電廠磨煤機入口熱風隔絕門改造

1、電廠磨煤機入口熱風隔絕門改造2007年5月第8卷第5期電力設備bectricalequipmentmay.2007voj.8no.5電廠唐煤機入口熱風隔絕門改造趙學斌(山西興能發(fā)電有限責任公司,山西省太原市030206)摘要:針對山西興能發(fā)電有限責任公司1,2號鍋爐磨煤機入口熱風隔絕門關不嚴的情況,對熱風隔絕門結構和風道進行了改造,并設計加裝了手動插板式熱風隔絕門,成功地解決了熱風隔絕門關閉不嚴和磨煤機停磨后磨內溫度過高的問題,保證了磨煤機內部維修工作的順利進行,提高了檢修人員的安全性.改造后的試驗結果較好.關鍵詞:電廠;磨煤機;熱風隔絕門;改造中圖分類號:tk223.25山西興能發(fā)電有限責任

2、公司一期工程安裝2x300mw直接空冷汽輪發(fā)電機組,鍋爐為哈爾濱鍋爐有限責任公司生產的hg一1025/17.5一ym17型亞臨界一次中間再熱自然循環(huán)汽包爐,制粉系統為正壓直吹式制粉系統,每臺爐配有5臺北京電力設備總廠生產的zgm95g型中速輥式磨煤機,運行方式為四用一備.磨煤機是鍋爐的重要輔機之一,其可靠性對鍋爐的安全穩(wěn)定,經濟運行有著重要的影響,特別是對于直吹式制粉系統而言,磨煤機的非計劃停運,將會直接造成鍋爐減負荷,嚴重時還會造成鍋爐滅火,機組停運.磨煤機工作環(huán)境惡劣,在運行中不可避免地會出現各種各樣的故障,所以在鍋爐設計中必須設置備用磨煤機.為了保證機組運行中磨煤機的檢修工作安全可靠地進

3、行,必須將進入磨煤機的一次風的冷,熱風可靠嚴密地隔離,尤其是熱風.而一次風的冷,熱風調節(jié)門通常是不很嚴密的,所以必須專門設置磨煤機入口一次風隔絕門.該門不僅可以在磨煤機檢修時起到安全隔離的作用,也可以在磨煤機正常停止時起到嚴密的隔離作用,以防止一次風量泄漏過大而影響到磨煤機及鍋爐的安全運行.1問題的提出山西興能發(fā)電有限責任公司1,2號鍋爐的磨煤機入口一次風分為冷風,熱風,在熱風道上設置了熱風隔絕門,熱風調節(jié)門;在冷風道上設置了冷風隔絕門,冷風調節(jié)門.熱風隔絕門的作用是在停磨時隔斷熱風,當磨煤機內著火時,快速關閉,切斷一次風的熱風來源,防止磨煤機內煤粉發(fā)生爆燃.熱風隔絕門由于切換磨煤機而開關頻繁

4、.熱風隔絕門兼有隔絕門和快關門的雙重作用.機組投產時安裝的熱風隔絕門為氣動插板式隔絕門,其參數見表1,結構如圖1所示,采用西16onlrllx1300nlrll開關門氣缸開關隔絕門,用+200nlrll3o0nlrll的鎖緊氣缸鎖緊門板.表1投產時安裝的熱風隔絕門參數名稱熱風隔絕門風道截面(外徑)/ram安裝位置流通介質介質溫度/介質壓力/kpa開啟方位密封方式驅動方式風門設計溫度/風門設計壓力/kpa熱風最大流速/m?s氣缸工作壓力/mpa門開足或關閉時間/s鎖緊裝置放松或鎖緊時間/sl20ol20o水平風道熱風350l6.5垂直向上開石墨盤根填料密封氣動380350250.490.798l

5、o/_哥/1【/】,【廣t17lljlh1一開關門氣缸;2一門倉;3一鎖緊凸輪;4一門板;5一鎖緊氣缸圖1投產時安裝的熱風隔絕門結構圖投產后不到2個月,就發(fā)現熱風隔絕門存在較多嚴重缺陷和故障隱患,嚴重影響了磨煤機的正常運行與檢修,主要表現為以下方面:(1)熱風隔絕門安裝后進行試運時,1號爐3號l2345經驗交流趙學斌:電廠磨煤機人口熱風隔絕門改造75磨煤機熱風隔絕門門板卡澀,關不嚴.檢查發(fā)現門板支承輪承載強度不足,支承輪脫落破裂,造成門板開關不靈活.(2)投產后運行中經常發(fā)現門板開關不到位,信號不能返回,無法判斷門板的準確位置,造成磨煤機啟動延時.(3)機組運行時,停磨進入磨煤機磨室內檢查檢修

