燃煤鍋爐刮板式撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪在線更換方法

陳國華

（江蘇新海發(fā)電有限公司，江蘇連云港222023）

燃煤鍋爐刮板式撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪在線更換方法

陳國華

（江蘇新海發(fā)電有限公司，江蘇連云港222023）

江蘇新海發(fā)電有限公司1號(hào)機(jī)組撈渣機(jī)尾部西側(cè)內(nèi)導(dǎo)輪運(yùn)行中脫落，專業(yè)人員研究決定降低機(jī)組負(fù)荷，隔離部分渣船水封在線更換內(nèi)導(dǎo)輪總成，不得已時(shí)短時(shí)破壞爐底水封進(jìn)行處理。為了確保搶修過程中人身和設(shè)備的安全，經(jīng)過前期充分計(jì)劃與準(zhǔn)備，制定了運(yùn)行、檢修技術(shù)方案，實(shí)施過程中運(yùn)行參數(shù)控制良好，搶修工作順利完成，為其他采用同類排渣方式的燃煤鍋爐制定搶修方案提供了參考。

燃煤鍋爐；刮板撈渣機(jī)；爐底水封；內(nèi)導(dǎo)輪；檢修

撈渣機(jī)是燃煤鍋爐的一個(gè)重要輔助設(shè)備，因撈渣機(jī)故障造成鍋爐停運(yùn)的事故時(shí)有發(fā)生。江蘇新海發(fā)電有限公司1號(hào)發(fā)電機(jī)組鍋爐為上海鍋爐廠有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)制造的超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行、燃煤直流塔式鍋爐，采用一次中間再熱、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、露天布置，煙氣經(jīng)濕法脫硫吸收塔排入煙囪。鍋爐額定蒸發(fā)量為3049 t/h，額定壓力28.25MPa，額定主蒸汽溫度605℃、再熱蒸汽溫度603℃，機(jī)組額定功率1000MW。爐膛全高117.95m，爐膛壓力測(cè)點(diǎn)安裝在70m標(biāo)高處，正常工作壓力為-150 Pa。鍋爐底渣采用水浸式刮板撈渣機(jī)連續(xù)除渣的機(jī)械輸送系統(tǒng)，南北方向布置。

2015年11月12日，1號(hào)鍋爐撈渣機(jī)尾部西側(cè)內(nèi)導(dǎo)輪脫落，隨時(shí)可能發(fā)生跳閘，在線更換內(nèi)導(dǎo)輪總成必需放盡渣船內(nèi)的密封水，檢修工作的難度和操作風(fēng)險(xiǎn)都很高。為了避免水封破壞時(shí)發(fā)生高溫?zé)煔鈧耸鹿剩夹g(shù)人員針對(duì)各種可能發(fā)生的危險(xiǎn)源進(jìn)行了辨識(shí)，制定并實(shí)施了在線更換內(nèi)導(dǎo)輪的運(yùn)行和檢修技術(shù)方案，避免了鍋爐事故停運(yùn)。

1　撈渣機(jī)工作流程

撈渣機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。鍋爐運(yùn)行中，撈渣機(jī)船體內(nèi)始終充滿密封冷卻水，少量溢流，保持爐膛與外界隔絕。渣井下來的高溫爐渣落入撈渣機(jī)殼體內(nèi)，通過殼體內(nèi)冷卻水對(duì)高溫爐渣進(jìn)行冷卻，溢流水回收至渣水冷卻系統(tǒng)冷卻后重復(fù)利用，冷卻后的爐渣由撈渣機(jī)連續(xù)輸送到外部渣倉，定期由汽車送至灰場(chǎng)或綜合利用用戶。撈渣機(jī)設(shè)有自動(dòng)補(bǔ)水門，用以補(bǔ)充渣水損耗和防止渣船內(nèi)溫度過高。撈渣機(jī)刮板鏈條由頭部液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)刮板、圓環(huán)鏈運(yùn)動(dòng)，尾部設(shè)有漲緊輪適時(shí)調(diào)整鏈條漲緊力合適，使鏈條始終處于轉(zhuǎn)向部位的導(dǎo)向輪輪體導(dǎo)槽內(nèi)，保持傳動(dòng)靈活。位于撈渣機(jī)船體內(nèi)部的可側(cè)翻式內(nèi)導(dǎo)輪，由于軸承長期浸于灰水中，運(yùn)行環(huán)境較惡劣，有可能發(fā)生內(nèi)導(dǎo)輪脫落、卡澀等故障并停運(yùn)。撈渣機(jī)停轉(zhuǎn)后，鍋爐仍可以滿負(fù)荷運(yùn)行4 h。

