張明杰

(華電國際萊城發(fā)電廠，山東 萊蕪 271100)

直吹式制粉系統(tǒng)泄漏點的分析與處理

張明杰

(華電國際萊城發(fā)電廠，山東 萊蕪 271100)

針對某發(fā)電廠制粉系統(tǒng)因泄漏點增加降低經(jīng)濟效益并造成環(huán)境污染的問題，找出了制粉系統(tǒng)泄漏點泄漏原因，提出并實施了綜合治理方案，消除了制粉系統(tǒng)的泄漏點，改善了文明生產(chǎn)環(huán)境，減少了檢修工作量，提高了機組運行可靠性。

制粉系統(tǒng)；泄漏點；密封改造；防磨改造

0 前言

某發(fā)電廠1期工程裝設(shè)2臺660MW燃煤汽輪發(fā)電機組，制粉系統(tǒng)為正壓直吹式制粉系統(tǒng)。每臺爐配備6臺磨煤機，磨煤機為沈陽重型機械廠生產(chǎn)的BBD3584型雙進雙出鋼球磨，每臺磨煤機配備2臺給煤機。給煤機為上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究所生產(chǎn)的CS2024HP型電子稱重式給煤機。2臺機組分別于2007年4月和8月投產(chǎn)發(fā)電。

從機組投產(chǎn)至2013年，隨著制粉系統(tǒng)運行時間的增長，制粉系統(tǒng)各設(shè)備泄漏點數(shù)量逐漸增加，嚴重影響了設(shè)備的經(jīng)濟效益；同時制粉系統(tǒng)漏粉漏煤污染環(huán)境，不利于保持現(xiàn)場的文明生產(chǎn)環(huán)境，對員工身體健康造成威脅。而頻繁停運制粉系統(tǒng)設(shè)備進行消缺工作，不僅增加了檢修人員的工作量，且停磨、倒磨操作還影響鍋爐的穩(wěn)定燃燒，嚴重時甚至造成機組非計劃停運。

1 制粉系統(tǒng)泄漏部位及泄漏原因分析

為了解決制粉系統(tǒng)設(shè)備的泄漏問題，必須按設(shè)備部位詳細查找泄漏點，并對泄漏原因進行分析，以便制定出切實有效的治理方案。2臺爐的泄漏部位及產(chǎn)生泄漏原因如下。

(1) 磨煤機襯板螺栓孔漏粉。在運行中襯板螺栓松動或襯板磨損嚴重，導(dǎo)致螺栓緊力不足，煤粉從松動的螺栓孔處漏出。

(2) 落煤管漏煤漏粉。落煤管管壁長期受原煤沖刷，落煤管混料箱正對旁路風(fēng)管的部位長期受一次風(fēng)沖刷，導(dǎo)致落煤管管壁磨損減薄、破損，在運行中出現(xiàn)漏煤漏粉現(xiàn)象。

(3) 出粉管漏粉。磨煤機出粉管出口天圓地方和彎頭部位受煤粉直接沖刷嚴重磨損、破損，分離器出口煤粉分配器出口短管部位由于管道突然變細而一次風(fēng)速較高，加劇該段管道磨損，造成漏粉。

(4) 磨煤機絞龍軸密封部位漏粉。原絞龍軸處的密封方式采用密封盒內(nèi)通入密封風(fēng)密封和絞龍軸加銅密封片密封的方式。在實際使用中，密封風(fēng)可以保證絕大部分的煤粉不泄漏，但在磨煤機啟動過程中，密封盒內(nèi)未形成有效密封風(fēng)，此時漏粉比較嚴重；同時在正常運行中，密封風(fēng)也不能保證絞龍軸處絕對嚴密。對于絞龍軸的銅密封，由于磨煤機絞龍軸存在磨損、偏心等因素，造成絞龍軸處密封磨損，動靜密封不嚴，在運行中出現(xiàn)漏粉漏熱風(fēng)。

(5) 制粉系統(tǒng)各風(fēng)門擋板門軸部位漏風(fēng)漏粉。制粉系統(tǒng)各風(fēng)門擋板門軸部位由于盤根吹損的緣故，導(dǎo)致門軸處漏風(fēng)；長期泄漏又加劇門軸的吹損，導(dǎo)致門軸處越漏越大。

(6) 管道膨脹節(jié)部位泄漏。落煤管、出粉管、熱一次風(fēng)管道的部分膨脹節(jié)設(shè)計不合理。其不合理的情況有2種：①膨脹節(jié)為插入式伸縮節(jié)，密封效果差；②膨脹節(jié)膨脹量不夠，熱態(tài)時發(fā)生拉裂。此外，還會因膨脹節(jié)導(dǎo)流筒磨損嚴重吹損不銹鋼波紋節(jié)造成漏粉。

2 綜合處理方案

通過對正壓直吹式制粉系統(tǒng)各泄漏部位泄漏原因的分析，結(jié)合各設(shè)備部位介質(zhì)種類、所用金屬材料、運行溫度等的不同特點，該廠提出了針對性的綜合治理方案。

