风门 锅炉再循环风门及出入口短节磨损问题研究及治理

  摘 要 北京国华热电分公司制粉系统采用的是钢球磨煤机中间储仓式系统,钢球磨煤机的干燥介质为热风加再循环风和温风、冷风。送煤粉方式为热风送煤粉加冷风调节,热风从空气预热器出口引出,温度为330℃,为满足防爆规程要求的一次风与煤粉混合温度160℃-190℃的规定 ,在热风中掺入冷风。系统采用热风送粉,燃烧稳定,运行中操作方便,同时本系统在煤质变化时有较大的适应性。
  关键词 磨煤机;再循环;磨损;改造
  中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)98-0166-02
  1 磨煤机再循环风门及出入口短节工作状况简介
  在中间储仓式制粉系统中,由排粉机出口至磨煤机入口的管子称为再循环管,装配在上的挡板被称为再循环风门,通过该再循环管可引一部分乏气返回到磨煤机,乏气温度相对较低,其可用来调节制粉系统干燥剂温度,由于乏气的通入,使得干燥剂的风量增大,可以提大大高磨煤机的出力。因此,再循环风门是控制干燥剂温度和协调磨粉风量与干燥风量的手段之一。安装在排粉机出口的再循环风门及再循环管,由于流动介质为风、粉混合物(含粉10%),所以对风门和过度短管产生冲刷磨损,致使煤粉大量泄漏,污染环境,影响设备稳定运行,以往检修针对泄露的短节进行了补焊处理,更换磨损严重的风门及法兰,但随着检修次数的增加,目前短节及法兰已经无法修复。
  2 再循环风门和再循环管存在的问题
  我厂制粉管道系统相对比较复杂。经过燃料皮带输送的原煤落入锅炉原煤斗,从下部插板进入计量式胶带给煤机内。原煤经过计量后,通过钢球磨煤机入口五通管与热风混合进入钢球磨煤机内部进行研磨。再磨煤机内研磨后的风粉混合物被排粉机产生出的负压吸走,经过出口直管到粗粉分离器进行初步分离。部分不合格的煤粉经过回粉管回到磨煤机重新研磨,然后合格的煤粉进入到细粉分离器进行风粉分离,合格煤粉经过锁气器进入到粉仓,乏风(含少量煤粉)到排粉机入口升压后进入炉膛进行燃烧。安装在排粉机出口的再循环风门及过度短管,由于流动介质为风和粉的混合物(含粉10%),所以对风门和过度短管产生冲刷磨损,致使煤粉大量泄漏,污染了环境,影响设备稳定运行,以往检修针对泄露的短节进行了补焊处理,更换磨损严重的风门及法兰,但随着检修次数的增加,目前再循环风门、短节和法兰已经无法修复。
  2010年至2011年在不到两年的时间里共更换了10个再循环风门,年平均更换5个,这在我厂制粉系统检修中是非常高频率的检修工作,再循环风门和再循环管磨损漏粉缺陷已成为我厂必须下大力气解决的首要问题。
  3 改进再循环风门和再循环管关键技术与创新点
  再循环风门在运行中有调整频繁的运行特点,开度总体保持在30%-60%之间,这样就造成再循环风门附近产生涡流现象,因再循环管内为15%的风粉混合物,这样就会对风门门轴附近门体和管壁造成极大的冲刷,这也是出现高频次漏粉缺陷的主要原因。
  再循环过度短管及风门改造关键技术:原有的再循环铸石过度短管,因为耐磨性较差,特别是短节及法兰部位磨损尤为严重,针对出现的情况我们重新设计了再循环过度短管兰盘短节处尺寸在原有尺寸上延长100mm,这样兰盘内壁就直接包裹在高强度低合金稀土耐磨里,解决了兰盘易磨损难题,这样也使今后的检修更加便利。解决再循环风门磨损问题,采用了将再循环风门门板车去3mm,在门体内壁涂抹3mm耐磨涂层,有了3mm耐磨层的保护风门易磨损问题解决了。
  创新点:兰盘短节尺寸改进,有效地避免了兰盘磨损及检修问题,再循环风门内部的改造解决了因门体磨损严重,频繁更换风门费时费力的问题,同时新型材料的使用增强了设备的耐磨耐腐蚀的性能。
  将原有的排粉机出口再循环铸石过度短管更换为经过重新设计的高强度低合金稀土耐磨过度短管,将再循环风门门体内部涂抹耐磨涂层,增加再循环园风门及过度短管耐磨性能,减小检修周期,保证磨煤机和排粉机安全稳定运行。
  4 具体实施措施
  过度短管本身重量较重,需要搭设脚手架,并且要有起重人员配合,具体实施过程如下:
  1)施工前现布置场,所使用的工器具码放整齐,工器具检验合格后方可使用;
  2)拆除原再循环管外壁保温,使用脚手架前进行认真验收,在工作中注意个人防护用品佩戴;
  3)拆卸过度短管,按照新加工的过度短管尺寸,在旧管外壁上做好标记;
  4)根据做好的标记切割旧管,起吊风门及短管注意专人指挥,放至安全位置后要进行固定;
  5)安装新的过度短管,对口间隙均匀,在端头气割表面修理平整,对口错位保证≤1mm,管壁厚度在S≥5mm时应加工坡口;
  6)再循环风门安装,法兰面要平整,加垫大小正确,所有螺栓受力均匀,并且丝扣露出长度一致。开关要灵活,开度要符合设计,风门关闭要严密,风门轴头上有与挡板位置一致的刻痕;
  7)最后试运,开关应灵活,开度符合设计要求,门板关闭严密,焊口做到无砂眼,无漏粉现象发生。
  5 再循环风门和再循环管治理效果
  设备防磨一直是各家电厂最为头痛的事情,漏粉不仅污染环境,还极易引发火灾事故,对设备的安全运行造成很大的危害。我厂制粉系统设备磨损漏粉缺陷能占到总缺陷的50%以上,特别是再循环风门漏粉仅2011年就达到50条之多,平均每月超过4条,这其中还不包括夜班处理的缺陷,排粉机出口再循过度短管及风门改造后,2012年5月至9月未出现一次与再循过度短管及风门有关的漏粉缺陷,说明再循环风门及出入口短节磨损问题得到了很好的治理,改造获得了理想的效果。现在进入现场明显能够感觉到现场的环境和再循环管及再循环风门治理前有力质的变化,在运行中再循环风门的调整效率也有了明显调高。
  6 结论
  1)再循过度短管及再循环风门治理后,有效地消除了设备长期存在的安全隐患,解决了再循环过度短接及再循环风门缺陷多和频繁更换风门的问题,为今后的改造工作奠定了基础;
  2)再循过度短管及再循环风门的改造治理得到了很好的效果,但是因使用的耐磨材料和设备本身材质局限,要想完全解决磨损漏粉问题还是很难做到,虽着更新的耐磨材料,新的工艺的应用,今后治理的效果还有很大提升空间;
  3)设备防磨工作需要不断摸索不断提高,尽可能的提高设备使用寿命,避免设备突然出现故障,提高设备运行的可靠性,同时也可以减少对环境的污染。
  参考文献
  [1]北京国华热电厂锅炉检修工艺规程,2008.
  [2]华东六省一市电机工程(电力)学会编.锅炉设备及其系统.中国电力出版社,2007(9).
  [3]刘树礼,刘宇航,编著.工业锅炉安装、运行、维修禁忌手册.机械工业出版社,2008,1.