火电厂锅炉除灰管道膨胀节改造 闫小谦

火电厂锅炉除灰管道膨胀节改造闫小谦
摘要：目前国内国内大型火力发电厂的锅炉除灰系统大多采用气力除灰系统，
在直接实际工作经验的基础上，分别阐述了火电厂2×600MW机组锅炉除灰的概况、输灰管道存在的问题及产生原因，提出改造方案并付诸实施。

关键词：火电厂；锅炉气力除灰；膨胀节改造
一、系统概述
集团公司火电厂一期2×600MW机组安装两台燃煤锅炉，每台炉设双室四电
场静电除尘器两台。

锅炉气力除灰系统均为北京富通设计安装的正压浓相双套管
气力输灰系统。

在电除尘器和省煤器每个灰斗下各安装一台发送罐，每个发送罐的入口均装
有一个手动隔离阀门和一个气动圆顶阀。

省煤器和一电场的粗灰通过粗灰管道送
至粗灰库；二、三、四电场的细灰通过细灰输送管道送至细灰库。

每套气力除灰
系统有3条输送管道，即#1炉所有输灰管线通过库顶切换阀输送至#1粗灰库、
#3细灰库；#2炉所有输灰管线通过库顶切换阀输送至#2粗灰库、#3细灰库。

系统设计参数：
二、改造理由
锅炉气力除灰管道中，管道膨胀节用于补偿管道热胀冷缩引起的管道位移补偿。

膨胀节
在运行和事故条件下能够吸收全部连接设备和除灰管道的轴向和径向位移。

我厂锅炉除灰系统输灰管道共有6条母管，从电除尘#1支架算起至灰库每条总长1000
余米，每条管线安装有九处，共54个不锈钢波形补偿器。

由于管道热胀冷缩和管道变形，
从168h运行至今，补偿器经常发生变形、破损漏灰现象，由于补偿器原始膨胀量及多次伸
缩后老化、金属疲劳，使用寿命较短，损坏频繁，且这种不锈钢波形补偿器对初装法兰间距
要求精确，安装工艺较高，检修时间长，轻微时导致锅炉减负荷，严重时直接导致锅炉停机。

对我厂安全生产和环境造成很大影响，也影响了企业和周边居民的和谐共处。

三、问题产生的原因和改造理由
不锈钢波纹补偿器的主要弹性元件为不锈钢波纹管，其原理是依靠波纹管伸缩、弯曲来
对管道进行轴向、横向、角向补偿。

可以起到补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形的作用。

不锈钢波纹补偿器由于自身特性和设计原因，除灰管道中的不锈钢波纹补偿器频繁破损
损坏，对周围环境造成污染。

主要有以下缺陷和问题：
1、补偿量有限，不能调整管道的安装超差。

当管道补偿量过大后，即发生不可恢复性损坏，失去补偿作用。

2、不锈钢波纹补偿器经常发生变形、破损漏灰情况，维护费用较大。

3、检修更换不方便。

破损损坏后除重新更换外，没有其他检修修复措施，更换费用和检修时间较长。

管道位移后检修安装更加困难，需先对位移管道复位后才可以安装。

一旦泄露
损坏，很长的时间才能更换好。

四、套筒式伸缩器原理和优点
管道伸缩器（又名管道伸缩套筒），其工作原理是：伸缩器内、外套筒各自通过法兰与
管道相连接，外套筒与内套筒可以沿轴向活动，内套采用16Mn耐磨钢材，在伸缩节外套上
有一个填料盒和压盖，通过对压盖的拆装，可很方便地更换填料盒中的密封材料。

紧固压盖
螺母，可以压紧密封填料。

在内套上增设有限位法兰和限位螺栓、螺母。

在管道收缩量超限时，能有效防止伸缩节拉开，起到稳固和限位作用，还能显示伸缩节伸缩量的大小。

其具有以下优点：安装方便，伸缩量大，结实耐用，无泄漏、无卡塞、对法兰间距要求低，使用寿命长、检修维护方便，可以单独更换损坏部件，节约维修成本等特点。

五、改造方案和效果
1、对整条输灰管路进行检查，加固膨胀止点。

2、对不锈钢波形膨胀节的工作过情况紧密监视，测量其在不同工况下的膨胀量；
3、在不锈钢波形膨胀节出现漏点后更换为管道伸缩器（套筒式）。

4、对管道伸缩器（套筒式）的工作过情况紧密监视，测量其在不同工况下的膨胀量；
5、记录新装的管道伸缩器（套筒式）使用时间。

经过安装后实际运行效果的对比，管道伸缩器（套筒式）不论是在安装的简易程度上，还是在膨胀量、使用寿命上都大大优于不锈钢波形膨胀节。

输灰管路在膨胀节一项的维护费用大大降低。

改造效果如下图：
六、结束语
我公司锅炉输灰管路全长6000余米，共安装有54个膨胀节，有一部分在当地村庄中，如果发生泄漏，将给当地环境造成污染，极易引起环境纠纷，且损坏公司形象。

此次改造投入不多，但解决了设备的根本问题，除灰管道变形、破损损坏的次数大幅度减少，运行稳定性和可靠性进一步提高，也极大的降低了检修人员的检修维护工作量，为公司机组的安全运行做出了贡献，也值得在同类机组中进行推广。

参考文献：
[1]叶江明.电厂锅炉设备及原理.中国电力出版，2007.
[2]原永寿.火力发电厂气力除灰技术及其应用. 中国电力出版，2007.。