圖1　撈渣機(jī)結(jié)構(gòu)

2　撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪脫落

2015年11月12日，1號(hào)鍋爐運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)撈渣機(jī)尾部西側(cè)刮板向上傾斜嚴(yán)重，利用探棒在水下無法探到西側(cè)內(nèi)導(dǎo)輪，分析該內(nèi)導(dǎo)輪已脫落且去向不明，刮板鏈條掛在軸頸上，隨時(shí)可能發(fā)生跳閘。該內(nèi)導(dǎo)輪為可側(cè)翻式，更換操作簡單，但是必須先將渣船內(nèi)的水放盡后才能作業(yè)。如圖1所示，爐膛落渣口與外界連通，在不停爐的情況下，緊鄰高溫?zé)煔飧鼡Q內(nèi)導(dǎo)輪，檢修難度和操作風(fēng)險(xiǎn)很高，為了確保檢修期間人身和設(shè)備安全可控，技術(shù)人員制定了在線更換撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪的運(yùn)行和檢修技術(shù)方案，辨識(shí)檢修過程中存在的危險(xiǎn)源，采取相應(yīng)控制措施。

3　主要危險(xiǎn)源辨識(shí)及控制措施

3.1高溫?zé)煔鈧?/p>

3.1.1危險(xiǎn)源

水封破壞后，爐膛落渣口與外界連通，爐內(nèi)一旦發(fā)生大于+800Pa的正壓［1］，高溫?zé)煔獗銜?huì)從連通處冒出，威脅工作人員生命安全。

3.1.2控制措施

（1）制作雙層臨時(shí)閘板，撈渣機(jī)停運(yùn)后，將閘板懸吊安置在撈渣機(jī)距尾部約2m處，中間填充泥袋堵塞縫隙，用潛水泵將隔離點(diǎn)的水抽至水封處。若隔離點(diǎn)設(shè)置成功，則爐底水封不必破壞即可進(jìn)行檢修。若隔離點(diǎn)設(shè)置不成功，水封被破壞，臨時(shí)閘板能較大程度遮擋高溫?zé)煔狻?/p>

（2）在工作地點(diǎn)搭設(shè)棚架，撈渣機(jī)尾部敞口及棚架上用帆布覆蓋嚴(yán)密，規(guī)劃好逃生通道，保障工作人員安全。

（3）控制爐膛壓力在+200～+300Pa。鍋爐提前入爐低結(jié)渣性燃煤，工作開始前完成爐膛全面吹灰，避免掉大焦引起爐膛正壓。工作期間，停止一切定期工作，投入4只大油槍助燃，維持爐內(nèi)著火穩(wěn)定。

（4）檢查關(guān)閉爐膛所有看火孔，工作期間禁止打開看火孔，設(shè)專人遠(yuǎn)距離巡查爐膛不嚴(yán)密處電纜或易燃設(shè)備。

（5）工作人員著高溫防護(hù)服參加檢修，在撈渣機(jī)周圍設(shè)置安全圍欄，禁止無關(guān)人員進(jìn)入。

3.2鍋爐金屬超溫或設(shè)備損壞

3.2.1危險(xiǎn)源

（1）水封破壞后，鍋爐底部漏入大量冷風(fēng)，抬高火焰中心，煙氣流速和溫度都將升高，可能會(huì)造成過、再熱器金屬超溫［2］。

（2）大量冷風(fēng)未經(jīng)過空預(yù)器吸熱直接進(jìn)入爐膛，空預(yù)器會(huì)因換熱失衡而變形，引起動(dòng)靜摩擦，甚至導(dǎo)致空預(yù)器“抱死”跳閘。

