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600 MW氧化鋅避雷器測試儀機(jī)組省煤器輸灰管路的改進(jìn)
上海吳涇八期擴(kuò)建工程（又稱吳涇**發(fā)電廠）2×600MW機(jī)組1號爐經(jīng)過近半年試商業(yè)運行后，于2000年11月24日停爐，進(jìn)行**小修。省煤器輸灰管路綜合改造項目氧化鋅避雷器測試儀在小修期間付之實施，改造工程于12月13日完成，一次性投運成功，達(dá)到了設(shè)計預(yù)期的效果。


1工程背景
    1號爐灰渣系統(tǒng)是新設(shè)計的設(shè)備，整個除灰島由外商統(tǒng)一成套供貨。受客觀條件限制，除灰系統(tǒng)投運后，省煤器灰斗受熱膨脹，落灰不暢，氣鎖閥、輸灰管路堵灰嚴(yán)重，直接影響整個系統(tǒng)**運行。由于其所處的位置比較特殊，省煤器冷灰斗必須等鍋爐全部停下來降溫以后，才可清灰，短時間的臨時性消缺根本無法滿足要求；為解決管路的膨脹，臨時在輸灰管上增加的一段通徑為335mm、長度為2600mm的金屬軟管，實際上根本無法消除省煤器對輸灰管路引起的膨脹問題；加上對落灰管的清理不夠，造成手動閘門開關(guān)不便。由于上述諸多因素的影響，造成省煤器輸灰管路膨脹不暢、管道偏斜、灰管堵塞。
　　鑒于上述原因，提出對省氧化鋅避雷器測試儀煤器輸灰管區(qū)域系統(tǒng)綜合改造的總體設(shè)計方案。
2方案設(shè)計思路
    本次改造的目的是從根本上解決氣鎖閥及其管道存在的問題，主要從下列幾方面采取措施。
2．1取消排灰旁路
　　從氣鎖閥及其管路布置上，改變過去用三通分別連接運行排灰管路和臨時排灰旁路的方式，取消氣鎖閥上部的排灰旁路，使結(jié)構(gòu)更加簡單，在閘閥上方的旁側(cè)留有排灰接口，便于停爐或系統(tǒng)應(yīng)急時正常出灰（見圖1）。
2．2降低鋼架中M－4．5（M－5．5）立柱的柱頂標(biāo)高
　　由于鋼架中M－4．5（M－5．5）立柱與中間一只氣鎖閥位置重疊，導(dǎo)致氣鎖閥與省煤器灰斗中心線不能垂直，為了保證氣鎖閥與省煤器灰斗中心線垂直，將M－4．5（M－5．5）立柱的柱頂標(biāo)高從29．3m降低至24．3 m，同時取消部分桁架。
2．3改變氣鎖閥支吊形式
　　從消除膨脹應(yīng)力和結(jié)構(gòu)布置的合理性等因素考慮，氣鎖閥的支吊形式由原設(shè)計的懸吊方式改為支承結(jié)構(gòu)更加合理。在本次改造中，設(shè)置梁及桁架來支承和固定氣鎖閥及其管道，并從原24．3m上增加垂直框架來固定和支承27．9 m處梁及桁架，通過增加的鋼結(jié)構(gòu)將氣鎖閥及其管道上產(chǎn)生的力傳遞到鍋爐基礎(chǔ)。
2．4增加金屬膨脹節(jié)
　　省煤器灰斗因鍋爐受熱，向下膨脹位移量達(dá)250 mm并同時伴有向爐后及外側(cè)的膨脹位移（分別為125 mm和75mm）。通過多種方案的論證，考慮采用總長為1200mmΦ325的復(fù)式金屬膨脹節(jié)，膨脹節(jié)適當(dāng)提高波紋并采用雙層加強結(jié)構(gòu)，以滿足氣鎖閥及其管道的膨脹和性能要求；在放氣管中也需要增加總長為1400mmΦ108的復(fù)式金屬膨脹節(jié)。
　 氧化鋅避雷器測試儀
2．5改變排灰管道的布置
