波紋補(bǔ)償器在煤粉管道中的合布置方法

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波紋補(bǔ)償器在煤粉管道中的合布置方法,使其發(fā)揮應(yīng)有的功能

(1)在煤粉管道靠近燃燒器的一次風(fēng)口管段上設(shè)置固定點(diǎn)原設(shè)計(jì)的煤粉管道,對(duì)垂直管段的位移和燃燒器的附加位移靠套筒補(bǔ)償器來(lái)吸收,

管子的水平位移靠另一方向的鉸接式波紋補(bǔ)償器的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)吸收,對(duì)無(wú)垂直段的管系,其燃燒器的附加位移靠鉸接式補(bǔ)償器的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)吸收,

由于介質(zhì)溫度高、管子熱脹量大、再加上燃燒器的附加位移量,且整個(gè)管系無(wú)固定支架,由于支吊架的約束力及其它因素,

不銹鋼補(bǔ)償器的動(dòng)作很難達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)期效果,因此在熱狀態(tài)時(shí)往往造成有的補(bǔ)償器不動(dòng)作,有的補(bǔ)償器因承受的位移量大而卡死。

石洞口電廠的運(yùn)行實(shí)踐證明了這種情況,幾次啟停后大部分補(bǔ)償器熱態(tài)卡死,冷態(tài)不能回復(fù),管系的補(bǔ)償情況很不理想,漏粉嚴(yán)重。燃燒器所受的附加力較大,以至熱態(tài)擺動(dòng)受阻,影響鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。

改進(jìn)設(shè)計(jì)中,考慮到大機(jī)組熱風(fēng)送粉系統(tǒng)中煤粉管道介質(zhì)溫度高,管系的膨脹加上燃燒器的附加位移使整個(gè)煤粉管道熱態(tài)工況相當(dāng)復(fù)雜,

給控制燃燒器的附加力和合理布置金屬波紋管膨脹節(jié)都帶來(lái)了很大的困難。設(shè)置固定點(diǎn)可以使管系熱能和燃燒器的附加位移分別考慮,

這樣既簡(jiǎn)擇和布置補(bǔ)償器;又能使燃燒器基本上不受煤粉管道的影響,為燃燒器的熱態(tài)擺動(dòng)創(chuàng)造條件.

3維膨脹補(bǔ)償器的技術(shù)規(guī)范如下:

公稱通徑:D*200~DN700(s朋~25“);填料耐溫:1“~250℃(適用于直吹式、倉(cāng)儲(chǔ)制乏氣進(jìn)粉系統(tǒng));250~450℃(適用于倉(cāng)儲(chǔ)制熱風(fēng)送粉系統(tǒng));

工作壓力:0.2~o.SMaP,角位移補(bǔ)償量:士7一10“;軸向位移補(bǔ)償量:50~300mm;適用介質(zhì):煤粉十流體、煤灰+流體等粉狀顆粒的二相流體.

從結(jié)構(gòu)上分析,該補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)部分采用球形,轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,幅度大(士6。),避免了密封材料的擠壓,同時(shí)采用新的密封材料,

能承受400℃高溫;軸向補(bǔ)償采取3點(diǎn)定位,且補(bǔ)償量大(100/、25omm),從而可以減少補(bǔ)償器數(shù)量,簡(jiǎn)化管系設(shè)計(jì)。

從理論上分析,該補(bǔ)償器對(duì)石洞口電廠煤粉管道的工作條件是適用的,因此在改進(jìn)設(shè)計(jì)時(shí),選用了這種補(bǔ)償器。

(2)采用上機(jī)計(jì)算付煤粉管道進(jìn)行應(yīng)力分析位移計(jì)算石洞口電廠出現(xiàn)的實(shí)際情況表明,對(duì)于工作條件較差,

受力情況比較復(fù)雜的煤粉管道必須采用更加符合實(shí)際的設(shè)計(jì)方法。這次改進(jìn)設(shè)計(jì)中,采用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算,

基本掌握了整個(gè)管系包括每一個(gè)支吊點(diǎn)的熱態(tài)工況,為支吊架的合理選型和設(shè)計(jì),補(bǔ)償器的選擇布置都提供了可靠的保證。

(3)合理布置補(bǔ)償器根據(jù)計(jì)算和分析,并結(jié)合3維膨脹補(bǔ)償器的性能,對(duì)補(bǔ)償器進(jìn)行了合理的布置。煤粉燃燒器一次風(fēng)接口到固定點(diǎn)之間這段管道很短,

在管道上設(shè)置3維膨脹補(bǔ)償器以吸收燃燒器的3向位移。對(duì)于從固定點(diǎn)到一次風(fēng)箱的煤粉管道,根據(jù)計(jì)算結(jié)果并針對(duì)不同情況進(jìn)行分別處理,有的管道不裝補(bǔ)償器,

管系熱能位移靠管道自身補(bǔ)償來(lái)吸收;有的管道裝設(shè)3維膨脹補(bǔ)償器;24根煤粉管道共裝設(shè)了36套3維膨脹補(bǔ)償器,

金屬波紋補(bǔ)償器的位置必須最大限度地發(fā)揮補(bǔ)償器的功能,同時(shí)使整個(gè)管系的補(bǔ)償達(dá)到最佳狀態(tài)。

(4)合理選型和設(shè)計(jì)支吊架

1)為滿足3維膨脹補(bǔ)償功能要求,在3維膨脹補(bǔ)償器管段兩端分別設(shè)置支吊架時(shí),支吊點(diǎn)離端部的距離應(yīng)控制在Zm以內(nèi).

2)正確選用彈簧吊架和剛性吊架.

3)按支吊點(diǎn)的位移量及位移方向選用連環(huán)吊或分開(kāi)吊形式.

4)對(duì)水平位移較大的支吊架考慮冷態(tài)預(yù)偏裝.

需要說(shuō)明的是,煤粉燃燒器一次風(fēng)接口到固定點(diǎn)的3維膨脹補(bǔ)償器上,

l號(hào)爐改進(jìn)時(shí)仍裝設(shè)恒作用力支吊架(共使用24只恒作用力吊架),主要是為了減少燃燒器所受的垂直力.

由于每根管道的受力、位移情況均不一樣,采用2根管子連環(huán)的方式裝設(shè)恒作用力吊架,勢(shì)必造成一根管一子受力過(guò)多而另一根管子因脫空而未受力,

未起到設(shè)計(jì)預(yù)想的效果,如采取單根管子裝設(shè)恒作用力吊架,受到場(chǎng)地限制無(wú)法布置。因此在2、3號(hào)爐改進(jìn)時(shí),

考慮到燃燒器到固定點(diǎn)這一段的水平管道較短,煤粉管道荷重傳遞給燃燒器的力較小,而且影響燃燒器擺動(dòng)的主要是管道的膨脹力,

如果恒作用力吊架選擇不當(dāng)或制造誤差,均會(huì)影響燃燒器的自由膨脹,反而帶來(lái)不良后果。實(shí)踐證明取消恒作用力吊架是可行的。