（3）排煙溫度大幅升高［3］，有可能造成脫硫MFT保護(hù)動(dòng)作。

3.2.2控制措施

（1）工作開始前，將機(jī)組負(fù)荷降至600MW左右，保留中間4臺(tái)磨運(yùn)行，總煤量減至200 t/h左右。

（2）將2臺(tái)空預(yù)器漏風(fēng)控制裝置（LCS）各扇形板提升至“完全回復(fù)”位置。

（3）采用倒寶塔式［4］的二次風(fēng)配風(fēng)方式，燃燒器擺角提前調(diào)至水平位，防止主、再熱汽溫上升過快。

（4）將引風(fēng)機(jī)切手動(dòng)調(diào)整，保持爐膛出口正壓，減少爐內(nèi)與外部壓差，控制爐底漏入的空氣量。

（5）提前試驗(yàn)脫硫吸收塔事故噴淋閥開關(guān)正常，吸收塔入口煙氣溫度上升過快時(shí)，可提前噴淋降溫。

（6）做好繼續(xù)停運(yùn)上層磨的準(zhǔn)備。

3.3搶修過程超時(shí)

3.3.1危險(xiǎn)源

撈渣機(jī)停運(yùn)時(shí)間長，由于渣船內(nèi)爐渣積聚過多，即使撈渣機(jī)已修復(fù)也將因?yàn)橥蟿?dòng)阻力過大而無法啟動(dòng)，鍋爐面臨被迫停運(yùn)。

3.3.2控制措施

（1）做好搶修的前期準(zhǔn)備工作，工具、機(jī)械、人員全部到位后再停止撈渣機(jī)。

（2）控制入爐煤灰分小于20%，提前降低機(jī)組負(fù)荷，減少鍋爐落渣量。

（3）水封破壞后，打開渣船人孔門，用高壓消防水連續(xù)沖洗積渣向外流出，減少船體內(nèi)爐渣積存。

4　搶修過程參數(shù)控制

4.1爐膛壓力控制

從圖2可以看出，當(dāng)送、引風(fēng)機(jī)切手動(dòng)后，隨著鍋爐底部水封逐漸破壞，爐膛壓力上升，引風(fēng)機(jī)電流從260 A最高調(diào)整至286 A，爐膛壓力最高上升至+403 Pa，基本保持在+350Pa左右。現(xiàn)場(chǎng)檢查爐底無正壓，燃燒器看火孔處也未發(fā)現(xiàn)冒煙冒火現(xiàn)象。整個(gè)搶修過程爐膛壓力一直較為平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)大幅波動(dòng)。

圖2　爐膛壓力與風(fēng)機(jī)電流變化曲線

4.2主再熱蒸汽溫度變化

如圖3所示，水封破壞前，主汽溫提前降至546℃，再熱汽溫降至515℃，水冷壁出口過熱度16℃。

圖3　鍋爐汽水參數(shù)變化曲線

水封破壞后，由于火焰中心升高以及煙氣體積增加，主、再熱蒸汽溫度均有不同幅度上升。主汽溫最高上升至570℃，共上升24℃，平均上升0.65℃/m in；再熱汽溫最高上升至542℃，共上升27℃，平均上升0.73℃/m in；水冷壁出口過熱度最低降至7.4℃，共下降9℃。

水封恢復(fù)前，水冷壁出口過熱度先降低至14℃左右，水封恢復(fù)后，最高上升至24.85℃。水冷壁出口溫度最大值從380℃上升至409℃，后來進(jìn)一步上升至443℃，水冷壁出口溫度偏差最高達(dá)到85℃。從總體上看，汽溫及水冷壁出口過熱度等參數(shù)變化平穩(wěn)。

4.3排煙溫度變化

空預(yù)器進(jìn)出口煙氣溫度變化如圖4所示，水封破壞前，甲乙側(cè)排煙溫度99/98℃，甲乙側(cè)空預(yù)器入口溫度308/307℃。

水封破壞后，甲乙側(cè)排煙溫度最高上升至119/118℃，共上升20℃；甲乙側(cè)空預(yù)器入口煙氣溫度最高上升至315/315℃，共上升7℃。

總體看，水封破壞后，排煙溫度被控制在了120℃以內(nèi)，主要得益于爐壓控制較高，且長時(shí)間穩(wěn)定，減少了爐底漏風(fēng)量。

4.4機(jī)組負(fù)荷煤量控制

該次操作，計(jì)劃是將負(fù)荷降至550MW，實(shí)際降至544MW，由于投油等操作，負(fù)荷略有波動(dòng)，最高上升至579MW，汽機(jī)跟隨模式（TF）對(duì)于機(jī)爐間的能量平衡還是非常有利的。