6、時,由于隔絕門關不嚴,磨室內溫度太高,一次風量大,檢修人員無法進入內部工作.小修檢查發(fā)現隔絕門關不嚴的原因是:由于隔絕門門體框架變形和底部積灰,門板關閉時卡澀,密封與門板不能對中;隔絕門門板密-n材n-在高溫中老化后無法進行更換;鎖緊氣缸和開關門氣缸與熱風道直接接觸,密封圈始終承受高溫,容易老化而密封失效,氣缸漏氣,導致隔絕門門板關不到位,鎖緊力不足;(緊氣缸鎖緊力為1570018840n(壓縮空氣壓力為0.50.6mpa),與門板所受熱風壓力15840n基本持平,作用在密封面上的鎖緊力所剩無幾;隔絕門和熱風道均為鋼板制作,全部為熱的優(yōu)良導體,風道外包有保溫材料,即使熱風隔絕門關嚴,通過隔絕門

7、和熱風道傳遞過來的熱量也非?？捎^,磨煤機內溫度依然非常高.(4)實際運行中隔絕門開關時間超過40s,遠遠不能實現熱風隔絕門的快關作用.(5)隔絕門的開啟方位是垂直向上開啟,在運行中由于開關門氣缸漏氣,壓縮空氣管路漏氣或行程開關故障,導致隔絕門靠自重自動關閉,造成磨煤機急停,嚴重時還會導致鍋爐滅火,形成嚴重的故障隱患.1號機組168h試運時就曾因b號磨煤機熱風隔絕門行程開關損壞,熱風隔絕門關閉,造成磨煤機跳閘,鍋爐滅火,以致試運行失敗.2熱風隔絕門改造針對熱風隔絕門存在的嚴重問題,主要從兩方面進行了改造.?2.1熱風隔絕門結構上的改造通過市場調研與選型認為,在磨煤機入口熱風隔絕門的關嚴程度方面,

8、氣動插板式隔絕門比百頁窗式,蝶閥式要嚴密,故改造后的熱風隔絕門仍舊采用氣動插板式隔絕門.但根據現場應用的實際,在本制粉系統中,改造后的熱風隔絕門應具備以下結構和性能:(1)門板與門體之間取消軟密封材料,采用精加工鋼板硬面密封,這樣不會高溫老化,不用經常更換密封材料,門板與門體之間壓緊后密封間隙小于0.1mmo(2)門體材料加厚加強,防止熱變形.(3)門板支撐輪尺寸加大,進行材料優(yōu)化,提高強度等級.(4)門板開關方向由垂直開關改為水平開關,以防止軌道積灰影響關閉到位,下部軌道及門板支撐輪因受力最大,必須加強.(5)門板軌道槽和門倉內加裝吹掃風管,防止積灰影響開關到位.(6)改造所有軸封結構,加裝

9、密封風管,防止軸封漏風.(7)將行程限位開關外移,并采用耐高溫行程限位開關,防止熱風道高溫烤壞.(8)鎖緊氣缸由4,2oomm增大到4,32omm,鎖緊力由1570018800n提高至4020048200n,為原來的2.56倍.(9)鎖緊凸輪軸與開關氣缸軸垂直,防止門體變形.改造后熱風隔絕門結構如圖2所示.1一開關門氣缸;2一門倉吹掃風管;3一門倉;4一軸封密風管;5一門板;6一鎖緊凸輪;7一軸封密封風管;8一行程開關連桿;9一鎖緊氣缸圖2改造后熱風隔絕門結構2.2熱風道系統改造熱風隔絕門結構改造后,實現了快速開關和開關到位的目的,但由于熱風風壓的作用,鎖緊氣缸在門板上的作用力基本被熱風風壓產

10、生的力平衡掉了,鎖緊氣缸用于密封上的作用力為冷態(tài)時的2/3,磨煤機內仍有微小熱風量,且由于熱量傳遞的作用,在長時間停磨后,磨內溫度仍大約為120oc,磨內檢修工作仍無法進行.開啟冷風冷卻時,磨內溫度可降至36左右,冷風量較大(冷風調節(jié)門最大開度達到40%)而影響磨內檢修.為解決磨煤機內溫度太高無法檢修的問題,經現場勘察和研究,根據開啟冷風可降低磨煤機內溫度的事實,在磨煤機入口冷熱風混合風道上設計加裝一道手動插板式隔絕門,如圖3中4位置.手動插板式隔絕門的作用是在檢修時插入以關閉,備用或運行時將門板抽出,另用蓋板密封.在檢修關閉時,開啟冷風隔絕門,冷風調節(jié)門開度為50%,使手動插板式隔絕門與熱風

