大型電站鍋爐密封的質(zhì)量控制

0部分鍋爐運(yùn)行存在的問題大型核能爐的密封是一個(gè)復(fù)雜而困難的部分，是設(shè)計(jì)和安裝人員認(rèn)識(shí)到的問題。雖然不斷改進(jìn),但部分鍋爐在實(shí)際運(yùn)行過程中,仍然存在一些問題,導(dǎo)致鍋爐漏灰、漏煙、漏風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生,影響鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo),且污染環(huán)境,又會(huì)危及鍋爐自身及其輔助設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和可維護(hù)性。1由于環(huán)保涂料的問題和改進(jìn)方法爐墻方面主要是在保溫材料的選用及施工方面存在一些問題。1.1知識(shí)產(chǎn)權(quán)國內(nèi)立法對(duì)巖棉板、巖棉板、巖棉板等保溫層材料物理性能指標(biāo)的影響某300MW機(jī)組,其爐墻保溫層全部選用的巖棉板,雖然其提供的最高使用溫度700℃,但是運(yùn)行一段時(shí)問后發(fā)現(xiàn)爐墻表面溫度超標(biāo),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)巖棉板成松散發(fā)酥的棉狀物,失去了原有的體積密度。后分析認(rèn)為其提供的最高使用溫度是測(cè)試的巖棉纖維而非成型的巖棉板,而成型巖棉板最高使用溫度為450℃。顯然此300MW機(jī)組選用巖棉板作為保溫材料不合適,應(yīng)選用最高使用溫度大于550的輕質(zhì)保溫材料,如硅酸鋁耐火纖維成型制品。其理化性能指標(biāo)見表1、2、3。但硅酸鋁耐火纖維制品價(jià)格相當(dāng)昂貴,是巖棉板的幾倍,失去了經(jīng)濟(jì)性。而某600MW機(jī)組,其爐墻的保溫層結(jié)構(gòu)是:內(nèi)層為100mm的硅酸鈣板,外層為60mm的巖棉板。由于硅酸鈣板是硬質(zhì)材料且容重較大,故設(shè)計(jì)了許多金屬固定構(gòu)件。僅爐墻絕熱層(含金屬固定構(gòu)件)重量就達(dá)700t之多,既不經(jīng)濟(jì)合理,又不利于運(yùn)行維護(hù)。如將硅酸鈣板用輕質(zhì)保溫材料硅酸鋁耐火纖維成型制品代替,則大大減少了爐墻重量。所以經(jīng)濟(jì)合理的保溫材料應(yīng)為硅酸鋁耐火纖維+巖棉板結(jié)構(gòu)。硅酸鋁耐火纖維氈用在緊貼受熱管的第一層保溫材料,使其后的巖棉板等材料處于更加安全的工作溫度。1.2裝復(fù)熱板和板片對(duì)于膜式壁來說,施工方面還必須遵循“緊密接合”的原則。因?yàn)槟な奖诠芘c管之間是用扁鋼連接,管間存在間隙,將形成空氣對(duì)流。所以施工時(shí)應(yīng)先用硅酸鋁耐火纖維加少量粘結(jié)劑將間隙處填滿,再在膜式壁上緊密的掛上成型硅酸鋁耐火纖維氈,外敷上一層鐵絲網(wǎng)(避免絕熱層出現(xiàn)局部凹陷而其它地方鼓包現(xiàn)象),鐵絲網(wǎng)上可敷設(shè)10～20mm厚的抹面層。增設(shè)抹面層的目的主要是為了減少鉤釘和鐵絲網(wǎng)所引起的散熱損失。最后裝上外飾自鎖壓板(如鍍鋅鐵板、鋁板等)壓緊。同時(shí),外包飾板相互之問接合處應(yīng)上扣下,且接合嚴(yán)密。如果是露天設(shè)備,如有必要,還應(yīng)在接合處涂抹硅酸鈉(水玻璃),以避免雨水從接合處滲入,浸蝕絕熱材料,腐蝕設(shè)備本體。2金屬密封件和爐頂管熱密封獨(dú)立進(jìn)行的密封組成大型鍋爐頂部密封設(shè)施基本上由兩部分組成,即爐頂管的金屬密封件和爐頂棚的熱密封罩。目前多數(shù)投運(yùn)的鍋爐,爐頂?shù)拿芊庑阅芎托Ч涣钊藵M意。2.1對(duì)高溫過熱器和側(cè)水冷壁的影響在設(shè)計(jì)方面有些鍋爐在爐頂受熱面設(shè)備布置和穿墻管排節(jié)距選取上不盡合理。例如有的300MW機(jī)組鍋爐頂部設(shè)置的高溫過熱器與高溫再熱器和側(cè)水冷壁的間距,不僅狹窄約230mm,且縱向長度達(dá)2400mm,現(xiàn)場(chǎng)施焊很困難,質(zhì)量不易保證。建議在鍋爐整體方案設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí),一定要考慮密封措施,使受熱面布置、集箱位置、管排節(jié)距等滿足密封構(gòu)件焊接的可能性和可靠性。不然,再好的密封設(shè)計(jì)也不會(huì)有好效果。2.2金屬密封密封件的鋪設(shè)問題爐頂密封主要的泄漏部位在爐頂管的金屬密封處。因?yàn)闋t頂管范圍內(nèi),是穿頂管最集中的區(qū)域。并且是各部件的膨脹方向復(fù)雜的組合體(對(duì)于有墻式再熱器的鍋爐來說,更加復(fù)雜)。雖然理論上用金屬構(gòu)件焊封的方式,再加以對(duì)它們的熱密封,可以有效地解決這一區(qū)域的密封問題。但1臺(tái)300MW機(jī)組鍋爐爐頂?shù)慕饘贅?gòu)件就有13t左右,140多種,近1000件。不僅品種繁多,焊接量大,而且焊縫密集,應(yīng)力集中。在施工時(shí)有的金屬密封件難以施焊或運(yùn)行中由于膨脹不暢造成焊口開裂,形成泄漏。另外有的電廠在金屬密封內(nèi)護(hù)板上澆注耐火可塑料、保溫澆注料或敷設(shè)其他材料,實(shí)在是多此一舉。在內(nèi)護(hù)板上再增設(shè)爐墻材料將引起:荷重增加;內(nèi)護(hù)板的金屬元件都埋在爐墻材料中,使其金屬元件的溫度增加,影響金屬密封件的壽命,同時(shí)使密封元件的膨脹量增加,破壞原設(shè)計(jì)。有其害而無一利。比較好的解決辦法是將穿頂管用金屬梳形板密封,其上依次澆注快硬微膨脹耐火可塑料、保溫澆注料、水泥抹面,然后再將集箱、管道等用內(nèi)護(hù)板進(jìn)行密封,并保證其具有一定的可膨脹性。實(shí)踐證明,此種密封效果良好,爐頂沒有積灰現(xiàn)象,而且爐頂保溫效果也很好。3進(jìn)行爐頂密封操作的注意事項(xiàng)對(duì)于現(xiàn)代大型鍋爐來說,在進(jìn)行保溫施工作業(yè)時(shí),應(yīng)選用正確的絕熱材料和施工工藝,才能保證設(shè)備在長期的運(yùn)行中絕熱層能正常的發(fā)揮作用,且又不致于太重。對(duì)于爐頂密封來說,主要依靠金屬密封件來完成,必須按有關(guān)焊接工藝要求與技術(shù)規(guī)范的規(guī)定,精心施焊和進(jìn)行嚴(yán)密