王高波

（中電投電力工程有限公司，200233）

1 白城電廠制粉系統(tǒng)送粉管道的特點(diǎn)和安裝工程中暴露的問題及分析

1.1 制粉系統(tǒng)送粉管道的特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)

白城電廠鍋爐燃燒方式為前后墻對(duì)沖燃燒，采用中速磨煤機(jī)冷一次風(fēng)機(jī)正壓直吹式制粉系統(tǒng)，每臺(tái)爐配7臺(tái)中速磨煤機(jī)，燃燒設(shè)計(jì)煤種時(shí)，6臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用。35只低N0X軸向旋流燃燒器分為爐前4層（依上而下為C、D、E、F層，每層從左至右各5只燃燒器，分別為 1、2、3、4、5）、爐后 3 層布置（依上而下為A、B、G，排序同爐前）。

送粉管道的補(bǔ)償時(shí)，往往我們通常采用傳統(tǒng)的典型設(shè)計(jì)中的波紋式補(bǔ)償器、套筒式補(bǔ)償器、鉸接式補(bǔ)償器(旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器)、方形自然補(bǔ)償器，其中以波紋式補(bǔ)償器在電力設(shè)備安裝中較為常見。幾種形式的補(bǔ)償器各有特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，如套筒式補(bǔ)償器因只能吸收軸向熱位移，無法解決三維熱位移，使用中經(jīng)常出現(xiàn)卡死或拉脫現(xiàn)象，造成嚴(yán)重后果。又如鉸接式補(bǔ)償器，雖然它能吸收三維熱位移，但因角度太?。▋H允許＜3度），要求安裝較長的補(bǔ)償器才能滿足熱位移的要求。另外，套筒式補(bǔ)償器、鉸接式補(bǔ)償器的密封材料均需經(jīng)常更換，否則即會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重漏粉及卡死、膨脹受阻的現(xiàn)象。90年代末我國從美國CE公司引進(jìn)生產(chǎn)了一種新型補(bǔ)償器---撓性接頭補(bǔ)償器，此類型補(bǔ)償器普遍適合燃用褐煤、煙煤的爐型設(shè)計(jì)上，而且可以解決補(bǔ)償器卡死或漏粉的問題。

1.2 安裝工程中暴露的問題及分析

在#1爐的送粉管道的現(xiàn)場安裝過程及2010年7月6日吹管點(diǎn)火期間，我們檢查發(fā)現(xiàn)以下問題：送粉管道安裝過程中，原設(shè)計(jì)的水平段Q型（三維球形）撓性補(bǔ)償器因承受自重及一側(cè)對(duì)焊彎頭側(cè)重量而自然向下偏移，個(gè)別送粉管道向下偏移量嚴(yán)重而必須使用倒鏈臨時(shí)懸掛，以防撅口造成設(shè)備損壞；吹管期間，送粉管道的垂直段部分Q型（三維球形）撓性補(bǔ)償器應(yīng)起軸向伸縮位移的中心套筒沒有隨爐本體熱膨脹起到熱補(bǔ)償?shù)淖饔?；吹管期間，所投用的E層、F層、G層洛氏補(bǔ)償器、維氏補(bǔ)償器、Q型（三維球形）撓性補(bǔ)償器均存在不同程度的漏粉現(xiàn)象。

針對(duì)送粉管道安裝及吹管期間發(fā)生的問題和缺陷，聯(lián)系業(yè)主、廠家（航天晨光）、設(shè)計(jì)院、施工單位先后多次進(jìn)行了研究商討，分別于6月5日、7月15日組織召開了制粉系統(tǒng)安裝專題會(huì)，在充分考慮、征詢廠家、設(shè)計(jì)院、業(yè)主的各方意見后，決定通過以下措施對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行如下技改措施：

安裝期間，取消各層原送粉管道（A、B、C、D、E、F、G）水平段上的 Q 型（三維球形）撓性補(bǔ)償器，即垂直管道上的1700mm補(bǔ)償器的補(bǔ)償量可滿足送粉管道接口三向位移補(bǔ)償要求。

因?yàn)樗头酃艿浪蕉蔚膭傂缘跫芷毡榫啻怪倍螐濐^距離較遠(yuǎn)，而送粉管道在隨鍋爐本體向下膨脹時(shí)沒有固定支點(diǎn)，故使垂直段Q型（三維球形）撓性補(bǔ)償器隨管道一起向下位移，從而未起到吸收向下膨脹位移的作用。鑒于此，將靠近垂直段彎頭處的C14～C18、F17～F21、G26～G30 共計(jì) 15 個(gè)恒力彈簧吊架改為剛性吊架。

A1、B1送粉管道因燃油油槍、燃燒器布置位置的局限性影響，將原有A21、B22恒力彈簧吊架改至補(bǔ)償器前側(cè)。

其余 A 層（A2～A5）、B 層（B2～B5）、D 層、E層送粉管道仍在補(bǔ)償器前增加剛性吊架各一個(gè)。

針對(duì)洛氏補(bǔ)償器、維氏補(bǔ)償器漏粉問題我們具體問題、具體分析，屬于安裝原因造成的，由施工單位落實(shí)整改。屬于廠家設(shè)備原因的，由廠家現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)，進(jìn)行更換填料密封、檢查緊固螺栓、重新拆卸調(diào)整補(bǔ)償器球面偏移等。

2 白城電廠制粉系統(tǒng)送粉管道的利弊分析

白城電廠制粉系統(tǒng)送粉管道安裝及補(bǔ)償器的選用和國內(nèi)同類工程相比較，具有以下特點(diǎn)：

補(bǔ)償器中心套筒壁厚為16mm,大于送粉管道壁厚，材料由普通碳鋼改為16Mn耐磨鋼，強(qiáng)度高、耐沖刷、耐磨損。兩端球體及滑動(dòng)密封面經(jīng)車削加工后進(jìn)行研磨，表面鍍硬鉻（表面硬度HB480），可長期保持密封面不銹蝕，耐磨損，能維系球形補(bǔ)償器長期穩(wěn)定密封。

