浅谈生物发电厂调试中的问题及处理方案样本

浅谈生物发电厂调试中问题及解决方案摘要：国能单县生物发电厂是国内国内第一种生物发电示范工程，引进丹麦BWE集团先进发电技术，以生物秸秆代替煤炭作为发电新能源。本文针对调试运营过程中浮现各个问题进行了综述，并给出理解决方案，为后来同类型机组安装、调试提供了大量有价值材料。核心词：生物发电厂调试问题解决方案前言：单县生物发电厂锅炉是采用丹麦BWE公司先进生物燃料燃烧技术130t/h振动炉排高温高压锅炉。锅炉为高温、高压参数自然循环炉，单锅筒、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑构造型锅炉。本锅炉设计燃料为棉花秸秆和树皮，采用振动炉排燃烧方式。锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管构造。炉膛和过热器通道采用全封闭膜式壁构造，较好保证了锅炉密封性能。过热蒸汽采用四级加热，两级喷水减温方式，使过热蒸汽温度有很大调节裕量，以保证锅炉蒸汽参数。尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。空气预热器采用水冷加热方式，有效避免了尾部烟道低温腐蚀。锅炉室内布置。作为全国第一台生物发电厂，由于引进技术并不十提成熟，因此在运营中浮现了大量问题，对于各问题解决方案汇总如下。2、调试过程中遇到问题及解决方案2.1炉顶烟道(1)调试中浮现问题炉顶烟道在运营过程中浮现塌陷，塌陷处最小处间隙只有约600mm间隙。(2)因素分析：1、炉顶连接烟道原设计外部使用角钢45×45×3加固，内部没有支撑构造。2、由于在运营过程中温度过高、瞬间负压过大。(3)解决方案由于炉顶连接烟道设计材质为不锈钢，将现场保温拆除后将塌陷严重、无法修复部位采用等离子切割机切除，然后将厂家供货至现场新烟道更换，为了避免烟道修复后烟道运营过程中再次受损，内部增长了加固支撑、外部使用T型钢进行加固。(4)效果：锅炉运营过程中没有浮现本来烟道受损现象，保证了机组安全稳定运营。2.2刚性梁(1)调试中浮现问题刚性梁滑动装置同刚性梁焊接成整体不能自由膨胀，致使大某些刚性梁护板及个别水冷壁被扯破。(2)因素分析：刚性梁两端滑动装置厂家出厂时直接与刚性梁焊接整体出厂，不能起到自由膨胀作用，高温运营状态下水冷壁膨胀不能被释放出来，从而导致水冷壁被扯破。(3)解决方案将刚性梁滑动装置与刚性梁焊接处使用气割割开，膨胀装置先后预留出膨胀间隙，膨胀装置与刚性梁间（水冷壁侧）加装一立板与刚性梁焊接，需保证膨胀装置与刚性梁间可以自由膨胀。(4)效果：再次启动运营过程中没有浮现刚性梁护板及水冷壁被扯破现象，保证了机组安全稳定运营。2.3过热器系统支吊架(1)调试中浮现问题过热器连接管道没有设计支吊架。(2)因素分析：过热器连接管道没有设计支架，在管道安装完毕后如果将暂时支架割除，会导致管道下垂，在承重状态下也许会导致管道坠落事故发生。(3)解决方案安装过程中发现问题后，及时与设计单位进行了沟通和联系，安装过程中采用暂时支架，重新设计后支架到达施工现场，安装完毕后割除暂时支架。(4)效果锅炉水压及运营过程中没有浮现过热器连接管道下垂及变形现象，保证了机组安全稳定运营。2.4炉顶吊挂装置(1)调试中浮现问题炉顶吊挂设计为刚性吊架，在运营过程中浮现刚性吊架变形现象。(2)因素分析：锅炉过热器系统吊挂设计为刚性吊架，生根于锅炉顶部钢架上，锅炉点火吹管过程中，在高温、高压作用下炉顶钢架膨胀梁与水冷壁膨胀量不同，致使炉顶刚性吊架发生受力弯曲变形现象。(3)解决方案通过设计单位重新校核设计，将炉顶原有15根钢性吊架所有更换成弹簧吊架。(4)效果锅炉运营过程中没有浮现吊架弯曲变形现象发生，保证了机组安全稳定运营。2.5排气管道支吊架(1)调试中浮现问题对空排气、安全阀排气、排污扩容器排气管道原设计没有支架，管道安装完毕后重新进行了设计，增长了导向支架。(2)因素分析：因重要设备是引进国外技术，由国内锅炉厂生产及设计，设计相对于国外还不够成熟，排气管道没有设计支架，锅炉在高温高压运营过程中会产生重大安全隐患。