苗紅軍,劉新生,孟現政
(河南煤化集團鶴煤公司,河南 鶴壁 458000)
河南煤化集團鶴煤公司熱電廠是國家循環經濟試點單位,鍋爐為DG445/13.7-∏1型超高壓、中間再熱、單汽包、自然循環、固態排渣、中間倉儲式煤粉爐。排粉風機型號為M5-29-11No20.5D離心風機,風機入口容積流量為30.9m3/s,風機全壓為11 950Pa,風機全壓效率85.4%,葉片材質為Q345,設計使用壽命為35 000h,風機轉速為1 480r/min。排粉風機轉子自2006年11月投運以來,轉子存在磨損較快的問題。特別是2008年1月以來,排粉機振動嚴重,因此被列入2008年4月1#機組A級檢修重點項目。從現場情況看,1#爐1#、2#排粉機轉子磨損較嚴重。1#排粉機轉子葉片靠后盤出風口部位磨損嚴重,葉片已磨穿;2#排粉風機轉子耐磨層已磨掉,已開始傷及葉片母材。現就兩臺排粉風機轉子磨損原因進行分析,并提出處理方案。
1.排粉風機轉子磨損原因分析
從運行部門了解到,鍋爐達到滿負荷運行時,排粉機調節擋板門開度為50%,設計院提供的參數比實際運行情況偏大,使得轉子選型偏大,造成葉輪線速度增大。氣流速度過高,除造成較大的節流效率損失外,過大的抽吸作用破壞了氣流的均布,氣流的集中加快了葉片根部溝槽的磨損,使轉子在短時間被嚴重磨損;三次風煤粉含量偏高,即細分分離器效果不好是轉子加速磨損的另一個原因。
2.處理措施及注意事項
(1)針對排粉機轉子磨損情況,將葉片外徑由2 050mm變為1 950mm,前后盤直徑不變,改變排粉風機結構和防磨方式。采用后彎板式葉片,流道比前彎葉片流道長,穩流區也相對較長,葉輪前盤采用錐弧形,以及優化的進出口角度,減少進氣形成的渦流和阻力,提高氣動性能,氣流在流道中均勻流動,以提高葉輪的壽命。運行部門調整三次風風粉配比,使三次風內約含10%的細煤粉,風量約占總風量的15%,可減少煤粉對排粉機葉輪的磨損。
(2) 現場修復
①清除排粉風機轉子上的煤灰,尤其是葉片出風口靠后盤部位70mm×350mm區域。
②用CHE507焊條在葉片磨損部位對母材補焊。葉輪堆焊時不得將地線接在機殼上,應直接搭在葉輪上。在補焊完一面后,對背面補焊前,需要用角向磨光機清根處理。
③用專用耐磨材料Fe2O5粉塊及Fe2O5焊條,在葉片出風口部位350~400mm范圍內密集堆焊耐磨粉塊。
④在轉子入風口,用φ12mm圓鋼在葉片頭部電焊,然后用CHE58-1焊條將圓鋼焊接在葉片上,最后在圓鋼表面及葉片入風口工作面堆焊Fe2O5耐磨材料。各葉片及焊縫堆焊所用焊條重量相差不大于5g,且分布均勻對稱。
⑤用CHE58-1焊條將磨損的鉚釘補焊,然后用φ8mm×12mm鋼管將鉚釘套上,以便保護鉚釘不被磨損。將鋼管焊在后盤上,最后對鋼管及焊縫堆焊耐磨層并進行噴鍍。堆焊無裂紋、砂眼及咬邊等缺陷。葉片與前后盤需焊透。
⑥隨機轉動轉子,對轉子進行平衡處理,轉子可在任意位置停下。
3.修復前、后主要指標評估(見表1)

表1
4.結語
排粉機轉子修復后已正常運行2年,期間多次在檢修時進行檢查,未見異常。