锅炉密封

关键词： 烟井 锅炉厂 布置 锅炉

锅炉密封（精选八篇）

锅炉密封 篇1

山西漳电大唐塔山发电有限公司一期2×600MW火电机组, 自2008年投产至今运行已超过6年。锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的单炉膛型布置、单烟道 (后烟井) 、全钢架悬吊结构、露天布置、平衡通风、中间储仓式、亚临界压力、一次中间再热、自然循环直流式宽调节比摆动燃烧器 (简称WR燃烧器) 、四角切圆燃烧、固态除渣锅炉。型号:HG-2080/17.5-YM9型。锅炉的炉膛、水平烟道、大包、烟风道均采用轻型耐火纤维毡和岩棉泡棉保温, 保温材料施工时, 内外两层保温材料的接缝不允许重叠。刚性梁槽钢及蹬形夹处的保温材料必须填实, 防止空气对流影响保温效果。每层水平刚性梁处都要浇注绝热材料, 使之围绕炉膛形成连续的绝热材料围带, 以防止从护板和水冷壁之间的间隙泄漏烟气。炉膛水冷壁炉墙, 水平烟道和尾部烟道炉墙是由保温绝热材料组成。绝热材料通过焊在水冷壁背火面上的销钉来固定, 在切角处则用铁丝网来固定。炉墙最外层用梯形波纹镀锌外护板覆盖。

2 目前炉顶存在的问题

(1) 锅炉炉顶大小包内有顶棚过、大小屏过热器联箱、高低过联箱、中高再联箱以及连接的上千根连接管, 不同金属构件管材不同, 导致其相对膨胀量不同, 因此在原有的密封接口处出现了缝隙, 导致漏风漏灰。 (2) 锅炉炉膛断面尺寸达18.542m×40.141m, 这样的大尺寸锅炉本体易导致锅炉本体的绝对膨胀量过大, 从而使运行中顶棚管的绝对膨胀量将达到110mm, 相应的顶棚管与两侧墙部位的密封必然是一大难点, 这样也产生漏风漏灰。 (3) 锅炉炉顶与侧墙水冷壁的部位无法形成膜式壁, 采用特殊的梳型板与折边板相互焊接的一次密封结构, 但是由于锅炉炉顶受而本身结构的限制和工地现场安装不可避免的误差等原因, 造成个别管排之间的密封难以铺设和焊接。这些密封件在长期热力工况下也会被拉裂和烧损后也造成漏风漏灰。 (4) 原有金属密封盒要受高温烟气的直接冲刷, 长期的磨损和存在膨胀量日益变大, 这是导致泄漏的重要原因之一。 (5) 锅炉采用平衡通风, 即锅炉配有送、引风机。运行中炉膛内压力按锅炉运行规程要求保持在-20~30Pa运行。炉膛内负压测点一般较低, 位于分隔屏过热器下部10m左右, 则越往炉膛上部, 负压越低, 到炉膛顶部时, 正常运行工况下一般保持正压在70~80Pa左右, 这也是导致炉膛漏风漏灰的重要原因, 正常运行时炉顶经常处于正压状态, 产生漏风漏灰。 (6) 锅炉密封安装过于复杂, 比如各穿墙管走向因素、工期因素等等, 也会影响安装密封的效果。

3 炉顶漏灰带来的影响

(1) 每次检修清理费工费时。在每次标准的ABC级停机检修时, 清理需7天左右的时间, 费工费时, 影响炉内的防磨检查的进度。 (2) 对周边环保及职业健康带来负面影响。随着电力企业与国际先进管理的接轨和加速, 发电厂在不断提高安全文明生产、节能降耗以及提高设备检修和维护水平的同时, 必须落实各项环保及职业健康的保障措施。因锅炉密封不严所造成的漏风漏灰, 所造成的环境污染及厂区污染势必对电厂长久发展产生不利的影响。对电厂工作人员而言, 长期以往, 也会不利于职工的身体健康。 (3) 锅炉散热损失增加。正常开机运行期间炉顶温度在45~55℃之间, 尤其是运行5、6年后温度明显上升。

4 立体柔性密封技术简介

立体柔性密封技术是在引进、消化、吸收国外专有密封技术的基础上研发的锅炉本体密封技术。该技术是针对中国火力发电厂燃煤锅炉的漏风漏灰问题而研制的专业密封技术。该技术由于解决了锅炉本体的漏风漏灰问题, 在节能降耗和控制环境污染方面发挥了重大作用。立体柔性密封技术以动态吸收锅炉膨胀为密封理念、以专业密封用陶瓷纤维及其与之配套的高温粘合剂作为密封材料、以自然成形平滑过渡的形式作为立体柔性施工工艺, 主材高温粘合剂必须采用进口高性能材料。

5 要达到的预期效果

在12年内基本杜绝炉顶密封区域的漏风漏灰。在12年内保证炉顶密封范围内粉尘浓度小于国家标准。对炉顶进行密封修改后, 可保证锅炉运行在二个大修期内不会因漏灰导致环境超过环保标准。

6 项目实施

(1) 彻底清理密封面, 首先清理大小包内的积灰, 然后对炉顶金属密封板及穿墙顶管作除锈打磨工作, 使所修复工作面达到基本无尘粒、无锈迹状态为止。 (2) 在炉顶修复区修补缺失部位, 并在其表面焊接不锈钢钩钉, 呈交错排列布置 (根据现场情况) , 钩钉要求双面焊接牢固。 (3) 浇涛耐火可塑料层, 耐火可塑料要求平整、密实, 厚度为80-100mm。 (4) 在管壁之间用裁好的条形陶瓷纤维进行填充, 填充紧实, 达到过盈配合。 (5) 之后在第一层陶瓷纤维表面涂抹粘合剂, 在其表面铺设第二、第三层, 厚度一致, 在其侧面接缝处同样涂抹纤维粘合剂。 (6) 对于膨胀量较大的泄漏部位 (如前交叉、顶棚与两侧墙交接部位) , 填充密实陶瓷纤维密封层。 (7) 在原硬性密封结构高顶板部位处, 为了防止高顶板部位可能产生的泄露, 必须以相应部位的高顶板端板为密封边缘, 在高顶板端板部位形成立体弯弧结构。 (8) 在陶瓷纤维外表面铺设菱形不锈钢网一层, 其作用为防止密封面遭受热冲击而增加钢性强度。所铺设的钢网穿过钩钉, 并将圆形垫片焊接在钩钉上以紧固密封层。 (9) 在管排的垂直方向上用不锈钢丝将每根管子与其外部钢网捆扎牢固。对管间距大于50mm处用钢丝穿过管间将外部钢网捆扎牢固。 (10) 密封工序完成后, 经甲乙双方验收合格, 进行绝热保温施工。

