600 MW大型燃煤机组省煤器输灰管路的设计应用与改进.doc

600 MW大型燃煤机组省煤器输灰管路的设计应用与改进　 200241） ? 摘? 要：文章以吴泾八期扩建工程2×600 MW机组#1炉省煤 器输灰管路改造应用实例为背景，阐述了燃煤电厂省煤器输灰管路区域设计应用改进方案，介绍了改造成功的实例，并提出了进一步完善的建议。为大机组除灰系统安全、合理、可靠运行提供了一种新型可借鉴的应用模式。 ??? 关键词：燃煤电厂；省煤器；输灰管路；膨胀节 上海吴泾八期扩建工程2×600 MW机组#1炉通过近半年试商业运行后，于2000年11月24日进行首次停炉小修。小修中#1炉省煤器输灰管路综合改造项目于2000年12月13日完成，一次性投运成功，达到了预期的效果。 1? 问题的提出 ??? 改造项目的立项背景是:#1炉灰渣系统是新设计的设备，设计时受客观条件限制及接口配合中某些不足，导致省煤器灰斗受热膨胀，落灰不畅，气锁阀、输灰管路堵灰严重等问题，直接影响系统安全运行。由于其位置比较特殊，省煤器冷灰斗必须等锅炉全停降温后，才可清灰，短时间的临时性消缺根本无法满足要求；另外，由于设计院、制造厂及外方供货商对设计的边界和整个灰斗的膨胀对输灰管路的影响等问题认识存在分岐。为解决管路的膨胀，临时在输灰管上增加了一段直径为335 mm、长度为2 600 mm的金属软管，实际上无法消除省煤器对输灰管路引起的膨胀问题；加上对落灰管的清理不够，造成手动闸门开关不便。由于上述诸多因素的影响，造成省煤器输灰管路膨胀不畅、管道偏斜、灰管堵塞。改造分4个部分。 ??? a. 彻底消除因设计、安装不合理而引起的管道膨胀不畅、管路变形、管路堵灰的隐患，同时改变输灰气锁阀的支吊形式，从根本上解决输灰气锁阀及其管路的膨胀问题。 ??? b. 拆除三通，使灰斗落灰管直接通入气锁阀入口，保证管道落灰畅通，布置合理简洁。? ??? c. 改变进、出灰管的走向，使送风管的流向更加合理，整个回路的空气阻力大大减小，提高系统的输灰能力，保证输灰管畅通。 ??? d. 加装检修平台，为运行人员巡回检查，检修人员日常维护及大、小修提供一个良好的工作场地。 2? 改造方案 2.1 取消排灰旁路 ??? 从气锁阀及其管路布置上，改变过去用三通分别连接运行排灰管路和临时排灰旁路的方式，取消气锁阀上部的排灰旁路及灰管，将原2个手动闸阀减为1个，从外观上改变落灰管路繁杂的现象；在闸阀上方的旁侧留有排灰接口，便于停炉或系统应急时系统正常出灰，见图1。通过上述改造，使灰斗落灰管直接通入气锁阀入口，从管路布置上保证了气锁阀与省煤器灰斗中心线垂直，既可使每条管路的阀门数量减少、管道落灰畅通，又使整个系统在布置上更加简捷、合理、美观，同时又满足使用上的功能要求。 　 2.2? M-4.5(M-5.5)立柱 ??? 由于钢架中M-4.5(M-5.5)立柱与中间一只气锁阀位置重叠，导致气锁阀与省煤器灰斗中心线不能垂直。基于原29.3 m的桁架为刚性平面的组成部分，桁架附近的梁支撑着二次风热风道，局部框架的稳定性和热风道支承梁的安全性要通过钢结构的强度计算和稳定性分析结果才能做出正确判断。通过计算分析，得出如下结论：只要在标高29.3 m处对M排中柱（该柱标高未降低）和热风道支承梁进行适当加固，可以将M-4.5 (M-5.5)2根影响气锁阀垂直布置的立柱柱顶标高从29.3 m降低至24.3 m，同时将M排附近29.3 m处的部分桁架取消。根据上述计算结果，对锅炉钢结构进行了加固和修改，为解决气锁阀及其管道的垂直排灰和管路膨胀问题提供了先决条件。 2.3? 改变气锁阀支吊形式 ??? 由于M排2根立柱柱顶标高降低、M排29.3 m梁及其部分支撑取消，原有支吊气锁阀及其管道的梁亦被取消，气锁阀及其管道的支吊形式有所改变。从消除膨胀应力和结构布置的合理性等因素考虑，将气锁阀由支吊形式改为支撑结构。在本次改造中，在标高处设置梁及桁架来支撑和固定气锁阀及其管道，并从原24.3 m上增加垂直框架来固定和支撑27.9 m处梁及桁架，通过增加的钢结构将气锁阀及其管道上产生的力传递到锅炉基础。 2.4? 增加金属膨胀节 ??? 省煤器灰斗因锅炉受热，向下膨胀位移量达250 mm并同时伴有向炉后及外侧的膨胀位移（分别为125 mm和75 mm），如何克服省煤器灰斗的三维膨胀对省煤器输灰管路及其气锁阀的影响成为本改造项目的关键。早期设计时没有考虑这种影响，后为此临时在空气管进口加装了一段长度为2 600mm的金属膨胀节，同时增加弹簧吊架来消除垂直方向的膨胀量。从近半年的输灰运行效果来看，上述手段根本无法消除这种影响，省煤器输灰管路膨胀不畅、管道变形严重、输灰管堵塞等问题依然存在。从拆除后的情况来看，6只气锁阀管道中有4只堵灰严重，