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75t循环流化床锅炉给煤机膨胀节的技术改造
发布时间：2013-08-24 08:29 来源：未知
1997年开始组建年产18万t合成氨、30万t尿素及3万t精甲醇的中氮肥装置。与其配套的动力设备为4台75 t循环流化床锅炉，为系统中的空气压缩机、原料气压缩机及冰机提供蒸汽透平拖动汽源。1998年5月，锅炉相继投入运行，经过一年时间的使用，暴露出许多问题，其中给煤机膨胀节部位的窜漏尤为突出，无法根治。后经技术改造，在此部位杜绝了泄漏现象，同时完全能够满足锅炉正常运行需要。
1、原给煤机膨胀节装置存在的缺陷
循环流化床锅炉是一种高效、节能、低污染的环保型锅炉。因它对媒质的适应性较强，热效率高、操作简单、转动设备少等优点，深受广大用户的青睬。但由于其在我国只有十几年的开发研制过程，在设计上还存在着一定的不足。我厂4台锅炉是循环流化床锅炉第一代试制产品，该锅炉给煤机与炉体采用方形波纹膨胀节做为膨胀差值补偿结构。示意图如图1所示，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的木屑生物质颗粒燃料。
给煤机由支架固定在7m平台上，为刚性结构，末端与炉体横梁用钢板焊接固定。在锅炉热负荷状态下，此处炉体的热膨胀为三维膨胀，膨胀所产生的应力全部集中在膨胀节上，造成应力集中。落煤口处热膨胀垂直位移实测平均值多达90 mm，而该膨胀节冷态复原后总高仅有270mm，热负荷下需拉伸至360mm方能满足膨胀要求。故在实际运行中，膨胀节波纹部位焊口因应力集中常常被拉裂，导致窜漏，漏煤漏火现象严重。经补焊处理后，再次启停炉时，该部位又被拉裂。多次启停炉后，已无法补焊处理，只能任其窜漏或外涂耐火料临时堵一堵，无法从根本解决问题。
根据使用中频繁发生的泄漏点和对其结构的分析，我们认为该设计主要存在以下缺点：①因受安装空间的限制，该膨胀节波纹累加长度过小，满足不了炉体实际膨胀量的要求。②该方形波纹膨胀节内套管与下煤管之间没有错位量，膨胀拉伸后产生间隙，导致煤直接进入波纹节内，冷炉过程中膨胀节无法复位，波纹节受力后在薄弱部位产生裂缝。③方形波纹膨胀节在尖角处受力后产生应力集中，不适用于受热状态下三维膨胀受力的要求。
2、改造内容
根据对泄露点的研究和结构受力的分析，我们对整个膨胀节装置进行了全面改造，具体如下：①改变膨胀节的结构形式，由原来的方形波纹膨胀节改为圆筒形填料式补偿器；②根据炉体实际垂直膨胀量及下煤管上斜口的高度，适当增加了内套管的长度，以防膨胀后内外套管产生脱离；③参照炉体热膨胀系统图，内外套管加工时环向保留8~10毫米间隙．防止炉体横向膨胀时，构件挤压变形，引起泄漏；④密
封部位采用12mm x12mm石棉盘根做密封材料，并用填料压盖预紧，可根据需要临时更换填料。改造后的结构示意图如图2所示。
3、结语
在正确的理论分析和充分的准备之后，改造于1999年5月开始，在4台炉相继检修期间，历时3个月对12台给煤机膨胀节进行了改造安装。管理人员在熟悉设备的基础上，认真研究工艺完成设备改造任务，取得了很好的效果。设备改造和维护有时并不需要高深的理论和复杂的技术，只要熟悉设备、了解工艺、积累经验、深入分析就不难解决一些具体问题。
到目前为止，12台给煤机膨胀节经改造后未发生一起泄漏现象，如按改造前的漏煤量统计计算：改造后每月可节约原煤4吨，按每吨0.02万元计，改造后3年的效益为365x3x4x0.02=87.6万元，如按长远利益及影响生产力方面算，其效益将更加可观。