7 施工技术质量要求

(1) 密封工作面清理规范:现场无灰尘、油污、铁锈等污物, 无影响施工的障碍物。 (注:清理部位面积必须大于施工部位面积。 (2) 不锈钢钩钉焊接规范:最外侧一排间距为150mm, 内部钩钉间距小于250mm, 交错排列布置。钢钉要求两面焊接牢固。 (注:严禁在承压部件或受力部件, 如各类悬吊管、杆等引弧、焊接) 。 (3) 陶瓷纤维填充规范:管间陶瓷纤维的填充必须坚实, 采取过盈配合, 上下左右各层各块之间的接缝处也需涂抹纤维粘合剂。 (4) 纤维粘合剂的使用规范:在被密封表面及陶瓷纤维层涂抹均匀且完全覆盖陶瓷纤维。 (5) 菱形不锈钢网铺设、固定:要求整体平整美观, 平滑过渡、钢网与钢连接牢固。

8 项目完成期限和投资

塔山发电有限公司锅炉炉顶密封密封施工工期42天, 共需投资200万元左右/台炉。

9 项目预计产生的效益

在2015年机组运行6个月后, 锅炉专业利用机组停备消缺的机会对炉顶大小包内部进行检查, 漏灰量极少, 达到了改造的预期目的。

通过对炉顶密封的集中治理改造, 能够有效地降低厂房环境污染, 对现场工作人员的身体健康起到很大的改善, 极大地缩短停炉进行清理积灰的时间和减少了工作量, 为锅炉炉内的防磨防爆检查了宝贵的时间。

摘要：塔电1、2号机组投产以来, 锅炉炉顶一、二次密封之间采用微膨胀耐火材料浇注。长期运行中炉顶漏灰、漏风严重, 每次停机检修清理需一周左右的时间, 费工费时。在2014年底的1号机组B级检修中, 对炉顶密封进行改造, 现将改造情况予以介绍。

关键词：炉顶立体柔性密封,改造,介绍

参考文献

[1]锅炉炉顶立体柔性密封技术可行性研究报告[Z].

锅炉密封 篇2

关键词：火焰锅炉；炉顶密封；结构组成；安装办法

中图分类号：TK226 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）35-0085-02

当前使用的300MW“W”火焰锅炉使用长火焰，利用浓淡燃烧、分级送风等技术，在进行低挥发分煤的燃烧时，“W”火焰锅炉的燃烧效能与死角切圆方式相比较，效率大约高出3%，并且其不会受到锅炉大型化的限制，但是当前我国的“W”锅炉普遍存在燃料燃尽性能差、炉膛结焦多、过热器常常出现超温、炉顶漏烟等问题，而随着社会的发展，可持续发展已经成为企业发展必走的一个历程，因此对炉顶漏烟等问题及对锅炉炉顶密封的改进措施进行研究就具有了极为重要的现实意义。

1 实例概述

某国外发电厂2号机组的装机容量是300MW，其在2011年1月23日进行30天连续稳定试运行之后正式开始商业运行，该发电厂2台机组的锅炉为某锅炉厂设计制造的一类双拱型单炉膛“W”火焰直吹煤粉固态排渣炉，该锅炉型号是DG996/17.45-Ⅱ1型。锅炉内部分上下炉膛，炉膛宽为24.8m，下炉膛深约13.7m，上炉膛深为7.6m；总体呈现“П”型设置，锅炉为全悬吊结构。电厂在进行安装过程中对锅炉顶棚的过热器及炉顶密封做了一些改进，在试运行过程中，没有明显的炉顶漏烟现象，在炉顶大包内检查也不存在积灰。

2 锅炉炉顶结构及其密封

2.1 炉顶结构组成

该发电厂2号机组锅炉在炉顶设置有顶棚过热器，其宽为24.8m，长约为20m，从前到后分成三段，在前面的一段4m是膜式管屏，剩余两端16m是散管，鳍片之间不做焊接，顶棚过热器和倒水冷壁、前水冷壁之间留有一定的膨胀缝，在出口利用后包墙管和出口联箱与过热器连接，最终形成刚性的连接。整个锅炉沿着水平烟道烟气流动方向及炉膛出口设置有全大屏过热器、高温再热器、高温过热器、前包墙过热器、中隔屏过热器、后水冷壁管、低温过热器、顶棚过热器等受热面，各管排直接穿过顶棚过热器之后与炉顶外联箱进行连接。

2.2 炉顶的密封

按照炉顶的组成结构，该发电厂2号机组锅炉原来的炉顶密封如下：（1）对于全大屏贯穿顶棚管的位置，根据每一个大屏作为一个单位，使用耐火混凝土和钢板密封盒两者结合的多重密封方式，这样不但可确保全大屏和顶棚管之间的相对位移，还可以有效地阻止烟气的泄漏。（2）对于其余部位，主要包括前顶棚800mm部位、中后段顶棚、顶棚两侧存在的膨胀缝、贯穿部位，使用了密封板来做整体密封，没有进行局部的处理，密封所占面积很大，而密封板和顶棚过热器之间的硅酸铝耐火纤维散棉和耐火混凝土仅仅起到了隔热作用。

2.3 当前炉顶密封问题

（1）对炉顶整个进行了较大面积的密封，如果密封干板存在漏焊点等一些穿孔问题或者当隔热的耐火混凝土出现一定的损坏时，高温烟气必然会沿着这些空隙进入密封板进而窜行，这样很快密封钢板就会因为受热而出现形变，致使炉顶出现漏烟现象。（2）前水冷壁和顶棚之间没有进行隔热层设置，这时密封疏形卡板必然受到炉内高温影响而出现受热损坏。（3）如果炉膛内压力出现变化，方形的四侧墙必然存在变圆的一种趋势，倾斜的钢板很难起到应有的约束作用，导致顶棚两侧的膨胀缝不断变宽，高温烟气由这些膨胀缝进入密封钢板下窜行，致使密封钢板因为受热出现变形损坏，最终致使烟气出现泄漏。（4）中后段的顶棚在设计时，通常为散管结构，管间的间隙存在一定的漏浆，使得施工难度大大增加，很难确保耐火混凝土在浇筑时的质量。（5）锅炉在运行之后，因为顶棚散管的变形、膨胀使得管间的间隙出现增大或者导致耐火混凝土出现损坏，炉内的高温烟气经由这些管间间隙流入，并通过耐火混凝土损坏位置，进而导致密封钢板受到辐射最终损坏，致使烟气泄漏。

3 炉顶各个受热面间的相对膨胀分析

3.1 水冷壁及包墙管的相对膨胀

（1）介质在管内的流向，炉水首先经过水冷壁加热至饱和的汽水化合物，然后经过上部出口到达汽包做汽水分离；在气泡当中分离的饱和蒸汽经由气泡顶部被导出，然后进入顶部过热器，接着流入后侧包墙过热器和后包墙，两者汇合之后导入中隔屏过热器，用以吸收烟道内存在的高温烟气产生的辐射热。（2）对于水冷壁管、顶棚管、包墙管在设计时，其温度取值是一定的，又因为取值的不同，使得经过计算的单位膨胀量是水冷壁管与顶棚管小于侧包墙管，并且膨胀差很大，因此对顶棚管四周除去利用出口集箱和后包墙管形成的刚性连接之外，其余的三面均预留了膨胀缝。实际从介质流向和周围环境来查看，侧水冷壁管和顶棚管的温度应该低于前侧包墙管温度，因此单位膨胀量必然为水冷壁管和顶棚管小于侧包墙管，另外前侧包墙管和侧水冷壁管的衔接处膨胀差很大，在进行设计时要进行密焊处理，这样就出现了刚性连接，导致包墙过热器和水冷壁成为了一个整体，而顶棚过热器、水冷壁及包墙过热器面积相对很大，吸收内、外力的能力很大，并且他们均为辐射受热面，因此交接处温差较小，几乎不存在相对膨胀差，因此可将顶棚过热器周边的膨胀缝取消，使用密焊的方式使得这三者成为一个刚性整体。