2.1 磨煤機襯板螺栓孔漏粉處理

首先，選擇合適的襯板材質(zhì)，提高耐磨性能。一般選擇Cr含量在17%左右的襯板，可有效防止其在運行期間磨損和螺栓松動。其次，襯板螺栓應(yīng)選用帶有止退型設(shè)計的螺帽和密封墊片，新安裝的襯板在使用中還需進行熱態(tài)緊固，保證螺栓緊力。最后，還應(yīng)加強設(shè)備巡檢，發(fā)現(xiàn)筒體有漏粉現(xiàn)象時應(yīng)及時停磨，對襯板螺栓逐一檢查緊固。

2.2 落煤管泄漏處理

落煤管漏點治理的主要方案就是對磨損嚴重的部位進行防磨改造。改造材料有合金和鑄石，從使用的效果來看，采用高鉻合金能夠取得良好的效果；采用鑄石落煤管在短期內(nèi)沒有問題，但長期使用會發(fā)生開裂破碎，給泄漏點處理帶來更大麻煩。采用合金材質(zhì)改造時，直管道一般采用鉻含量不低于20%的高鉻耐磨合金鋼管，混料箱部位厚度為10mm(外管厚6 mm，內(nèi)壁耐磨層4 mm)的雙金屬耐磨管道，可大大提高落煤管的耐磨性能。

2.3 出粉管泄漏處理

出粉管泄漏主要是由風(fēng)粉混合物沖刷造成的，使用耐磨合金管比使用碳鋼管能更有效地提高耐磨性能；但是貼陶瓷的耐磨效果比用耐磨金屬更好，且陶瓷具有任意切割形狀的優(yōu)點，適用于煤粉分配器、粉管彎頭等不規(guī)則部位的防磨。防磨陶瓷的主要成分為氧化鋁，陶瓷采用先粘貼再釬焊的工藝，保證耐溫不低于300℃。在實際使用過程中，只要防磨陶瓷不發(fā)生機械性碰撞導(dǎo)致脫落，出粉管的使用壽命可提高至6-8年。

2.4 絞龍軸密封部位泄漏處理

首先，應(yīng)找正絞龍軸中心，保證絞龍軸中心偏差不大于1 mm；其次，對絞龍軸密封進行改造，可利用水泵上使用的機械密封原理，在絞龍軸上加裝動密封，在密封盒處安裝靜密封，同時動靜密封靠彈簧緊力壓緊，在運行中保證密封嚴密。

2.5 制粉系統(tǒng)風(fēng)門擋板軸部位泄漏處理

處理風(fēng)門擋板門軸部位泄漏時，應(yīng)根據(jù)門軸具體損壞情況進行處理。若門軸完好，僅僅是盤根損壞，可對盤根進行更換，更換時需采用陶瓷纖維等密封性能好且不易損壞的盤根;若門軸局部吹損，需首先對門軸進行修復(fù)再添加密封，或?qū)﹂T軸部位進行改造，即在門軸外形較好的部位重做密封。

2.6 膨脹節(jié)泄漏點治理

將給煤機上部和混料箱上部落煤管原設(shè)計的插入式膨脹節(jié)，改為金屬波紋節(jié)，提高密封效果。對出粉管因膨脹量不夠?qū)е吕训呐蛎浌?jié)進行更換，仍采用不銹鋼金屬波紋節(jié)，但增加了波紋節(jié)，以提高熱膨脹的吸收量。對落煤管和部分出粉管導(dǎo)流筒磨損嚴重的膨脹節(jié)，將導(dǎo)流筒更換為耐磨合金的導(dǎo)流筒，以提高耐磨效果。

3 綜合治理效果

該公司在2013年1號機組大修和2014年2號機組擴大性小修期間，分別對1號爐和2號爐制粉系統(tǒng)泄漏點進行了綜合治理，對落煤管和出粉管進行防磨改造，對絞龍軸密封和風(fēng)門門軸密封進行換型改造，對部分膨脹節(jié)進行更換，對襯板進行更換和螺栓緊固。綜合治理方案實施后，制粉系統(tǒng)未發(fā)生較大的漏粉漏風(fēng)漏煤缺陷，檢修工作量明顯減少，現(xiàn)場文明生產(chǎn)水平得到大幅提升，工作環(huán)境也得到很大改善。

4 結(jié)束語

在火力發(fā)電廠中，消除正壓直吹式制粉系統(tǒng)的泄漏，是一項需長期持續(xù)不斷進行的工作。該項工作的效果直接影響現(xiàn)場的文明生產(chǎn)水平和員工的工作環(huán)境，對設(shè)備健康水平和能耗指標也有較大影響。分析制粉系統(tǒng)不同部位的泄漏原因，總結(jié)制粉系統(tǒng)消除泄漏的經(jīng)驗，采取針對性的改造治理方案，是解決正壓直吹式制粉系統(tǒng)泄漏的有效措施。

1 吳景興，劉景軍，宋 浩，等．劣質(zhì)煙煤鍋爐摻燒褐煤制粉系統(tǒng)的改造[J]．熱力發(fā)電，2012，41(6)：41-43.

2015-06-25。

張明杰(1971-)，男，工程師，主要從事火力發(fā)電廠運行調(diào)度方面工作，email：lcdc009@163.com。