降低余热锅炉穿墙管膨胀节故障率课件

降低余热锅炉穿墙管膨胀节故障率降低余热锅炉穿墙管膨胀节故障率项目简介1

燃气热电有限公司装机为3套SGT5-4000F(4+)燃气轮发电机组燃气—蒸汽联合循环热电联产机组，采用西门子9F型燃机，每套燃机配套一台无锡华光锅炉股份有限公司设计生产的9F型专用余热锅炉。全厂总装机容量1307.85MW。

项目简介1燃气热电有限公司装机为3套SGT5-4000项目简介1机组运行两年来，余热锅炉的穿墙管膨胀节多处损坏，尤其是高温区的膨胀节损坏更为严重，外泄烟气将附近管道外表面熏黑，给人员和设备带来较大的安全隐患。图2膨胀节处烟气将附近管道表面熏黑图3膨胀节损坏项目简介1机组运行两年来，余热锅炉的穿墙管膨胀节多处小组概况24小组概况24活动计划3活动计划3选题理由46

降低余热锅炉穿墙管膨胀节故障率选定课题膨胀节损坏，高温烟气外泄存在问题安全：高温烟气给人员和设备带来安全隐患经济：热量流失影响经济效益表观：烟气熏黑管道外表面，影响形象导致解决选题理由46降低余热锅炉穿墙选定课题膨胀节损坏，高温烟气现状调查5

#1锅炉高温区穿墙管膨胀节共16个，具体损坏情况如下：现状调查5#1锅炉高温区穿墙管膨胀节共16个活动目标6现状值#1炉高温区16个穿墙管膨胀节，9个蒙皮损坏，全部泄漏烟气#1炉高温区16个穿墙管膨胀节，全部蒙皮完好，不漏烟气目标值

1、课题目标：降低余热锅炉穿墙管膨胀节故障率，解决穿墙管膨胀节蒙皮损坏、烟气泄漏问题。活动目标6现状值#1炉高温区16个穿墙管膨胀节，9个蒙皮损坏活动目标6

2、目标可行性分析：经调研周边燃气、燃煤锅炉穿墙管膨胀节运行情况，大部分锅炉的膨胀节在设计周期内运行良好，未发生大面积损坏问题。与之相比，我厂机组运行稳定，无额外的不利因素，只要找出问题发生的原因，采取针对性措施，解决穿墙管膨胀节损坏问题是可行的。活动目标62、目标可行性分析：原因分析及要因确认7

热机QC小组仔细查看了穿墙管膨胀节的设计资料、现场运行情况，召开小组讨论会，对蒙皮损坏、烟气泄漏的原因进行深入分析，找出了可能导致膨胀节损坏的原因，共有以下几项：图4#1炉高温区穿墙管膨胀节损坏原因分析图膨胀节损坏，烟气外泄锅炉膨胀位移偏大膨胀节施工质量差膨胀节质量不合格烟气温度偏高膨胀节结构设计不合理原因分析及要因确认7热机QC小组仔细查看了穿墙管膨胀节的设原因分析及要因确认7

要因确认计划表：原因分析及要因确认7要因确认计划表：原因分析及要因确认7要因确认一：烟气温度偏高。确认过程：热机QC小组调阅了自2014年10月#1机组投入运行以来所有时段的排气温度，发现该温度比较稳定，基本处于553~576℃之间，没有运行超温现象，锅炉高温区烟气温度也没有超温现象。确认结果：非要因图5#1燃机排气温度曲线图原因分析及要因确认7要因确认一：烟气温度偏高。非要因图5原因分析及要因确认7要因确认二：锅炉膨胀位移偏大。确认过程：小组调阅了#1炉的运行膨胀记录，所有膨胀值均在设计范围内。确认结果：非要因原因分析及要因确认7要因确认二：锅炉膨胀位移偏大。非要因原因分析及要因确认7要因确认三：膨胀节质量不合格。确认过程：小组查阅了基建期相关资料，锅炉穿墙管膨胀节为南京晨光集团提供的产品，南京晨光集团是国内膨胀节生产专业厂商，产品经验收合格，不存在质量问题。确认结果：非要因原因分析及要因确认7要因确认三：膨胀节质量不合格。非要因原因分析及要因确认7要因确认四：膨胀节施工质量差。确认过程：经现场检查，运行两年以后，膨胀节压环依然固定牢固，无松动痕迹，安装质量良好。确认结果：图6穿墙管膨胀节安装实况非要因原因分析及要因确认7要因确认四：膨胀节施工质量差。图6穿蒙皮炉墙穿墙管套管保温棉压环穿墙管穿墙管加强环高温烟气高温烟气穿墙管护罩烟气从此处外泄原因分析及要因确认7要因确认五：膨胀节结构设计不合理。确认过程：右图是锅炉厂设计的膨胀节结构示意图。可以看到，膨胀节内的保温设计十分简单，就是在蒙皮内塞满保温棉，保温棉无任何防护措施。余热锅炉运行时是正压，高温烟气从穿墙管与套管之间的缝隙往外吹，将保温棉吹损。时间长了，保温棉被吹空，烟气直接烘烤膨胀节，将蒙皮烤坏。确认结果：要因图7穿墙管膨胀节结构示意图蒙皮炉墙穿墙管套管保温棉压环穿墙管穿墙管加强环高温烟气高温烟制定对策并实施8