3.2 穿顶棚和顶棚受热面管存在的相对膨胀

依据炉顶实际结构，全部贯穿炉顶的管道，除了顶棚和全大屏过热器有膨胀差之外，全部和顶棚管间进行封焊固定，并与顶棚连接形成一个整体，最终使得不出现相对膨胀差。

4 炉顶结构及密封改造

4.1 炉顶密封改进思路

（1）封焊顶棚两端存在的膨胀缝，使得水冷壁和顶棚过热器及包墙过热器三者连接形成刚性整体；（2）顶棚散管鳍片之间的间隙使用密焊，并形成膜式顶棚，将要密封进行处理的面积减小到最小；（3）尽最大可能将要进行密封的区域分割开，以形成互补连接的密封盒，在密封盒当中添加耐高温的材料，不但可起到密封作用，还能避免密封盒直接受到高温辐射，以最大限度地提高密封钢板的使用寿命。

4.2 炉顶密封改造方案

（1）对扁钢中心前800mm段与高温过热器间的鳍片拼接缝，进行密焊处理，除去穿管部分之外，剩余位置都进行密焊，最后再分区域进行密封；（2）对顶棚管两侧间的膨胀缝，使用特质的伸缩节进行密封，在伸缩节内部使用高硅氧绳进行压缝，并使用硅酸铝纤维棉做填实，这种做法主要是为了避免在进行现场焊接过程中出现顶棚管拉伤，而导致扁钢不能和侧墙疏形卡板相互密焊；（3）对穿过顶棚的所有管子，在其贯穿部位进行高硅氧绳缠绕，并且在其外侧敷设一层耐火混凝土；（4）通过上述处理之后，再按照原来步骤进行耐火混凝土的浇筑并安装密封钢板，并且对密封干板和顶棚挂好吊板，对侧墙疏形卡板和密封高顶版进行焊接，对所有没有密封的区域，进行现场密封焊接；（5）对前水冷壁和顶棚之间存在的膨胀缝，首先在水冷壁上面焊接托板，接着使用2根高硅氧绳与硅酸铝纤维棉做压实处理，最后再将顶棚管与水冷壁进行焊接。

4.3 施工注意事项

（1）所有需要固定在受热面管子之上的密封材料，一定要在进行水压试验之间密焊完成；（2）在间隙处进行密焊时，必须要进行分段焊接，以避免焊接出现变形；（3）在进行高硅氧绳缠绕时，一定要缠实，并尽可能下压至顶棚；（4）在进行耐火混凝土浇筑时，一定要确保捣实。

5 结语

首先，该发电厂300MW“W”火焰锅炉在炉顶密封改造之后，完成了多重密封，有效地发挥了材料本身具备的密封功能，通过长时间观察，密封改造效果良好；其次锅炉炉顶的各个受热面交界处环境大致相近，各个受热面间几乎不存在膨胀差，所以各相互交接处使用了密焊处理，最后形成了刚性整体，另外对顶棚各管鳍片存在间隙使用了密焊进行了处理，最终完成膜式的顶棚机构，使得炉顶的密封大大集中，并实现了将密封区域的有效隔开，完成了局部密封，最后这种锅炉炉顶的密封，如果在设计时进行周密的考虑，不仅可有效地减少所需密封的面积、节省施工费用、节约材料，还方便在出现泄漏时查找漏点并进行处理。

参考文献

[1] 董云萍.电厂锅炉炉顶密封改造施工工艺[J].山西科

技，2004，（4）：87-88.

[2] 王林江.锅炉炉顶密封保温施工工艺的改进[J].节

能，2004，（9）：153-154.

[3] 李中华，李广建，蒋健飞，王锦洋.俄罗斯产230t/h

锅炉保温及密封改进方案[J].热力发电，2000，

（1）：67-68.

[4] 郭放.锅炉密封保温的现状与改进[J].鞍钢技术，

2001，（4）：121-122.

锅炉水平顶板炉墙密封技术 篇3

关键词：炉墙,密封

某厂#1炉为HG-220/100-I型锅炉, 在2004年大修中发现顶棚过热器管弯曲长度达1500mm左右, 下塌最大值为45mm。当时割管取样进行金相组织检查, 金属内部组织没有发生变化。经分析原因, 是由于顶棚过热器管排吊架的前后膨胀间隙被耐火材料塞死, 热膨胀受阻造成的。#1炉顶棚过热器管排与前墙水冷壁处, 顶棚过热器管排与侧墙水冷壁处, 顶棚过热器管排、屏式过热器管排、高温段过热器管排及费斯顿管穿墙管处, 运行中经常发现漏灰、漏风, 经测定漏风系数为0.16, 极大地影响了现场文明生产及锅炉运行时的经济性。因此, 该厂决定利用大修机会对该炉水平顶板炉墙进行重新密封, 使#1炉文明生产、经济运行水平再上一个新的台阶。

1 水平顶板炉墙结构特点

水平顶板炉墙结构由耐火层、隔热层、密封抹面层三部分组成。耐火层第一层采用快速固化、低收缩率的高温高强浇注料浇注, 其内布置φ3.5-40mm×40mm耐热钢筋网, 第二层采用BN浇注料浇注, 两层厚度均为90mm。耐火层按2m间距设置纵横方向的膨胀缝, 用δ=5mm、高180mm胶合板制作。隔热层采用硅酸铝棉板粘贴, 并分层、逐层施工, 做到同层错缝、多层压缝、挤缝严密, 并考虑比设计值增加10%～20%的安装压缩量, 黏合剂采用高温胶泥, 隔热层外侧紧固φ1.6-20mm×20mm活络镀锌铁丝网, 密封抹面层采用膨胀珍珠岩为骨料的抹面密封涂料。

2 水平顶板炉墙施工工艺

2.1 顶棚过热器管排吊架处密封结构

该炉顶棚过热器管排为光管式, 由φ38×4mm、20g钢管组成, 节距为45mm, 吊架处采用如图1所示的密封结构。该炉运行后, 顶棚过热器管排增加的长度△l按 (1) 式计算。

△l=αll1 (t2-t1) (1)