燃煤量控制在190～195 t/h左右，鍋爐熱負(fù)荷控制平穩(wěn)。從排煙溫度的控制情況來看，今后若遇到水封緊急破壞的事故，首先要利用引風(fēng)機(jī)控制合適的爐膛壓力，另外也要迅速將總煤量減至200 t/h左右，抑制排煙溫度上升。

圖4　空預(yù)器進(jìn)出口煙氣溫度變化曲線

圖5　機(jī)組負(fù)荷與燃燒參數(shù)變化曲線

5　存在的問題

5.1臨時(shí)閘板未能起到隔離水封作用

因撈渣機(jī)實(shí)際尺寸存在偏差，臨時(shí)閘板制作困難，夾層內(nèi)填充物不嚴(yán)密等問題，造成臨時(shí)閘板未能真正起到隔離水封作用。計(jì)劃機(jī)組停機(jī)后，在尾部合適位置按尺寸定做一道水閘，預(yù)留好閘槽，以備應(yīng)急使用，能夠起到不破壞水封在線處理撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪的作用。

5.2未聯(lián)系醫(yī)護(hù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)

爐底水封破壞后，一旦爐內(nèi)工況不穩(wěn)定，如發(fā)生跳風(fēng)機(jī)、跳磨等事故，爐底很有可能會(huì)有高溫?zé)煔鉀_出，傷及現(xiàn)場(chǎng)工作人員。若醫(yī)護(hù)人員提前到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)發(fā)生受傷事件時(shí)能夠得到及時(shí)救治。

6　結(jié)束語

破壞爐底水封在線更換撈渣機(jī)內(nèi)導(dǎo)輪是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)工作，需要技術(shù)人員提前辨識(shí)好危險(xiǎn)點(diǎn)，制定全面可靠的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施，按計(jì)劃逐步實(shí)施，才能保障人身和設(shè)備的安全。從這次搶修過程來看，控制合適的爐膛壓力，盡量減少爐底漏風(fēng)量，避免發(fā)生掉焦正壓工況，是該次搶修工作得以順利進(jìn)行的關(guān)鍵，避免了一次機(jī)組故障停運(yùn)，為撈渣機(jī)同類型在線檢修工作提供借鑒。

［1］賈健鵬.爐膛煙氣壓力分布以及對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響［J］.電力標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量，2001（4）：16-17.

［2］閆仕軍.防止超超臨界鍋爐受熱面超溫的技術(shù)措施分析［J］.江蘇電機(jī)工程，2014，33（3）：75-77.

［3］李青.火力發(fā)電廠節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用［M］.北京：中國電力出版社，2007：255.

［4］劉滋奇.1000MW超超臨界塔式鍋爐運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整［C］//2014年江蘇省電機(jī)工程學(xué)會(huì)鍋爐專委會(huì)論文集.南京：江蘇省電機(jī)工程學(xué)會(huì)，2014，102.

The Method of Inside Guide W heel Rep lacement Online in Coal Boiler Slag Conveyor

CHENGuohua
（Jiangsu X inhaiPower Generation Co.Ltd.，Lianyungang 222023，China）

With the problem of inside guidewheel falling-off from westsideof tail-end of the running slag conveyor in No.1 unitof Xinhaipow er generation company，professionals decided to reduce the load and isolate partof the boiler bottom seal to replace the insideguidewheelonline.In a pinch，short-time destroying theboilerbottom seal counld be performed.To ensure the safety of staffs and devices，the scheme of operation and inspection was carried outw ith prelim inary adequate p lanning and preparation.With the well-controlling of operation parameters，the implementation process would be achieved，which could be serve as

for the repairscheme establishmentof coal-firesboilerw ith sim ilar slagging type.

coal-firesboiler；slag conveyor；boilerbottom seal；guidewheel；inspection

TK223.2

B

1009-0665（2016）05-0097-04

陳國華（1976），男，江蘇連云港人，工程師，從事火力發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行管理工作。

2016-04-08；

2016-07-04