制定对策：

通过要因确认，可知原膨胀节之所以损坏严重，主要原因就是保温棉未设计加强防护措施，烟气从炉膛内部往外吹出，将保温棉吹损，高温烟气直接接触膨胀节蒙皮，导致蒙皮损坏。同时，高温烟气从压环缝隙吹出，将管道外表面的油漆熏黑。要解决此问题，重点是做好保温棉的防护，防止其被高温烟气吹损。根据分析结果，热机QC小组制定了改进方案：制定对策并实施8制定对策：

1、在保温棉外表面包裹陶瓷布，外面绑扎铁丝制作成隔热枕，防止保温棉被烟气吹损。2、将隔热枕分层布置，每一层之间用不锈钢带绑扎牢固，进一步加强保温棉的防吹损能力。

3、在隔热枕外面用陶瓷布整体包裹，并用铁丝绑扎，减小隔热枕之间的缝隙，增强保温整体性，确保保温效果。制定对策并实施8图8保温结构改进示意图1、在保温棉外表面包裹陶瓷布，制定对策并实施8

对策实施：1、拆除旧蒙皮及旧保温：图9旧保温全部被拆除制定对策并实施8对策实施：图9旧保温全部被拆除制定对策并实施82、制作隔离陶瓷布，用铁丝缝制：图10隔离陶瓷布制作制定对策并实施82、制作隔离陶瓷布，用铁丝缝制：图1制定对策并实施83、在膨胀节内部焊接隔离陶瓷布固定钉，安装隔离陶瓷布：图11隔离陶瓷布固定钩钉焊接图12隔离陶瓷布安装制定对策并实施83、在膨胀节内部焊接隔离陶瓷布固定钉，安制定对策并实施84、焊接#1隔热枕固定钢钩，安装#1隔热枕，用不锈钢带绑扎：图13#1隔热枕固定钩钉焊接图14#1隔热枕安装制定对策并实施84、焊接#1隔热枕固定钢钩，安装#1隔热制定对策并实施85、安装#2隔热枕，用不锈钢带绑扎：图15#2隔热枕安装制定对策并实施85、安装#2隔热枕，用不锈钢带绑扎：图1制定对策并实施86、在#2隔热枕外安装一圈不锈钢带，并将一端固定在穿墙管套管上：图16#2隔热枕外的不锈钢带安装制定对策并实施86、在#2隔热枕外安装一圈不锈钢带，并将制定对策并实施87、安装#3隔热枕，用不锈钢带绑扎：图17#3隔热枕安装制定对策并实施87、安装#3隔热枕，用不锈钢带绑扎：图1制定对策并实施88、三层隔热枕外整体包装陶瓷布，并用铁丝包扎：图18整体包裹陶瓷布制定对策并实施88、三层隔热枕外整体包装陶瓷布，并用铁丝制定对策并实施89、安装膨胀节蒙皮。蒙皮留出足够的膨胀量，蒙皮卡箍下面垫一层纤维带：图19蒙皮安装制定对策并实施89、安装膨胀节蒙皮。蒙皮留出足够的膨胀量效果检查9

#1机组于2016年10月26日启机，截至目前，高温区穿墙管膨胀节运行良好，膨胀正常，外表面温度正常，无烟气外泄，改造取得了良好效果。28图20改造后的膨胀节运行良好效果检查9#1机组于2016年10月26日启机效益分析1029

穿墙管保温改造完成，取得了多方面的效益。

1、消除了安全隐患：锅炉高温区穿墙管离平台仅一米多宽，附近布置有包括电缆在内的众多重要设备和管线，膨胀节损坏、高温烟气外泄易造成人员烫伤，或者烤坏设备，甚至引发火灾。膨胀节改造后，杜绝了高温烟气外泄，膨胀节外表面温度下降到规定值以内，保证了人员和设备安全，消除了安全隐患。效益分析1029穿墙管保温改造完成，取得了多方面的效效益分析10302、设备外观得到改善：改造后，没有烟气泄漏，穿墙管膨胀节附近管道外表面油漆不再被熏黑，设备外观得到极大改善。

3、获得经济和环保综合效益：高温区穿墙管烟气外泄，带走一部分热量的同时，由于未经脱硝处理，烟气中NOx含量较高，给经济和环保都造成一定损失。改造后，烟气不再外泄，经济和环保等多方面都取得收益。效益分析10302、设备外观得到改善：改造后，没有烟巩固措施及标准化11#1锅炉高温区穿墙管膨胀节改造后，效果显著，于是我们又对#2和#3锅炉高温区穿墙管膨胀节进行了改造，并达到了同样的效果。接下来，我们还将对低温区的穿墙管膨胀节也进行改造。31巩固措施及标准化11#1锅炉高温区穿墙管膨胀节改总结及下一步打