式中△l———增加的长度, mm

αl (与20℃间) ———线膨胀系数, ×10-6℃-1

l1———原来的长度, mm

t2-t1———温度差, ℃

将αl=13.83×10-6℃-1, l1=7000mm, t2-t1=380℃代入 (1) 式得△l=36.8mm, 因此耳板前后粘贴两层硅酸铝棉板 (δ=40mm) 能够保证顶棚过热器管排的膨胀。顶棚浇注前耳板间塞满硅酸铝棉, 防止浇注高温高强浇注料时耳板被塞死, 耳板前后粘贴两层硅酸铝棉板后再浇注高温高强浇注料90mm, 给顶棚管留出膨胀间隙, 运行时使顶棚过热器管排的热膨胀不受阻, 从而消除了造成顶棚管弯曲的因素。然后再浇注90mmBN浇注料, 之后粘贴硅酸铝棉板并抹抹面密封涂料。

2.2 顶棚过热器管排与前墙、侧墙水冷壁的密封结构

该炉水冷壁为光管式, 由φ60×5mm、20g钢管组成, 节距为64mm。顶棚过热器管排与前墙水冷壁采用如图2所示密封结构, 此结构为形, 既保证了密封, 又为顶棚过热器管排向前膨胀创造了空间。在浇注第一层高温高强浇注料时, φ3.5-40mm×40mm耐热钢筋网向上提起, 使其置于浇注料中。145mm、φ6耐热钢筋与水冷壁用A132焊条进行焊接, 相邻两钢筋之间的距离为128mm。当灰从形缝隙向外渗漏时, 采用软密封技术, 即采用硅酸铝棉与高温胶泥的混合物进行密封。

2.3. 顶棚过热器管排穿墙管处密封结构

顶棚过热器管排穿墙管处采用如图3所示密封结构, 此结构为T形。350mm、φ6耐热钢筋共放置106根, 相邻两顶棚管间均为1根, 与焊在其上的φ6耐热钢筋共同起到防止高温高强浇注料断裂的作用。在水平顶棚过热器管中心线以上250mm长管段, 涂以沥青漆, 涂沥青漆能够保障锅炉运行时顶棚过热器管穿墙管段自由膨胀, 高温高强浇注料以上管间填塞高温胶泥与硅酸铝棉的混合物并夯实, 保证灰不从顶棚过热器管与高温高强浇注料的缝隙漏出。当灰从T形缝隙向外渗漏时, 采用软密封技术, 即采用硅酸铝棉与高温胶泥的混合物进行密封。另外, 该结构前后的顶棚管有弯曲现象, 其上的油毡纸能够防止高温高强浇注料浇注时从较大缝隙掉落的作用。

2.4 屏式过热器管排、高温段过热器管排及费斯顿管穿墙处密封结构

高温段过热器管排处高温高强浇注料内, 每隔两排管放置1根300mm长φ6耐热钢筋;屏式过热器管排管子中心距150mm处及屏式过热器管排前后处高温高强浇注料内, 均放置2根300mm长φ6耐热钢筋。耐热钢筋起到防止高温高强浇注料断裂的作用。屏式过热器管排、高温段过热器管排及费斯顿管穿墙管处, 在顶棚管中心线以上250mm长管段, 均涂以沥青漆, 然后再分别浇注90mm厚高温高强浇注料、90mm厚BN浇注料, 涂沥青漆能够保障锅炉运行时屏式过热器管排、高温段过热器管排及费斯顿管穿墙管处自由膨胀。然后, 再在管间填塞高温胶泥与硅酸铝棉的混合物并夯实, 保证灰不从过热器管排、费斯顿管与浇注料的缝隙漏出。

3 炉墙关键密封点质量验收

水平顶板炉墙金属支撑固定件和密封件与受热面焊接完成后做水压试验, 受压元件金属壁和焊缝没有任何水珠和水雾的漏泄痕迹, 受压元件没有明显的残余变形。施工中严把关键密封点质量关, 按质量验收点分段进行验收, 密封抹面层完成后进行了三级验收。

4 水平顶板炉墙密封后的效果

4.1 温差△t、散热密度q、粉尘含量均在允许值范围内

#1炉大修后运行, 经检查#1炉水平顶板炉墙未发现一处漏灰点, 漏灰点由改造前的18处下降到改造后的0处, 经测定顶棚环境中粉尘含量不大于每标准立方米10mg。#1炉水平顶板炉墙密封工程完成后, 密封效果良好, 文明生产再上一个新台阶。#1炉运行后, 水平顶板炉墙外表面温度用红外线测温仪测量为43℃, 小于规定值50℃, 保温效果良好。

4.2 提高了锅炉运行时的经济性

锅炉密封 篇4

1) 大唐太原第二热电厂300 MW发电机组11#锅炉由东方锅炉 ( 集团) 股份有限公司制造的DG1065 /17. 4 - Ⅱ12 型锅炉。本锅炉为亚临界、中间一次再热、自然循环、燃煤汽包锅炉, 于2006 年投运。单台锅炉炉顶面积均为420 m2, 其炉顶保温与密封均是采用传统工艺设计施工的。

2) 原设计锅炉炉顶采用刚性密封: 有护板区域是在顶棚管上捣打一层30 mm厚的微膨胀耐火可塑料, 表面焊接金属密封板。无护板区域即在顶棚管管间填塞硅酸铝耐火纤维散棉加高温粘接剂, 并铺设100 mm厚硅酸铝耐火纤维板及浇筑一层150 mm厚轻质保温蛭石混凝土, 表面抹面。

3) 炉顶罩壳内穿顶棚管的高温管束及集箱的保温结构为:覆盖一层50 mm厚硅酸铝耐火纤维毯。罩壳内所有介质为饱和温度和接近饱和温度的锅筒、水冷壁和包墙水冷壁引出管、饱和蒸汽引出管以及给水管不加任何保温层。

2 锅炉刚性密封漏风、漏灰及大包表面温度超标造成热损失的原因

1) 在锅炉正常运行中, 锅炉不同的受热面因其材质不同、内部介质温度不同, 必然存在热膨胀系数的不同, 而且其热交变应力是极其巨大的, 由此必然造成漏风漏灰问题。如有管子穿过顶棚管的部位、有交叉构成炉顶角的部位、炉膛与尾部竖井拼缝有热膨胀差的部位等漏风、漏灰较严重, 极大影响机组热效率。

2) 热效率损失计算。大唐太原第二热电厂11 #锅炉在带基本负荷、可以调峰、采用定压运行或采用定- 滑- 定的运行方式下, 2012 年全年热损失的直接费用粗略统计如下: 其漏风量为4. 5% 计算, 那么一年运行7 127. 38 h, 负荷率77. 72% , 满负荷总烟气流量1 338. 2 t/h。平均环境温度12. 17℃、烟气温度134℃ 、烟气比热1. 63 KJ/kg·℃ 、炉膛出口温度1 082℃ 、燃料费人民币0. 133 分/k J ( 按标煤437 元/t, 煤耗304. 52 g计算) 损失费用= 烟气流量 × 每年运行时间 × 负荷率 × 泄漏率 ×△T × 比热 × 燃料费= 1. 338 2 × 106× 7 127. 38 × 77. 72% × 4.5% × ( 134 - 12. 17) × 1. 63 × 0. 133 × 10- 3= 8 810 280. 485 元≈881 万元, 由此可见热损失是非常巨大的。

