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    1997年開(kāi)始組建年產(chǎn)18萬(wàn)t合成氨、30萬(wàn)t尿素及3萬(wàn)t精甲醇的中氮肥裝置。與其配套的動(dòng)力設(shè)備為4臺(tái)75 t循環(huán)流化床鍋爐，為系統(tǒng)中的空氣壓縮機(jī)、原料氣壓縮機(jī)及冰機(jī)提供蒸汽透平拖動(dòng)汽源。1998年5月，鍋爐相繼投入運(yùn)行，經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的使用，暴露出許多問(wèn)題，其中給煤機(jī)膨脹節(jié)部位的竄漏尤為突出，無(wú)法根治。后經(jīng)技術(shù)改造，在此部位杜絕了泄漏現(xiàn)象，同時(shí)完全能夠滿足鍋爐正常運(yùn)行需要。
1、原給煤機(jī)膨脹節(jié)裝置存在的缺陷
    循環(huán)流化床鍋爐是一種高效、節(jié)能、低污染的環(huán)保型鍋爐。因它對(duì)媒質(zhì)的適應(yīng)性較強(qiáng)，熱效率高、操作簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備少等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶的青睬。但由于其在我國(guó)只有十幾年的開(kāi)發(fā)研制過(guò)程，在設(shè)計(jì)上還存在著一定的不足。我廠4臺(tái)鍋爐是循環(huán)流化床鍋爐第一代試制產(chǎn)品，該鍋爐給煤機(jī)與爐體采用方形波紋膨脹節(jié)做為膨脹差值補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。示意圖如圖1所示，富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
    給煤機(jī)由支架固定在7m平臺(tái)上，為剛性結(jié)構(gòu)，末端與爐體橫梁用鋼板焊接固定。在鍋爐熱負(fù)荷狀態(tài)下，此處爐體的熱膨脹為三維膨脹，膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力全部集中在膨脹節(jié)上，造成應(yīng)力集中。落煤口處熱膨脹垂直位移實(shí)測(cè)平均值多達(dá)90 mm，而該膨脹節(jié)冷態(tài)復(fù)原后總高僅有270mm，熱負(fù)荷下需拉伸至360mm方能滿足膨脹要求。故在實(shí)際運(yùn)行中，膨脹節(jié)波紋部位焊口因應(yīng)力集中常常被拉裂，導(dǎo)致竄漏，漏煤漏火現(xiàn)象嚴(yán)重。經(jīng)補(bǔ)焊處理后，再次啟停爐時(shí)，該部位又被拉裂。多次啟停爐后，已無(wú)法補(bǔ)焊處理，只能任其竄漏或外涂耐火料臨時(shí)堵一堵，無(wú)法從根本解決問(wèn)題。
    根據(jù)使用中頻繁發(fā)生的泄漏點(diǎn)和對(duì)其結(jié)構(gòu)的分析，我們認(rèn)為該設(shè)計(jì)主要存在以下缺點(diǎn)：①因受安裝空間的限制，該膨脹節(jié)波紋累加長(zhǎng)度過(guò)小，滿足不了爐體實(shí)際膨脹量的要求。②該方形波紋膨脹節(jié)內(nèi)套管與下煤管之間沒(méi)有錯(cuò)位量，膨脹拉伸后產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致煤直接進(jìn)入波紋節(jié)內(nèi)，冷爐過(guò)程中膨脹節(jié)無(wú)法復(fù)位，波紋節(jié)受力后在薄弱部位產(chǎn)生裂縫。③方形波紋膨脹節(jié)在尖角處受力后產(chǎn)生應(yīng)力集中，不適用于受熱狀態(tài)下三維膨脹受力的要求。
2、改造內(nèi)容
    根據(jù)對(duì)泄露點(diǎn)的研究和結(jié)構(gòu)受力的分析，我們對(duì)整個(gè)膨脹節(jié)裝置進(jìn)行了全面改造，具體如下：①改變膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)形式，由原來(lái)的方形波紋膨脹節(jié)改為圓筒形填料式補(bǔ)償器；②根據(jù)爐體實(shí)際垂直膨脹量及下煤管上斜口的高度，適當(dāng)增加了內(nèi)套管的長(zhǎng)度，以防膨脹后內(nèi)外套管產(chǎn)生脫離；③參照爐體熱膨脹系統(tǒng)圖，內(nèi)外套管加工時(shí)環(huán)向保留8~10毫米間隙．防止?fàn)t體橫向膨脹時(shí)，構(gòu)件擠壓變形，引起泄漏；④密
封部位采用12mm x12mm石棉盤(pán)根做密封材料，并用填料壓蓋預(yù)緊，可根據(jù)需要臨時(shí)更換填料。改造后的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。
3、結(jié)語(yǔ)
    在正確的理論分析和充分的準(zhǔn)備之后，改造于1999年5月開(kāi)始，在4臺(tái)爐相繼檢修期間，歷時(shí)3個(gè)月對(duì)12臺(tái)給煤機(jī)膨脹節(jié)進(jìn)行了改造安裝。管理人員在熟悉設(shè)備的基礎(chǔ)上，認(rèn)真研究工藝完成設(shè)備改造任務(wù)，取得了很好的效果。設(shè)備改造和維護(hù)有時(shí)并不需要高深的理論和復(fù)雜的技術(shù)，只要熟悉設(shè)備、了解工藝、積累經(jīng)驗(yàn)、深入分析就不難解決一些具體問(wèn)題。
    到目前為止，12臺(tái)給煤機(jī)膨脹節(jié)經(jīng)改造后未發(fā)生一起泄漏現(xiàn)象，如按改造前的漏煤量統(tǒng)計(jì)計(jì)算：改造后每月可節(jié)約原煤4噸，按每噸0.02萬(wàn)元計(jì)，改造后3年的效益為365x3x4x0.02=87.6萬(wàn)元，如按長(zhǎng)遠(yuǎn)利益及影響生產(chǎn)力方面算，其效益將更加可觀。