大型电站锅炉密封的质量控制

大型电站锅炉密封的质量控制

0部分锅炉运行存在的问题大型核能炉的密封是一个复杂而困难的部分，是设计和安装人员认识到的问题。虽然不断改进,但部分锅炉在实际运行过程中,仍然存在一些问题,导致锅炉漏灰、漏烟、漏风现象的发生,影响锅炉经济运行指标,且污染环境,又会危及锅炉自身及其辅助设备运行的安全性、可靠性、经济性和可维护性。1由于环保涂料的问题和改进方法炉墙方面主要是在保温材料的选用及施工方面存在一些问题。1.1知识产权国内立法对岩棉板、岩棉板、岩棉板等保温层材料物理性能指标的影响某300MW机组,其炉墙保温层全部选用的岩棉板,虽然其提供的最高使用温度700℃,但是运行一段时问后发现炉墙表面温度超标,经检查发现岩棉板成松散发酥的棉状物,失去了原有的体积密度。后分析认为其提供的最高使用温度是测试的岩棉纤维而非成型的岩棉板,而成型岩棉板最高使用温度为450℃。显然此300MW机组选用岩棉板作为保温材料不合适,应选用最高使用温度大于550的轻质保温材料,如硅酸铝耐火纤维成型制品。其理化性能指标见表1、2、3。但硅酸铝耐火纤维制品价格相当昂贵,是岩棉板的几倍,失去了经济性。而某600MW机组,其炉墙的保温层结构是:内层为100mm的硅酸钙板,外层为60mm的岩棉板。由于硅酸钙板是硬质材料且容重较大,故设计了许多金属固定构件。仅炉墙绝热层(含金属固定构件)重量就达700t之多,既不经济合理,又不利于运行维护。如将硅酸钙板用轻质保温材料硅酸铝耐火纤维成型制品代替,则大大减少了炉墙重量。所以经济合理的保温材料应为硅酸铝耐火纤维+岩棉板结构。硅酸铝耐火纤维毡用在紧贴受热管的第一层保温材料,使其后的岩棉板等材料处于更加安全的工作温度。1.2装复热板和板片对于膜式壁来说,施工方面还必须遵循“紧密接合”的原则。因为膜式壁管与管之间是用扁钢连接,管间存在间隙,将形成空气对流。所以施工时应先用硅酸铝耐火纤维加少量粘结剂将间隙处填满,再在膜式壁上紧密的挂上成型硅酸铝耐火纤维毡,外敷上一层铁丝网(避免绝热层出现局部凹陷而其它地方鼓包现象),铁丝网上可敷设10～20mm厚的抹面层。增设抹面层的目的主要是为了减少钩钉和铁丝网所引起的散热损失。最后装上外饰自锁压板(如镀锌铁板、铝板等)压紧。同时,外包饰板相互之问接合处应上扣下,且接合严密。如果是露天设备,如有必要,还应在接合处涂抹硅酸钠(水玻璃),以避免雨水从接合处渗入,浸蚀绝热材料,腐蚀设备本体。2金属密封件和炉顶管热密封独立进行的密封组成大型锅炉顶部密封设施基本上由两部分组成,即炉顶管的金属密封件和炉顶棚的热密封罩。目前多数投运的锅炉,炉顶的密封性能和效果均不令人满意。2.1对高温过热器和侧水冷壁的影响在设计方面有些锅炉在炉顶受热面设备布置和穿墙管排节距选取上不尽合理。例如有的300MW机组锅炉顶部设置的高温过热器与高温再热器和侧水冷壁的间距,不仅狭窄约230mm,且纵向长度达2400mm,现场施焊很困难,质量不易保证。建议在锅炉整体方案设计和技术设计时,一定要考虑密封措施,使受热面布置、集箱位置、管排节距等满足密封构件焊接的可能性和可靠性。不然,再好的密封设计也不会有好效果。2.2金属密封密封件的铺设问题炉顶密封主要的泄漏部位在炉顶管的金属密封处。因为炉顶管范围内,是穿顶管最集中的区域。并且是各部件的膨胀方向复杂的组合体(对于有墙式再热器的锅炉来说,更加复杂)。虽然理论上用金属构件焊封的方式,再加以对它们的热密封,可以有效地解决这一区域的密封问题。但1台300MW机组锅炉炉顶的金属构件就有13t左右,140多种,近1000件。不仅品种繁多,焊接量大,而且焊缝密集,应力集中。在施工时有的金属密封件难以施焊或运行中由于膨胀不畅造成焊口开裂,形成泄漏。另外有的电厂在金属密封内护板上浇注耐火可塑料、保温浇注料或敷设其他材料,实在是多此一举。在内护板上再增设炉墙材料将引起:荷重增加;内护板的金属元件都埋在炉墙材料中,使其金属元件的温度增加,影响金属密封件的寿命,同时使密封元件的膨胀量增加,破坏原设计。有其害而无一利。比较好的解决办法是将穿顶管用金属梳形板密封,其上依次浇注快硬微膨胀耐火可塑料、保温浇注料、水泥抹面,然后再将集箱、管道等用内护板进行密封,并保证其具有一定的可膨胀性。实践证明,此种密封效果良好,炉顶没有积灰现象,而且炉顶保温效果也很好。3进行炉顶密封操作的注意事项对于现代大型锅炉来说,在进行保温施工作业时,应选用正确的绝热材料和施工工艺,才能保证设备在长期的运行中绝热层能正常的发挥作用,且又不致于太重。对于炉顶密封来说,主要依靠金属密封件来完成,必须按有关焊接工艺要求与技术规范的规定,精心施焊和进行严密