3 对炉顶密封与罩壳保温改进的探索

大唐太原第二热电厂11#炉受热面穿顶棚处及顶棚与侧墙交叉处因运行以来存在漏灰问题严重和大包表面温度超标现象, 对此需要进行技改, 采用合理的密封与补偿结构 ( 将原设计的传统刚性密封结构改为柔性结构, 做好相对位移的补偿措施等) , 而且还要有严格、良好的施工工艺来保证。针对以上问题, 检修前经过测试与探讨及对其他电厂同类型锅炉的调研, 制定以下改进措施, 并于2013 年7 月15 日至9 月10 日大唐太原第二热电厂11#机组大修中对炉顶进行技术改造: 修复密封结构, 采用柔性密封材料和轻质保温材料, 立体安装, 吸收双维膨胀, 确保密封效果。总体要求是密封技术要具有膨胀补偿功能, 并且具有耐高温性、较好的弹性、较强的粘结能力等特点。

1) 拆除炉顶全部保温层及耐火密封层, 清理干净现场。修复损坏的原金属密封件, 将穿顶管处的管道刷制三道沥青漆 ( 待上遍完全干透后, 方能刷制下遍) 。现场浇筑微膨胀耐火塑料40 mm厚, 振捣密实后, 用3 mm钢钉在表面扎孔, 孔间距约5 mm, 待初凝后再进行二次捣实。修复密封钢板, 在密封盒内填充浸渍高温粘合剂的硅酸铝耐火纤维散棉, 并填塞密实。在顶棚管膜片及金属密封钢板上, 焊接不锈钢1Cr13Ni9Ti密封钢钉, Φ4 mm钢钉长度为120 mm呈L型, 其间距为250 mm左右, 焊接时交错排列布置, 根据现场实际情况, 每平方不得少于12 根, 并将焊渣清理干净, 钢钉要求双面焊接牢固。顶棚管膜片及金属密封钢板上的灰尘擦拭干净, 将高温粘合剂均匀涂抹在金属管壁、金属密封钢板上, 再用厚度分别为20 mm、30 mm、50 mm的高纯铝硅酸铝耐火纤维针刺毯均匀涂抹粘合剂分三层进行密封, 高温粘合剂的涂抹必须均匀全部覆盖住高纯铝硅酸铝耐火纤维针刺毯接触面, 厚度一致, 接缝处也需涂抹高温粘合剂。粘贴高纯铝硅酸铝耐火纤维针刺毯时, 同层对缝、隔层压缝, 错缝距离不小于100 mm, 各密封部位采取自然成型平滑过渡的方式铺设, 严禁采用平铺方式。铺设25 mm ×25 mm ×2 mm不锈钢活络钢丝网穿过钢钉, 用圆形逆止锁片压紧钢网, 钢网应压紧密封层, 在管排的高度方向上用铅丝将每根管子与外部钢网绑扎牢固, 要求钢丝网整体平整美观、平滑过渡, 钢丝网之间连接牢固并完全覆盖密封层, 钢丝网之间搭接不小于50 mm, 钢丝网与纤维层之间不得有间隙。在前交叉及顶棚与两侧墙部位的保温层总延展量不能低于900 mm。在钢丝网上部分两次抹制30 ~ 35 mm厚石棉灰面层, 其配比为石棉灰∶ 水泥=4 ∶ 1, 抹面层要求表面平整光滑、无凹凸、无节疤、过渡顺滑。

2) 此次大唐太原第二热电厂11 #锅炉炉顶密封部位主要包括: 前墙水冷壁管排与顶棚间; 侧墙水冷壁管排与顶棚间; 过热器、再热器受热面管排穿顶棚及后竖井吊挂管穿顶棚处。

4 罩壳内炉顶管排、集箱、锅筒、炉外管道加装保温层

1) 在管排、集箱处用铅丝绑扎40 × 40 × 4 mm镀锌铅丝网, 绑扎牢固, 每平方米绑扎点不得小于9 处, 在铅丝网上敷设两层50 mm厚硅酸铝耐火纤维毯, 并用铅丝穿过镀锌铅丝网扎牢, 要求同层对缝、隔层错缝, 表面用25 mm × 25 mm × 2. 5 mm活络镀锌铅丝网紧固, 铅丝网搭接不得小于5 mm。

2) 锅筒、炉外管道用铅丝绑扎两层50 mm厚硅酸铝耐火纤维毯, 敷设硅酸铝耐火纤维毯时用铅丝绑扎牢固, 要求同层对缝、隔层错缝, 表面用25 mm × 25 mm × 2. 5 mm活络镀锌铅丝网紧固, 铅丝网搭接不得小于5 mm。

3) 在罩壳内壁焊制 Φ4 mm保温钩钉, 焊制牢固, 每平方米不得少于12 根, 安装一层50 mm厚硅酸铝耐火纤维毯, 表面用25 mm × 25 mm × 2. 5 mm活络镀锌铅丝网紧固, 铅丝网搭接不得小于10 mm。

5 技改后的成果

1) 大唐太原第二热电厂11 #炉炉顶通过采用柔性密封和软质绝热材料、增加保温厚度、改变保温结构等途径进行改造。通过锅炉运行, 经检查炉顶没有发现泄漏, 罩壳表面温度经现场测试均在标准范围内。

2) 经过以上先进工艺技术施工改造和严格的操作后, 经测量当环境温度为+ 25℃ 时, 炉顶罩壳外表面温度为+ 45℃ 、漏风量降为0. 6% 。2014 年11#锅炉单台全年运行分析统计计算一年热损失的直接费用如下: 其漏风量为0. 6% , 当年运行6 832. 4 h, 负荷率85. 62% , 满负荷总烟气流量1 406. 3 t / h, 平均环境温度12. 37℃、烟气温度135℃、烟气比热1. 48KJ / kg·℃ 、炉膛出口温度1 082℃ 、燃料费人民币0. 113 分/ k J ( 按标煤373 元/t, 煤耗302. 82 g计算) 损失费用: = 烟气流量× 每年运行时间 × 负荷率 × 泄漏率 × △T × 比热 × 燃料费=1. 406 3 × 106× 6 832. 4 × 85. 62% × 0. 6% × ( 135 - 12. 37 ) ×1. 48 × 0. 113 × 10- 3= 1 012 312. 552 元≈101 万元。由此可见热损失大幅降低 ( 扣除煤价下调、利用小时降低等外部因素) , 11#锅炉炉顶密封取得了预期的目的, 达到了保温隔热的效果, 有效降低燃煤成本及烟灰粉尘污染, 确保了11#机组的经济运行和安全文明生产。

摘要：电厂锅炉因炉顶密封差造成烟气和飞灰泄漏, 使得炉效下降、粉尘污染。如何解决锅炉炉顶泄漏、降低罩壳表面温度、提高机组运行效率, 是一个亟待解决的问题。详述了针对大唐太原第二热电厂300 MW机组11#锅炉炉顶各组成部件因热膨胀与相对位移所带来的炉顶密封及大包表面温度超标问题, 所采取的优化设计方案, 提高锅炉的热效率。

关键词：锅炉,炉顶,密封,保温,优化

参考文献

[1]DL/T934-2005火力发电厂保温工程热态考核测试与评价规程[S].

