密封往往起不到密封效果，这样高温灰将直接冲人非金属膨胀节内部，造成非金属膨胀节内部保温材料被掏空、表面超温、蒙皮老化等问题，最终导致膨胀节蒙皮因无法承受回料腿内部压力而破损。
2、优化密封结构
根据回料腿斜管内循环灰的流动及管道膨胀特性，在原膨胀节的基础上，改原单保温密封结构为双保温密封结构，有效地将循环灰阻挡在由挡板和保温棉垫组成的腔室内。首先，在腔室内安装新的浮动导流板，当锅炉负荷变化膨胀节活动端沿循环灰流动方向下移及沿锅炉中心水平线平移时，浮动导流板会跟随移动，可有效减少管道两边滑块的间隙，从而显著降低循环灰对保温层的热冲击和冲刷淘空。其次，设置新的隔热蒙皮，在浮动导流板和隔热蒙皮间填充保温棉，保温棉用粗不锈钢丝网包紧并固定在内框架上，使保温棉不易脱落以�；じ羧让善�。最后，在隔热蒙皮与外蒙皮之间充填保温棉，同时提高了原非金属膨胀节金属法兰的高度，使内部保温棉大大增加。锅炉起动后，腔室上部的保温棉因受压变得更密实，使其密封增强，可防止循环灰窜出。
3、调整预留间隙
原膨胀节经两年多的运行，回料腿位移量较大，其冷态预留间隙达到100～150 mm左右，每次停炉后需采用填充硅酸铝棉的方法来减小此处的漏风量，但由于膨胀节在锅炉运行时位移量较大，加之循环灰的冲刷，填充的保温棉很快就会脱落而起不到保温密封作用。因此，对回料腿与炉膛接口的膨胀节两端冷态预留膨胀间隙进行了重新调整，把冷态预留间隙调整在30 mm以下，并对该处的法兰进行了修复和校正，使其预留间隙整体保持平整、均匀，减少了循环灰的冲刷。
4、修复耐火材料
回料腿内部有大量高温循环灰通过，因此磨损性较大，一旦破损就会使高温循环灰喷出，尤其内部耐磨耐火材料破损较多时，就会使回料腿外护板变形，回料腿整体扭曲，同时对膨胀节处产生拉扯，造成非金属膨胀节的损坏。改造时，对回料腿内部耐磨耐火材料进行了修复，尤其是对给煤点、膨胀节两端及炉膛人口等易损坏处进行了重点修复，保持了回料腿内部耐磨耐火材料的完好性，从根本上杜绝了回料腿变形的可能。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡�。
5、改造后效果
2007年大修期间，分别对两台锅炉8个回料腿非金属膨胀节进行了上述改造。改造后，非金属膨胀节表面温度降至70℃以下，机组运行2年以来未发生超温、烧坏和泄漏等现象．从根本上解决了因回料腿非金属膨胀节泄漏而导致的机组非停问题。
按每次处理非金属膨胀节泄漏时锅炉压火10 h和非金属膨胀节每年出现2～3次事故计算，公司每年损失电量600—900万kW．h；按每度电0.03分利润，每年间接损失18—27万元，加上每次更换蒙皮费用3.5万元，则每年最少节约25～37.5万元，经济效益显著。