11、隔絕門之間充滿冷風,以隔絕熱風和隔斷熱量傳遞,保證磨煤機內溫度能降至40oc以下.同時由于冷風母管的冷風是流通的,混合風道內的冷風與冷風母管聯通可互換熱量,因而不會因熱風的加熱而使溫度升高.熱風隔絕門與手動插76電力設備第8卷第5期1一磨煤機;2一磨輥;3一電動機;4一手動插板式隔絕門;5一冷風調節(jié)門;6一冷風隔絕門;7熱風母管;8一冷風母管;9一熱風隔絕門;1o一熱風調節(jié)門圖3加裝手動插板式隔絕門后制粉系統圖板式隔絕門之間的冷風風壓可平衡掉熱風隔絕門前的熱風風壓,提高了熱風隔絕門的密封性能,使冷風風壓與手動插板式隔絕門的頂絲一起作用在手動插板式隔絕門門板上,可保證手動插板式隔絕門嚴密不漏,即

12、使泄漏極少冷風,對磨內檢修工作也不會有影響,反而提高了磨內工作人員的安全性(可有效排除一氧化碳).手動插板式隔絕門工作原理如圖4所示.330茹而j丁西風母管2o,風壓1112kpa,冷風1一熱風隔絕門;2一熱風調節(jié)門;3一冷風隔絕門;4一冷風調節(jié)門;5一手動插板式隔絕門圖4手動插板式隔絕門工作原理示意圖4改造后的試驗結果熱風隔絕門改造方案制定后,對1,2號爐磨煤機10臺熱風隔絕門進行了更換,在1號爐e號磨煤機,2號爐e號磨煤機入口混合風道上加裝了手動插板式熱風隔絕門,自20o6年8月至11月,對熱風隔絕門關嚴程度進行了試驗.改造前后的試驗結果如表2所示.表2改造前后試驗結果對比1號爐e號2號爐

13、e號測量參數磨煤機磨煤機磨內溫度/18o16o改造前人口風量(標態(tài))/km3?h65僅更換氣動磨內溫度/14o139熱風隔絕門人口風量(標態(tài))/k?h2.12.o加裝手動插板式熱風隔絕磨內溫度/c2526門后并開啟冷風隔絕門,冷風入口風量(標態(tài))調節(jié)門開度為/km3.h一o.5o.850%時4結束語通過對1,2號鍋爐磨煤機人口熱風隔絕門的改造.更換了熱風隔絕門,實現了熱風隔絕門的基本隔絕和快關功能,達到了運行開關門時間和快關的要求;加裝了手動插板式熱風隔絕門后,成功地解決了磨煤機因入口熱風隔絕不嚴而形成的嚴重設備安全隱患,保證了人員檢修安全和磨煤機內部檢查與檢修順利進行,也有效地防止了磨煤機欠

14、維修現象,減少了磨煤機非正常起停次數.為減輕操作手動插板式隔絕門的工作量,可考慮將混合風道上手動插板式隔絕門改造為氣動插板式隔絕門,密封方向為磨煤機方向,可使工作量大大減少.5參考文獻1朱軍輝.正壓式直吹式制粉系統磨煤機進口風道風門配置優(yōu)化分析.電力情報,20o2,(3):3031.2吳士祥.華能福州電廠3,4號爐磨煤機人口一次熱風隔絕門改造.發(fā)電設備,2003,(1):13.3郭前鑫,程中岳.磨煤機熱風速斷門推動汽缸后移技術改造.甘肅省火電工程公司,2006.2.收稿日期:200701一:24作者簡介:趙學斌(1970一),男,鍋爐點檢工程師,從事300mw機組鍋爐制粉系統檢修與管理.(責任

15、編輯宋紅梅)retrofitoftheinlethotairisolationvalvesofmillsincool-firedpowerplantzhaoxuebin(shanxixingnengpowerco.ltd.,taiyuan030206,china)abstract:taeinlethotairisolationrakesofmillsofno.1andno2boilersinsl.qxixingnengpowerco.&td.couldntbeclosedtightly.hlightofthiscondition,tbeisolationrakeconfigurationsandductsofhotairdgreretrofitted,andthemanualinserting-boardtypehotairisolationrakesdgredesignedandinstalled.lheunticlosingproblemofhotairisolationrake