[2]DL/T 5047-95电力建设施工及验收技术规范锅炉篇[S].

热电厂锅炉给水泵平衡套密封改进 篇5

每次对这两台泵进行停机检查,结果均是关键部件吐出段与平衡机构受到汽蚀冲刷腐蚀造成。经过多次检修总结后,对平衡套密封结构进行了改进,彻底解决了重复出现的故障。

1泵的结构、性能与主要零部件材质

这两台泵是由国内某泵厂设计制造的,为单壳分段式十二级离心式给水泵。泵定子部分由轴承结合部、首盖、吸入段、中段、吐出段、尾盖等零件用穿杠联接;转子及平衡机构部分由平衡鼓、平衡鼓压环、平衡套、橡胶密封等部件组成;轴两端采用组装式小弹簧机械密封。径向轴承采用多级(四)油楔滑动轴承。泵性能参数见表1。

泵主要零部件材质 中段为1Cr13Ni,吐出段为Ck22N(相当于ASTM A106GrA),轴为40CrVA,叶轮为ZG1Cr13NiMo,平衡鼓为S203,平衡套为S203,O环为三元乙丙。

2故障原因分析

这两台泵在运行初期的两年内先后经过了五次解体检修,每次检修后运行不久便出现振动,并在短期内迅速加剧,同时伴有尖锐噪音。每次解体检查均是相同问题,即泵出口段与平衡套配合面都有不同深度的冲刷沟痕,表面出现分布不均的凹坑麻点。

从图1泵吐出段平衡结构图知道,出口段与端盖是靠金属面密封,同时有O型密封环作为辅助密封;出口段与平衡套之间是间隙配合,通过两级O型密封实现径向密封。由于O型密封环发生泄漏,介质在出口段与平衡套间隙出现汽化现象,此属于典型的汽蚀冲刷腐蚀,也是各类泵经常发生的故障。由于出口段和平衡套被腐蚀,使平衡机构被破坏而产生振动和噪音。

3检修过程及密封改造

检修过程中首先对出口段和平衡套的腐蚀面进行堆焊加工和研磨处理,同时根据以上分析采取了一系列的针对性措施,如加强对所更换O型密封环的质量控制,采用新制造的密封环,调整推力轴承间隙,严格控制装配精度等。

经检修的泵在投入运行后短期内又出现相同故障。采用以上检修方案对平衡套和出口段进行补焊研磨不仅费用高,关键是没从根本上解决问题。我们对每次更换下来的O型密封环进行检查,无明显老化现象,说明备件质量是可靠的,原密封结构满足不了要求,必须进行改进。

2008年4#给水泵大修时,我们对平衡盘的密封结构进行了改造,根本目标在于加强平衡套与出口段的密封,防止介质泄漏,避免在出口段与平衡盘相配合的内孔部位发生汽蚀腐蚀。

根据以上对汽蚀或冲刷损坏原因分析和平衡套结构(图2),我们拟定的改造方案是,保留平衡套上两个实现径向密封的O型密封圈,在平衡套的根部加工一个7.3×4.2 mm的密封槽,该槽中加装一个O型密封圈,由该O型密封圈实现可靠的端面密封,见图3。通过以上方法变双级密封为三级密封,变单一的径向密封为径向、端面复合式密封。

4改进效果总结

锅炉密封 篇6

我们厂曾在某生产令号30万千瓦/时的锅炉的高温过热器密封罩焊接处发现一定数量的裂纹,并延伸至管子母材。尽管数量不多,但造成的检测和返修费用很大。联想主机厂此类构件(管壁较薄的再热器)出现多起裂缝泄露事故,我们厂为了弄清原因,吸取教训,最大程度地避免今后重复再犯,我们及时列题进行焊接工艺试验。

焊接工艺试验分小试样角焊缝拘束试验焊接和模拟产品管排试验焊接。

一、小试样角焊缝拘束试验焊接

拘束试样采用两种管子φ51×8/T91和φ51×9/12Cr1MoVG长度L400和扁钢L400×B100×δ6/12Cr1MoV。为增加试样拘束度,在试验管一侧先焊上δ16/12Cr1MoV板条,如图1所示。

试焊条件:1)T91管上选用高中低匹配三种焊条即CM-9CB,R407,R317,12Cr1MoVG管上只选用R317—种焊条。2)不预热,单层焊,空冷(当时试验室温～20℃)。3)不预热,单层焊,冰水冷(当时冰水已化～5℃)。4)预热150℃以上,单层焊,空冷。5)不预热,单层焊,后热300℃/0.5h。

焊后经磁粉探伤检查结果:

1 T91管上采用CM-9CB焊条,在上述2)～5)条件下,角焊缝未见裂纹。

2 T91管上采用R407焊条,在上述4)预热条件下试验焊缝上未见裂纹,其它条件下都存在长度不同(20～50mm)的个别裂纹。

3 T91管上采用R317焊条,在上述4)预热条件下未见裂纹,其它条件下都存在裂纹,尤其在上述2)、3)条件下,几乎全长度试验焊缝有裂纹。

4 12Cr1MoVG管上采用R317焊条,在上述任一条件下未见裂纹。

二、模拟产品管排试验焊接

在小试样角焊缝拘束试验基础上,进行模拟产品管排试验。如图2所示。考虑到12Cr1MoVG管在小试样角焊缝拘束试验时未发现裂纹,所以模拟产品管排试验焊接只采用φ51×8/T91管子而不采用12Cr1MoVG钢管(注:实际产品的管屏此部分管子都由二至三种钢管组成,包括奥氏体钢管。一旦管屏边缘管子是采用SA213-TP304H或TP347H钢管,则此不锈钢管的密封角焊缝焊接时不宜预热)。模拟试样梳形板宽度同产品24支管。为增加刚性,试验用δ6/12Cr1MoV(产品已改结构,此梳形板改为δ4/12Cr1MoV,以降低此处拘束应力)。最不同的是产品管屏是长度很大的整片管排,其有更大拘束力。

模拟产品管排试样数量为两组(P1和P2),每组试验焊接仍选用高中低匹配三种焊条,并在管排的24支管子上三种焊条交隔施焊。试焊条件尽量苛刻,两管排均不预热单层焊;P1管排用焊条按正常要求焙烘,放入焊条筒保温施焊,P2管排用条不予焙烘,三种焊条焊接次序为R317先焊,R407在相邻管子上后焊,最后CM-9CB在管排与梳形板相对固定死的条件下,即CM-9CB焊条是在两侧管子与梳形板焊缝的拘束条件下焊接。焊后,对管排正反面角焊缝进行肉眼检查和磁粉探伤。

检查结果:

