循环流化床锅炉上二次风系统增加吹扫风与膨胀节的技术改进与意义
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇循环流化床锅炉上二次风系统增加吹扫风与膨胀节的技术改进与意义范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：二次风系统来自四分仓回转式空气预热器的左、右两路二次热风，经二次风风量测量装置后，再分两路分别进入炉膛下部裤衩之间的夹弄及左（右）侧墙的二次风分风道，最后经过34 个支管分上下两层进入炉膛，由于#1、#2锅炉炉后上二次风系统在运行时存在支管距离过近、布置的过于曲折等缺陷，及热二次风管的上下俩个金属膨胀节不能完全吸收锅炉的热膨胀量，锅炉热态膨胀向下150mm，向后膨胀30mm，现有的金属膨胀节不能完全吸收锅炉的膨胀量，应力不能完全消除，造成热二次风管道根部焊口拉裂的现象，本文将结合调兵山电厂的二次风系统的机理、结构、技术参数、技术特点等具体情况，提出一些具体的技术改进方案，大大提高了工作效率并降低了成本！
一、二次风系统简介
1、锅炉炉后上二次风系统简介
来自四分仓回转式空气预热器的左、右两路二次热风，经二次风风量测量装置后，再分两路分别进入炉膛下部裤衩之间的夹弄及左（右）侧墙的二次风分风道，最后经过34 个支管分上下两层进入炉膛，其中前后墙各布置4 个、二侧墙各布置4 个、裤衩管内侧各布置9 个。各支管的风量调节由风道上的调节风门总量控制，因而支管上不设调节风门，仅在上层二次风各支管上设置关断风门，当锅炉低负荷时，视具体情况关闭上层二次风，调节燃烧风量。另外，从二次冷风道引出一部分冷风，作为8 个回料腿落煤管的密封风。二次风道至石灰石输送管道之间设置吹扫风道，分4 路进入位于回料腿的石灰石喷入口处。在石灰石系统投运前，打开吹扫风阀门，对石灰石输送管道进行吹扫，确保石灰石顺利输送，当石灰石输送风机启动后，关闭吹扫风阀门，结束吹扫。
2、锅炉炉后上二次风管道膨胀节简介
二次风道对称布置于锅炉中心线，该段管道除预热器引出段为矩型截面外，其余均为圆型管道。在管道上布置了大量的膨胀节用于吸收主要为向下位移的三维膨胀量，并在该段管道上设计了流量测量装置。炉底处的管道通过刚性梁上的连接框架支吊。刚性梁、锅炉本体水冷壁和热二次风道同步向下膨胀。为了保持管道的稳定性，在锅炉中心线和炉膛中心线上的管道处设置了导向装置。当发生地震等产生水平力时，通过导向装置把该力传递到钢架上。在整个烟风道系统设计时，已充分考虑了锅炉整体在运行工况下的膨胀问题，对于各段管道所连接的不同膨胀基准设备，如锅炉本体、空气预热器，针对其各自的特性，采取了不同的补偿措施。同时各段管道也都根据其不同的补偿要求设置了必要的膨胀节，最大程度地减少了作用于各主要设备上的膨胀力以及管道本身的热应力。在烟风道与锅炉本体连接处，也充分考虑了两者由于工作条件不同，在启、停及运行各种工况下的温差情况，采取了柔性连接或其他补偿措施，以保证连接的可靠性和密封性，同时也减少由于连接使受压部件在局部产生的热应力，保证了锅炉长期安全运行的可靠性。各部件连接处膨胀方向和数值。考虑到膨胀节的工作条件和受力情况，以及大截面矩形管道多方向的补偿要求，各管段根据不同的使用要求采用不同形式和材料的膨胀节。
二、锅炉炉后上二次风系统在运行时存在的问题分析
1、锅炉炉后上二次风风压不足问题
（1）左后、右后上二次风母管调整门与从二次风母管引出的上二次风支管距离过近，无法建立有效的风压；
（2）左后、右后上二次风母管与支管管道布置的过于曲折，造成二次风风压有一定的损失；
（3）从二次风母管引出的支管的风压低，进风量，流量相对减少，床压升高时无法压住从炉膛内返出的床料。
