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摘要:9F级配套余热锅炉运行过程中,机组锅炉炉墙余热锅炉没有水冷壁和屏式过热器出现超温问题,则对于整个机组锅炉的安全稳定运行会造成很大的影响。主要结合9F级配套余热锅炉炉墙超温故障问题以及相关解决措施,对于9F级配套余热锅炉炉墙易超温的部位及预防措施进行分析论述。
关键词:9F级;配套余热锅炉;炉墙;超温
1.9F级配套余热锅炉炉墙超温概况
1.1 超温概况
图1 9F级配套余热锅炉炉墙概况图
第一模块两侧墙侧墙、顶部、底部穿管,保温失效,炉墙局部超温,最高达300摄氏度左右。锅炉侧护板出现裂纹。
由于在受热面模块安装就位后,锅炉内部施工空间狭小,模块区域无法进行保温的检查和施工。
于是,采取在炉外对超温点(炉墙油漆脱落发白区域)挖孔补填保温材料和增加外保温的方式进行处理,短期有一定的效果,但在运行1个月左右后仍发生超温,同时超温区域有扩大和更严重的趋势。
另外,炉顶炉底穿管区域也有超温的现象。
1.2 原因分析
锅炉热态运行时,高温区穿管会随着模块向下膨胀,进而导致管道保温与管道脱节,管道与炉壳之间裸露出一段光管,由于管道温度较高形成热辐射。炉底穿管位置设计有保温罩壳,可以很好解决此处保温。
从现场反馈图片及数据来看,局部超温与现场施工质量有较大关系,炉温度最高超温。可能原因如下:
(1)炉内穿墙管附件保温铺设不到位;
(2)包覆管道的彩钢板未做到炉底;
(3)部分罩壳未做,部分罩壳未填塞保温并密封。
2.9F级配套余热锅炉炉墙超温解决方案分析
2.1 炉内修复
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图2 炉内修复图
侧墙范围:第一模块高温区侧墙内护板(最前面两列内护板)、进口烟道内护板(与高温区侧墙交接一列内护板)。
顶部范围:K3~K4之间高温区域。
底部范围:底部内护板全部,第一模块区域内护板、保温材料及其附件为重新采购加工,其他没有变形的仍用原护板材料。
割开高温区炉底穿管膨胀节罩壳,检查穿管位置保温,按图恢复。如上罩壳不能自由向下滑动,适当扩大,并将焊瘤磨平。
2.2 炉外修复
将原来的罩壳(半圆柱钢板不拆)及附近管道保温拆除,拆除时候注意避开管道。管道保温按108H891MX-本体外部设备保温和107H812MX-本体管道保温用金属件图纸要求进行恢复,按图使用plus毯,注意保温棉错缝接口避开炉壳板位置。
升级保温材料:原设计为硅酸铝纤维毯,改为超级PLUS毯(128 kg/m3),在施工时,每层压紧,错缝压缝,用压板锁住,顶部用高温粘合剂,粘合牢固。硅酸铝纤维毯500℃时导热系数为0.153W/m.K。使用6层50mm压缩至280mm。
2.3 侧墙及顶部处理
图3 侧墙及顶部处理图
(1)拆除吊挂、防震、烟气阻隔板、管道等附件,将损坏的隔热垫更换。
(2)安装导轨梁,移动模块,腾出施工空间;拆除保温钉、螺栓、保温棉等
(3)重新焊接保温钉、螺栓等,铺设超级保温棉
(4)保温铺设完毕后,恢复模块,管道,烟气阻隔板等系统
2.4 底部处理策略
(1)拆除锅炉各模块底部烟气阻隔板等附件,对于后面模块(二(后)、三、四、五)没有变形的烟气阻隔板,只拆除与底部内护板连接的部分;在拆除过程中注意保护完好未变形的烟气阻隔板,并进行标记编号。
(2)拆除底部内护板和保温材料及附件,拆除过程中,注意保护未变形的护板,并注意标记编号,以便重复利用。
(3)检查底部防震装置隔热垫,将损坏的全部更换。
(4)重新焊接保温钉、螺栓等,铺设超级保温棉。
(5)恢复烟气阻隔板等。
对于高温区穿墙管位置,炉底穿管在炉外侧增加非金属膨胀节,其他位置建议按照原设计配置金属膨胀节,内部按要求设保温棉。
2.5 9F级配套余热锅炉炉墙超温解决方案要点及细节分析
(1)螺栓、保温钉注意事项:螺栓定位要准确,必须与炉壳板按图周焊牢,不允许点焊,同时保证垂直度。保温材料的固定采用保温钉、弹性压板和铁丝网,在保温层外表面铺设一层铁丝网,弹性压板在铁丝网外面套入支撑钉,待压紧至要求的保温厚度后将其自锁即可。穿管、防震装置、门孔、吊挂装置周围提高保温钉密度,以加强保温材料的固定。
(2)保温材料铺设:保温材料的同层对接处必须保持平整;各层间接缝位置通常错位25mm以上,接缝位置不要成为十字形通缝。
(3)内护板安装:内护板内外侧各有一个垫圈,以保证密封,安装时注意避免遗漏,装内护板之前现在放上一个垫片,内护板就位后,放上外侧的垫片。螺母拧紧压紧垫片,然后倒退半圈,用力程度保证垫片能够滑动;按图纸点焊螺母。
(4)顶部吊挂及防震装置:炉顶顶部吊挂及防震装置与顶板之间设有硅酸铝纤维板,减少热量传导至炉外。此处安装时用整料保温毯层层铺实,周边多用保温支撑钉固定牢,以避免振动松脱保温层。炉顶顶部吊挂及防震装置安装时用整料保温毯层层铺实,周边多用保温支撑钉固定牢,以避免振动松脱保温层。保温罩内用保温棉充填密实。
(5)顶部穿管装置:炉顶穿管位置炉内按图施工,在管道位置用铁丝网捆扎保温棉,做成阶梯状,避免烟气从管道与保温缝隙之间渗出。炉顶穿墙管在炉外侧连有膨胀节,膨胀节内要求施工内保温,用铁丝捆扎整料保温毯,禁止用散棉填塞。
(6)炉底穿管装置:炉底穿管位置炉内设置有金属膨胀节,金属膨胀节外面有内护板罩壳保护,该罩壳可以随管道膨胀位移,按图施工,保温棉突出底部保温约50mm,做成阶梯状,避免烟气从膨胀节与保温缝隙之间渗出。在炉外设置非金属膨胀节。保温材料需做到膨胀节内大于300mm以上。
3.结论
9F级配套余热锅炉生产运行过程中,机组锅炉的炉墙部位出现超温情况对于整个机组锅炉的正常稳定运行有着很大的影响。因此,在 9F级配套余热锅炉炉墙生产运行过程中,应注意结合机组锅炉炉墙部位超温问题原因进行有效的避免与防治,以保障机组锅炉的安全稳定运行。
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