1 P1管排中8个用R317焊的角焊缝有3个和8个用R407焊的角焊缝有2个出现熔合线裂纹,只有CM-9CB在拘束最大的情况下均未出现裂纹。

2 P2管排中,由于三种焊条未经焙烘,熔合线裂纹数量比P1管排明显增多。其中用CM-9CB焊条的焊缝上也出现一条裂纹,熔合线上未见裂纹。

3上述两种试验结果分析

3.1小试样角焊缝拘束试验结果最显著表明之一的是焊条的选用。对于裂纹敏感性强的T91管上附件焊接选用熔敷金属与T91同等成分的CM-9CB焊条是最合适的。试验中采用按正常要求焙烘的CM-9CB在任一条件下均未见裂纹。

3.2小试样角焊缝拘束试验结果最显著之二表明的是T91管上附件焊接对焊接区域进行～200℃的预热是十分合理的。试验中凡进行均匀预热的试件,即使是使用了易产生裂纹的低匹配成分的焊条,因有了焊后缓冷的条件,也降低了裂纹倾向性,未出现裂纹。预热是避免此类焊接产生裂纹的重要措施(充分条件)。

3.3从模拟产品管排试验结果,P2试件与P1试件的裂纹倾向性比较,明显地反映出T91成分材质的焊接氢致裂纹尤为敏感。为最大程度地避免出现裂纹,焊条在施焊前按规范要求焙烘和保温是必不可少的。

3.4从P1管排试件和P2管排试件上的开裂焊缝位置来看,比较集中在管排中间管束上角焊缝。由此可见,此类拘束结构的焊接顺序也应给予注意。即从中间向两侧施焊为宜。

3.5在本次模拟产品管排试验中,为了减少对试验结果的干扰,梳形板加工和两片梳形板间的装配的质量都是比较良好,即梳形板与管子间的间隙较小且较均匀,在施焊前,焊接区域得到一定程度的清理。而生产实际情况则比较复杂。为了最大程度地避免裂纹产生,对于此类具有一定拘束力的产品附件焊接,其外部条件也应必须得以重视。

结语

大容量电站锅炉高温管系炉顶密封罩虽然结构存在一定的拘束力,管材存在较大的焊接裂纹倾向性,但只要选用合适的焊条,采取必要的预热,执行焊条的焙烘和保温,重视装配质量和焊接坡口区域清理,此类焊接完全能避免裂纹的产生。

其次,对于此类管排的密封结构大力推荐管子与密封罩之间增加套管结构,尤其对于管排材质为T22、T91等以上材质的,必须增加套管。因为密封罩的焊接拘束应力是不可避免的,在运行过程中由于交变载荷的作用产生开裂的几率还是比较大的,增加了套管结构,及时真的开裂也是开裂在套管上,对于管排,母材没有任何损伤,保证锅炉安全、长期运行。套管的焊接还必须注意只允许一侧与管子焊接,另一侧不焊保证套管在锅炉运行中的自由度。

最后,如果对于T91材料管排不增加套管结构,防磨罩与T91焊接时必须采用T91的焊材,尽可能保证T91材料的安全性。

参考文献

浅谈热电厂锅炉给水泵密封的改造 篇7

下面我们以辽阳石化公司热电厂DG270-140锅炉给水泵为例来阐述离心泵密封由填料密封改为机械密封的优点。

1 DG270-140锅炉给水泵基本情况简介

DG270-140是沈阳水泵厂生产的多级离心泵, 作为辽阳石化公司热电厂的锅炉给水泵, 担负着向锅炉供应合格的高温高压除氧水。它的工作效率直接影响着本厂的经济效益。而给水泵的轴端密封装置是发生故障最频繁的关键部位。因此提高密封的性能对提高该泵的工作效率有着很重要的影响。

DG270-140锅炉给水泵工艺参数如表1所示。

2 填料密封

2.1 填料密封结构及原理

填料密封又称为压盖填料密封, 俗称盘根。填料密封由填料装于填料函内, 通过填料压盖将填料压紧在轴的表面。由于轴表面总有些粗糙, 其与填料只能是部分贴合, 而部分未接触, 此就形成无数个迷宫。当带压介质通过轴表面时, 介质被多次节流, 凭借这“迷宫效应”而达到密封。填料与轴表面的贴合、摩擦, 也类似滑动轴承, 固应有足够的液体进行润滑, 以保证密封有一定的寿命, 即所谓的“轴承效应”。由此可见良好的填料密封, 即是迷宫效应和轴承效应的综合。填料对轴的压紧力通过拧紧压盖螺栓产生。由于填料是弹塑性体, 当受到轴向压紧后, 产生摩擦力致使压紧力沿轴向逐渐减少, 同时所产生的径向压紧力使填料紧贴于轴表面而阻止介质外漏。径向压紧力的分布由外端 (压盖) 向内端, 先是急剧递减后趋平缓, 介质压力的分布由内端逐渐向外端递减, 当外端介质压力为零时, 则泄漏很少, 大于零时泄漏。如图1所示。

2.2 填料密封的特点

填料密封结构简单, 操作维修方便, 成本低廉。不足之处消耗功率大, 密封可靠性差, 在使用中容易对轴造成磨损。

2.3 DG270-140锅炉给水泵用填料密封存在的缺点

DG270-140锅炉给水泵的轴封原先采用油浸石棉盘根或油浸棉纱盘根。而盘根填料具有如下缺点: (1) 盘根填料与轴直接接触, 且相对转动, 造成轴与轴套的磨损, 所以必须定期或不定期更换轴套。 (2) 为了使盘根与轴或轴套间产生的摩擦热及时散掉, 盘根密封必须保持一定量的泄漏, 而且不易控制。 (3) 盘根与轴或轴套间的摩擦, 造成电机有效功率降低, 消耗电能, 有时甚至达到5%~10%的惊人比例。

综上所述, 此泵用的填料密封使用寿命较短, 检修频率高, 频繁开停泵, 对叶轮、隔板冲蚀严重, 严重影响全厂的长周期运行。因此, 考虑采用机械密封替代原填料密封。

3 机械密封

3.1 机械密封的基本定义及工作原理

机械密封亦称端面密封, 其至少有一对垂直于旋转轴线的端面, 该端面在流体压力及补偿机械外弹力 (或磁力) 的作用下, 加之辅助密封的配合, 与另一端面保持贴合并相对滑动, 从而构成防止泄露的装置。

机械密封工作时, 由流体压力 (介质压力) 和弹性元件的弹力 (或磁性元件的磁力) 等引起的合力作用下, 在密封环的端面上产生一个适当的比压 (压紧力) , 使两个接触端面 (动环、静环端面) 相互紧密贴合, 并在两端面间极小的间隙中维持一层极薄的液膜, 从而达到密封的目的。密封端面间所形成的液膜具有流体动压力与静压力, 一方面对端面起润滑作用, 使之具有较长的使用寿命;另一方面起着平衡压力的作用 (流体动压力与静压力在端面之间形成的阻力要大于密封端面两侧的压力差) , 从而使机械密封获得良好的密封性能。如图2所示。动环装在转轴上, 通过传动销与泵轴同时转动;静环装在泵体上, 为静止部件, 并通过防转销使它不能转动。静环与动环面形成的密封面上产生所需平衡力。动环密封圈防止液体的轴向泄漏, 静环密封圈封堵静环与泵壳间的泄漏。

