淺議循環流化床鍋爐放渣管損壞的原因

(虹焱熱電公司，黑龍江 雙鴨山 155100)

0 引 言

某熱電廠有兩臺75t/h的循環流化床鍋爐，在運行時鍋爐出力、蒸汽溫度、蒸汽壓力均能達到設計要求，但鍋爐放渣管經常出現斷裂，導致鍋爐停爐，致使供電、供熱中斷，每次搶修花費很多人力物力和時間，造成很大經濟損失[1-3]。后經分析判斷，對放渣管材質、密封結構進行了改進，同時認真調節鍋爐運行參數，取得了很好效果。

1 現場情況

熱電廠曾經出現過放渣管入口與布風板連接處出現變形，導致漏渣現象，由此造成放渣管損壞。電廠技術人員分析后認為是膨脹的原因造成的，并且原設計的膨脹節膨脹量不能滿足要求，因此在風室內的放渣管部分增加波形圓管膨脹節，以便滿足膨脹要求。而改造后鍋爐在運行過程中仍然出現放渣管變形，波形管斷裂現象。導致爐渣漏入風室，風室積渣，最終造成停爐。

2 原因分析

從熱電廠增加膨脹節的思路而言，本身分析問題方向沒錯。但是下列情況仍然是導致上述問題不可忽略的因素：

(1)圓形膨脹節由于自身剛度太弱，加上鍋爐啟動點火時風室內煙溫較高，經常高于950℃，放渣管與膨脹節強度降低，由此更加降低了膨脹節的剛度，膨脹節在使用過程中會出現不是單純的軸向膨脹，而出現橫向和縱向的膨脹，而膨脹節與管子間隙過小，本身膨脹節厚度較薄，承受橫向和縱向剪切力能力較弱，這樣不但不能起到滿足膨脹的目的，反而成了斷裂的危險點。往往放渣管本身沒有損壞，而膨脹節自身先損壞,導致斷裂停爐。

(2)布風板與放渣管焊口。一旦設置的膨脹節不能起到膨脹左右或者膨脹節承受橫向和縱向力，導致膨脹節卡死，放渣管的膨脹就沒有地方泄壓，而布風板與放渣管的接口僅僅為焊接接口，本身承受軸向剪切力能力偏弱，因此首先會被破壞。并且放渣管上端存在懸臂狀，本身會變形，一次焊口還要承受放渣管變形導致的拉力和壓力。

(3)放渣管。如果焊口不出現破壞，另外一個元件會出現破壞-放渣管本身。膨脹力是無窮大的力，必須有宣泄口才能消除。如果焊口不被損壞，管子自身也會變形，變彎。因此管子自身的剛度及耐溫程度就是要考慮的問題。因此放渣管本身需要采用更耐熱的材料，選擇放渣管合理的壁厚，使其滿足鍋爐運行時高溫條件下膨脹變化的要求。

3 應對措施

通過對造成放渣管膨脹斷裂原因的分析，針對上述問題提出如下解決方法：

(1)拆除放渣管上原來設置的膨脹節，采用整體離心鑄鋼放渣管，鑄鋼放渣管材質采用耐熱鑄鋼ZG40C26Ni4Mn3NRe，鑄鋼放渣管規格為φ219×10，這種耐熱鑄鋼使用溫度可以達到1 000 ℃，完全滿足鍋爐運行時放渣管內高溫灰渣溫度波動范圍。

(2)改變放渣管與水冷布風板連接方式，放渣管上端與水冷布風板采用套管式焊接連接，且放渣管上端入口低于風帽下面耐火澆注料表面，放渣管下端與水冷布風板采用鋼板密封盒，密封盒與放渣管外套金屬膨脹節焊接密封，放渣管可以自由向下膨脹和一定量的橫向縱向膨脹，不受任何限制。

(3)調節鍋爐運行參數，合理配風，通過燃料量與風量的調節，控制鍋爐床料的溫度不高于850 ℃。

4 結束語

鍋爐放渣管經過上述改進，解決了因膨脹受阻而出現的變形漏渣問題，鍋爐經過長時間運行，沒有因放渣管出現變形漏渣事故造成鍋爐停爐，通過了鍋爐負荷變化等不利因素影響的考驗，提高了鍋爐整體系統的經濟效益。

[1] 劉天龍，張紹群，王述洋，等.基于傳統燃燒機的生物燃油燃燒機優化與改進[J].森林工程，2014，30(2)：116-119.

[2] 劉積賢. 工業鍋爐安全技術[M] . 北京：化學工業出版社，1993.

[3] 劉德昌.循環流化床鍋爐運行及事故處理[M].北京：中國電力出版社，2006.