(3)解决方案：设备安装过程中及时与设计院、锅炉厂沟通及联系，设计院及锅炉厂依照施工现场状况，对空排气、安全阀排气在屋顶增长导向支架，扩容器排气管道在屋顶和中间各增长一套导向支架，由于锅炉房已安装完毕。为了以便安装及保证施工安全，将锅炉房屋顶暂时拆除，待导向支架安装完毕后进行屋顶恢复。(4)效果锅炉高温高压运营过程中没有发现排气管道振动现象发生，保证了机组安全稳定运营。2.6炉顶烟道与水冷壁连接梳形板材质问题(1)调试中浮现问题锅炉炉顶连接烟道与水冷壁连接梳形板设计为不锈钢材质，通过计算并依照以往施工经验，变更成15CrMn材质。(2)因素分析：由于水冷壁材质为15CrMnG，梳形板为不锈钢材质，15CrMnG和不锈钢材质在高温状态下膨胀量不同，会导致水冷壁扯破现象发生。这样给锅炉安全稳定运营导致重大隐患。(3)解决方案：锅炉厂变更为：将本来与水冷壁焊接完毕不锈钢梳形板更换成15CrMnG材质梳形板，然后与烟道通过螺栓连接。由于不锈钢烟道及梳形板已安装完毕，烟道和水冷壁间间隙较小，同步梳形板为不锈钢材质，现场很难割除及安装，通过多次和设计院、锅炉厂及业主协商制定了将原焊接完毕梳形板每隔500mm使用等离子切割机割出一条缝，从而满足水冷壁高温状态下膨胀不受不锈钢梳形板影响，将15CrMnG梳形板焊接在原梳形板下方约150mm处，原有烟道在下方使用不锈钢加长后与带有螺栓孔不锈钢角钢焊接，然后不锈钢角钢和带有螺栓孔15CrMnG梳形板螺栓连接，中间使用石棉绳密封。(4)效果锅炉运营过程中没有浮现因膨胀系数不同导致水冷壁被扯破、烟道漏烟现象，又保证了施工质量及进度，同步保证了锅炉安全稳定运营。2.7关于炉顶支吊架生根问题(1)运营中浮现问题：锅炉某些支架生根点图纸规定依照现场状况选取适当位置，由于锅炉厂房钢屋架大某些位置不能承载太大载荷，依照现场状况将此某些支架详细生根点及支架形式进行了变更。(2)因素分析：1、锅炉采用底部支撑构造型锅炉，和以往悬挂式锅炉不同，钢架上方无生根点。2、屋顶钢屋架大某些位置不能承载太大载荷。3、不通过计算，依照现场状况选取适当位置生根会导致重大安全隐患。(3)解决方案：锅炉图纸会审过程中发现问题及时发联系单给设计院，规定将此某些支架荷载进行计算并给出支架详细生根方式，后经锅炉厂和设计院重新核算后，变更为在两相邻钢屋架节点位置焊接工字钢，然后将支架生根在此工字钢上。(4)效果保证了机组安全稳定运营，避免了重大安全隐患发生。2.8燃料堵塞（1）运营中浮现问题：在锅炉试运营期间，浮现多次堵料问题，其中有几次比较严重，导致机组停运，进行燃料系统改造。（2）因素分析：1、设计因素：炉前筒仓设计高度不够，此外筒仓入口落料管口没有设计在筒仓顶部中间位置，导致落入筒仓燃料分布不均，筒仓料位无法对的监视，致使筒仓进口直线螺旋输送机落料管堵塞；上料系统保护有无设计连锁，前面设备堵料后，背面设备不能自动停运，导致斗式提高机提高斗拉掉4个，斗式提高机下部拉紧装置损坏。2、提供燃料和设计燃料不相符：设计燃料规格是长度不不不大于10cm植物秸秆（玉米秆、棉花秆、小麦秆以及树枝等）或锯末，燃料进入上料系统前应进行切碎。而实际提供是经绞碎燃料，其中具有诸多没有切断纤维状东西，此外尚有铁丝、砖头、石块、泥土以及大块树根、木块等，并且有许多燃料已经变质，这些燃料燃烧值比设计低得多。这些燃料流动性差，并且极容易卡住螺旋给料机。在运营期间浮现多次螺旋给料机落料管堵料和螺旋给料机被卡住现象（其中炉前筒仓进口两台螺旋给料机经多次卡住后变形严重无法工作，已更换）。3、设备制造工艺粗糙：炉前三级给料机落料管内表面制造时没有打磨光滑，有许多地方不能平滑过渡，导致堵料。4、施工经验局限性：在施工#1斗式提高机落料管时，擅自变更了落料管倾斜角，导致燃料降落不畅。（3）解决方案：1、在炉前筒仓顶部增长均料机，进入筒仓燃料经均料机后尽量地分布均匀，保证料位监视对的。调节上料速度，防止系统过载。2、在燃料进入螺旋给料机前增长除铁器（共增长了两台），并且在运营期间加强系统监护，清理不合格东西，保证进入系统燃料尽量地合格。3、对影响燃料下落因素逐个清除，切割、打磨并对