3.2机械密封的特点

(1) 泄露量可以限制到很少。只要主密封端面的表面粗糙度和平直度能保证达到要求, 只要材料耐磨性好, 机械密封可以达到很少泄露量, 甚至肉眼看不见泄露。 (2) 寿命长。在机械密封中, 主要磨损部分是密封摩擦副端面。因为密封端面的磨损量在正常工作条件下不大, 一般可以连续使用1~2年。 (3) 运转中不用调整。由于机械密封靠弹簧力和流体压力使摩擦副贴合, 在运转中自动保持接触, 装配后就不用象普通填料密封那样需要调整压紧。 (4) 耐振性比径向密封好。

3.3 DG270-140锅炉给水泵改造方案

通过以上的分析, 考虑到填料密封的缺点及机械密封的优点, 因此, 根据实际情况决定使用机械密封代替填料密封, 方案图如图3所示。

考虑到原密封腔的空间, 采用弹簧静止型机械密封, 由于介质为160℃的水, 考虑到此时水本身的特殊物理特性, 机械密封动环端面采用开槽结构, 以增加密封介质在密封端面处的流动性, 提高密封端面的润滑性, 提高密封的使用寿命。

3.4 实施效果

该泵由填料密封改造为机械密封后, 明显提高了该泵的运行周期, 提高了该泵的稳定性与可靠性, 并且减少了维修的次数, 降低了维修成本, 达到了令人满意的结果。

3.5 优越性

通过对DG270-140锅炉给水泵用密封的改造, 可见, 机械密封与填料密封相比具有以下优点: (1) 密封可靠, 在长周期的运行中, 密封状态很稳定, 泄漏量很小, 按粗略统计, 其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100; (2) 轴或轴套基本上不受磨损; (3) 摩擦功率消耗小:机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10%~50%; (4) 使用寿命长:在油、水类介质中一般可达1~2年或更长时间; (5) 维修周期长:端面磨损后可自动补偿, 一般情况下, 毋需经常性的维修; (6) 抗振性好:对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感。

4 结语

实践证明, 锅炉给水泵密封由填料密封改造为机械密封后, 密封效果大大增强, 泵的运转周期大大延长, 提高了设备的稳定性、可靠性。

参考文献

[1]顾永泉.机械密封实用技术[M].机械工业出版社, 2001

[2]王汝美.实用机械密封[M].中国石化出版社, 2004

锅炉密封 篇8

2009 年0XCA001 /002PO解体检查时发现泵机械密封O形圈与轴配合处有磨损, 机械密封存在内漏。可能造成泄露的原因有一下两点:

1. 锅炉内长期处于高温状态, 循环泵的叶轮等部分设置在压力容器内部, 虽然机械密封不在水中, 但如果机械密封冷却水方面发生问题就会使机械密封内部O型圈老化失效而造成泄露。

2. 该泵无轴套, 动环密封圈与轴之间存在着微量的相对运动, 在动环密封圈与轴接触处的轴表面会产生粗糙的磨痕和斑点; 当密封圈老化形成微泄露时, 高温介质存进入间隙进而形成腐蚀。另外, 动环密封圈在与大气接触的一侧, 由于有氧气的存在, 腐蚀加剧, 因此磨痕和斑点更明显。

由此可见, 防止机械密封失效的最有效手段是要确保机械密封冷却管路通畅。

机械密封冷却不凉可能造成更为严重的结果, 例如裂纹、断裂等。

10 年3 月0XCA001PO检查发现驱动端机封动环套磨损严重, 非驱动端动静环断裂, 机封密封失效, 更换机械密封; 同年8月再次发现0XCA001PO非驱动端漏水, 解体后发现机械密封静环表面有环状沟纹和裂纹。

造成这种现象的原因是介质已经发生汽化或抽空, 摩擦副发生干或半干摩擦, 密封表面温度急剧升高, 摩擦副过热, 一旦液体重新出现, 摩擦副被急剧冷却, 产生很大的温度应力。

理论上讲, 摩擦副运转中产生的摩擦热要通过冲洗的液体导走, 以保持摩擦副的温度不至于过高, 密封面间的液膜不汽化, 密封才能稳定工作。而XCA给水泵的密封没有冲洗, 短时间内看不出什么弊端, 但长期使用就会发现一些问题:

⑴摩擦热不能及时导走, 摩擦副温度高, 密封端面间易汽化, 工作不稳定, 易失效;

⑵当密封腔内出现少量汽化现象时, 很易发展成为汽蚀, 使密封遭受严重损坏。

因此, 建议在泵上增加外冲洗即轴封冷却装置, 这样可以有效的避免密封的损坏。

此外, 机械密封安装及设计也存在问题, 主要总结如下:

机械密封的动环套强度较小, 在 (在组装完机械密封锁定动环套时) 安装静环定位块螺钉时, 易造成动环套的微量变形, 动环套与静环及静环压盖内孔间隙较小, 在泵运转时, 正常的振动及径向跳动, 易造成动环套与静环或静环压盖内孔摩擦。

泵体上仅有两个螺栓通过两个方形定位孔对轴承压盖进行定位、固定, 很难在安装中精准定位, 结合动环套强度较小、安装中易产生微量变形, 加大了动环套与静环压盖内孔摩擦的概率。

静环定位口设计不合理, 检修中发现, 静环密封圈在安装中均存在擦伤 ( 厂家在进行静环安装时, 造成静环密封圈擦伤) , 存在外漏风险。

对目前存在的问题, 通过分析, 提高安装精度, 通过分析缺陷产生的因素, 合理紧固静环定位块螺钉, 避免动环套的微量变形, 通过在线调整等, 保证压盖定位精度, 避免出现动环套与静环压盖内孔摩擦, 安装中充分保证静环的补偿空间, 保证动静环间良好的密封状态。

与厂家确认, 在保证泵轴套强度的情况下, 减小泵轴套的尺寸, 依此增大动环套厚度, 改善动环套的强度, 避免在安装中极易出现微变形问题; 在机封压盖上增加内定位环, 解决在安装机封压盖时不易精准定位问题; 改善静环定位口形状, 防止出现擦伤静环O圈。

结构改进后, 运行至今未再次发生机械密封碎裂情况。

辅助蒸汽生产系统是核电厂的重要组成部分, 对电厂的安全稳定运行有着重要的影响。因此, 每个设备的维护与管理均需得到检修人员的重视。以故障预防为目的科学的进行养护, 及时跟换使用寿命到期的零部件, 避免零部件损坏后对机组造成更大的损坏。建立设备检修记录, 根据运行情况以及记录科学的分析, 确定更换时间, 以此保障系统的稳定运行。

摘要：本文分析了全厂公用辅助蒸汽生产系统给水泵的机械密封缺陷形成原因并提出了解决方案。

关键词：辅助蒸汽,核电厂,给水泵,主要缺陷及原因分析

参考文献

[1]顾永泉《机械密封实用技术》机械工业出版社.2004 (5) .

[2]蒋震西, 段轶.机械密封在水泵维修中的应用[J].设备管理与维修.2010 (08) .