2、二次风风管烧损原因分析
由于炉后两侧二次风支管，取风于二次风母管调整门前，调整门与取风支管的距离过近，左后，右后母管与支管的管路过长，管道布置过于曲折，调整门前的气流扰动较大，两条支管的取风量过小，风压不足。当锅炉负荷升高时，炉膛内的内压大于二次风支管内的风压时，从炉膛返出热风，夹带床料以及部分煤粉，煤粉二次风支管内燃烧，造成上二次风支管烧红、冒烟、焊口处开焊、管路发生严重变形，变形后的上二次风支管更无法保证、满足上二次风支管内的流量与风压，导致炉膛内的部分床料，直接进入上二次风母管。
分析原因是热二次风管的上下两个金属膨胀节不能完全吸收锅炉的热膨胀量，锅炉热态膨胀向下150mm，向后膨胀30mm，现有的金属膨胀节不能完全吸收锅炉的膨胀量，应力不能完全消除，将热二次风管道根部焊口拉裂。
三、锅炉炉后上二次风系统的解决方案
1、锅炉炉后上二次风系统减压及二次风风管烧损的解决办法
在上二次风母管调整门后，重新连接一条管路，选用直径%o273的管道，作为吹扫风连接管，连接在炉后从上二次风母管引出的支管上，吹扫风管加装DN250、PN1.6的手动蝶阀，当上二次风支管的温度升高时，可以随时打开手动蝶阀，增加上二次风支管内的风压与流量，让上二次风支管内的风压始终大于炉膛内返出的热风风压，将返出的床料与煤粉吹回炉膛。
2、锅炉炉后上二次风管道膨胀节消除应力的解决方案
（1）将二次风管道的金属膨胀节改造成非金属膨胀节，新膨胀节设计要求耐温700℃；耐压达45KPa以上；密封性能好；补偿量大（轴向拉伸170mm，横向位移35mm）。新膨胀节上下接管与二次风管内径相同，保证介质流通顺畅。
（2）根部焊口加固，将二次风管入炉膛出的碳钢材质的变径管更换为不锈钢材质，并且在外部在套直径%o800的套管，两管夹层内灌注浇注料，这样保证了即使炉膛内热风反窜不锈钢材质的变径管也能耐住800℃的高温。
（3）在炉膛刚性梁上生根用#14槽钢将非金属膨胀节的底部托起，在二次风管到上部固定刚性支吊架将非金属膨胀节的上部固定，保证非金属膨胀节的使用膨胀量达到设计膨胀量
四、锅炉炉后上二次风风管改造时的安全事项及施工措施
1、锅炉炉后上二次风风管改造时的安全注意事项
（1）停止炉内所有风机运行，管道内温度降至环境温度，将管道内积灰清除干净。
（2）高空防护措施完备，脚手架搭设牢固，工作人员安全带系挂在牢固构件上。
（3）使用转动机械时防护工具齐备，并且完整。
（4）电气工具绝缘良好，工作地点照明充足。
（5）脚手架搭设牢固，跳板布置齐全。
2、锅炉炉后上二次风风管改造时的施工措施
（1）管子和阀门核对合格证，厂家、型号，公称直径、压力等级。
（2）管子外观检查，核对尺寸。管道外观检查，其表面要求为：无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；表面应光滑，不允许有尖锐划痕；凹陷深度不得超过标准壁厚的1/3。
五、 #1、#2锅炉炉后上二次风风管问题解决后的长远意义
由于锅炉炉后上二次风管无大面积烧损、变形，上二次风风压大幅度提高，满足了流化床锅炉运行时的稳定性，避免了因上二次风风管烧损、变形以及膨胀节应力未消除出现焊口断裂的情况，从而杜绝了停炉事故的发生，为调兵山发电公司节约了大量的资金及宝贵的人力物力（节约资金约三百万元）。使发电机组更加健康稳定运行。
参考文献：
[1]蒋敏华，肖平.大型循环流化床锅炉技术[M].中国电力出版社，2009.
[2]郝继红.循环流化床锅炉600问[M].中国电力出版社，2006.
作者简介：陈志勇（1972.1-），男，毕业于大连电力学校，辽宁大唐国际沈东热电项目筹备处，锅炉专工。