　　原有輸灰系統(tǒng)的空氣進(jìn)口管從風(fēng)機(jī)引出通過鍋爐尾部的M排中樁之間引入，在鍋爐省煤器冷灰斗下方的氣鎖閥穿過，然后經(jīng)過氣鎖閥成為輸灰管再從鍋爐尾部的M排中柱之間引出。由于空間狹小，管路布置比較局促，管道的彎頭較多，管道的
流程存在明顯的不合理布置。本次改造中，將原來的進(jìn)口空氣母管移到3．8（6．2）列處，將原來的送風(fēng)管與輸灰管的雙列并入、兩進(jìn)兩出多次拐彎的排列方式改為單入雙出排列方式（見圖2）。這樣整個回路的管道流程更加合理，管路中的彎頭數(shù)量減少，取消回路金屬膨脹節(jié)，整個回路的空氣阻力大大減少，提高系統(tǒng)的輸灰能力，保證輸灰管徹底暢通，消除堵灰等弊病。



2．6增加檢修平臺
　　因為省煤器輸灰管路及其氣鎖閥的改變，需要在操作氣鎖閥及其管道中的手動隔絕閥門的部位設(shè)置三層平臺；在臨時管道和不需要經(jīng)常開啟的閥門附近，也設(shè)置平臺，以滿足運行檢修人員巡視、作業(yè)的需要。
　　通過上述幾方面的改造，基本解決省煤器輸灰管路存在的膨脹不暢、管道偏斜、灰管堵塞等問
題，克服由于省煤器輸灰管路不正常的工作狀況造成的事故隱患，使氣鎖閥及其管道的布置更加合理。整個改造工程竣工后投運，達(dá)到了預(yù)期的結(jié)果。
3系統(tǒng)改造中的關(guān)鍵技術(shù)問題分析
3．1三維型波紋補償器的設(shè)計及制造
    根據(jù)上海鍋爐廠生產(chǎn)的2008t／h鍋爐滿負(fù)荷運行時的受熱膨脹條件，考慮灰流動時的磨損性，我們向制造廠提出波紋補償器耐磨要求，并提供三維膨脹的氧化鋅避雷器測試儀數(shù)值，通過計算確定合適的補償量值，并通過計算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。*后，制造廠對三維波紋補償器作了改進(jìn)。改進(jìn)后的波紋補償器具有能補償任意方向的管道位移、補償量大、使用壽命長等特點。并在安裝前對產(chǎn)品進(jìn)行預(yù)拉伸，以改善管系的受力狀況。
3．2鋼結(jié)構(gòu)改造和加固
　　本次改造涉及鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的改動的地方較多，在鋼結(jié)構(gòu)改動和加固過程中，涉及鋼結(jié)構(gòu)的計算也較多，通過計算分析傳力方向，選擇合理的布置結(jié)構(gòu)，并根據(jù)計算結(jié)果來判斷鋼結(jié)構(gòu)改動的可能性；
對梁的**可靠性進(jìn)行強度計算以確定梁的截面。
3．3氣鎖閥頂部的支承與加固
　　由于改造后氣鎖閥及其管道隨著鍋爐的膨脹而一起膨脹，氣鎖閥固定在鋼結(jié)構(gòu)上，氣鎖閥上部管
道及其三維波紋補償器產(chǎn)生膨脹反力會傳遞給氣鎖閥的頂部，因此必須對氣鎖閥頂部進(jìn)行加固。加固的辦法是在氣鎖閥殼體的頂部增加4塊鋼板與三維波紋補償器連接，盡可能地將三維波紋補償器的膨脹反力分散到氣鎖閥殼體，減小氣鎖閥殼體局部的承壓應(yīng)力。
4結(jié)束語
   本工程的改造成功，為相關(guān)工程提供了可借鑒的經(jīng)驗。當(dāng)然對系統(tǒng)本身而言，還可進(jìn)一步優(yōu)化，如：金屬膨長節(jié)的波級數(shù)還可適當(dāng)增加，氣鎖閥頂部加固還需進(jìn)一步加強，檢修平臺還可進(jìn)一步優(yōu)化等。
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