在中心套筒處的內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)形式，防止了因煤粉的長時(shí)間沖刷而煤粉進(jìn)入密封面產(chǎn)生的漏粉。

可同時(shí)滿足可進(jìn)行三維熱位移補(bǔ)償。熱膨脹吸收位移量大。傳統(tǒng)波紋式補(bǔ)償器，即利用金屬本身的彈性伸縮來吸收熱位移量，每個(gè)波紋可吸收膨脹值5～15mm，波紋總數(shù)一般在不超過6個(gè)，其抗拉強(qiáng)度低、補(bǔ)償能力小，故不能滿足本臺(tái)鍋爐的需要。

與管道的連接采用焊接連接。產(chǎn)品出廠前已裝配完畢（現(xiàn)場安裝無需解體），兩端制成焊接坡口。但是，白城電廠制粉系統(tǒng)送粉管道上的補(bǔ)償器尤其是Q型（三維球形）撓性補(bǔ)償器仍有諸多亟需改進(jìn)之處，需要在實(shí)踐中不斷地完善提高，截至目前，仍需進(jìn)一步的摸索和探討。

Q型（三維球形）撓性補(bǔ)償器用來吸收軸向方向的中心套筒在因防止漏粉而緊固伸縮管處連接法蘭螺栓時(shí)其摩擦力過大，導(dǎo)致中心套筒不能正常工作吸收軸向方向熱膨脹位移。如徹底松掉法蘭螺栓，則勢必造成漏粉和球體與滑動(dòng)密封面脫開。由于補(bǔ)償器用來補(bǔ)償軸向方向的中心套筒不能正常補(bǔ)償熱膨脹形成的直線位移，緊固伸縮管連接法蘭螺栓時(shí)其摩擦力超出想象的增大，導(dǎo)致直接將此爐本體軸向膨脹熱位移產(chǎn)生的巨大作用力作用于上下球面，造成補(bǔ)償器過于傾斜，即角位移量偏大，從而導(dǎo)致漏粉。恰恰相反，理論上此時(shí)是不應(yīng)該發(fā)生角位移的。甚至個(gè)別的非正常偏大角度位移方向與理論角位移方向相反，顯而易見，長時(shí)間、高溫、滿負(fù)荷狀態(tài)下有可能拉裂連接處球面。

補(bǔ)償器用于吸收角位移量的上下弧形球型接觸面過窄，滿足不了送粉管道技術(shù)協(xié)議里廠家敘述的技術(shù)要求，即Q型撓性補(bǔ)償器要求最大允許變形量不小于300mm，同時(shí)最大允許角位移不小于±12，事實(shí)情況是當(dāng)上述非正常的傾斜后容易造成此處漏粉或卡死甚至脫開。

因垂直段補(bǔ)償器中心套筒處無法正常吸收來自爐本體的熱膨脹位移而在垂直段補(bǔ)償器下方設(shè)置的不同形式的固定結(jié)構(gòu)（即相應(yīng)的增加剛性吊架或?qū)⒀a(bǔ)償器上方的恒力彈簧吊架吊點(diǎn)改至補(bǔ)償器下方，恒力彈吊變?yōu)閯偟醯却胧芸赡軐?dǎo)致垂直段送粉管道的膨脹受阻，使前面不得不增加的剛性吊架及恒力彈簧吊架改剛性吊架的吊桿超載。

3 對(duì)基建安裝中漏粉原因的幾點(diǎn)建議和分析

關(guān)于白城電廠制粉系統(tǒng)送粉管道的漏粉現(xiàn)象治理，通過總結(jié)和回顧安裝過程中的得與失，列出以下幾點(diǎn)，以供參考：

3.1 安裝中特別注意送粉管道上熱工儀表、電科院風(fēng)量標(biāo)定時(shí)安裝的壓力、溫度、風(fēng)量、流速等各種測點(diǎn)，確保沒有漏焊、漏裝現(xiàn)象。

3.2 基于送粉管道的跑、冒、漏現(xiàn)象，深入現(xiàn)場、仔細(xì)對(duì)比，積極聯(lián)系參建各方，在征得設(shè)計(jì)、廠家、業(yè)主意見后，盡量將不影響檢修、運(yùn)行的法蘭連接形式改為焊接形式，減少泄漏點(diǎn)。

3.3 送粉管道的保溫工程如可能，建議盡量放在吹管后（最好在各臺(tái)磨煤機(jī)投運(yùn)后）進(jìn)行保溫，以方便漏粉檢查和治理，避免對(duì)成品進(jìn)行二次保護(hù)。

3.4 針對(duì)送粉管道的膨脹問題，要逐層逐根的檢查、對(duì)比、督促、整改，切記不能影響阻礙膨脹。

3.5 特別注意送粉管道的安裝對(duì)口時(shí)，避免使用補(bǔ)償器變形的方法來調(diào)整管道的安裝超差。

[1]鄭泓，顏正，王大軍.670t/h鍋爐制粉系統(tǒng)試驗(yàn)分析[J].四川電力技術(shù)，1992.03.01.

[2]彭波，張書兵，崔為民.河北省電力試驗(yàn)研究所[J].河北電力技術(shù)，1996.12.25.

[3]沙志強(qiáng).煤粉鍋爐制粉系統(tǒng)運(yùn)行分析及優(yōu)化方法研究[J].中外能源，2006.12.30.