改造型鍋爐的爐頂密封

　0前言隨著我國(guó)工業(yè)規(guī)模的迅速擴(kuò)大和世界人口的不斷增加，人類對(duì)節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境愈來(lái)愈顯得關(guān)注。而電廠鍋爐密封設(shè)計(jì)的好壞直接影響著它們，同時(shí)也關(guān)系到鍋爐運(yùn)行的安全性和實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)和采用先進(jìn)技術(shù)的先決條件。

　　就鍋爐的爐頂而言，其密封質(zhì)量的好壞，取決于多方面的因素。首先與鍋爐本身的型式、結(jié)構(gòu)及制造工藝有關(guān)；其次，安裝的施工工藝和運(yùn)行的工作狀況對(duì)其也起著重要的作用。上海鍋爐廠有限公司70、80年代設(shè)計(jì)和制造的300MW雙爐膛直流爐，目前已經(jīng)不能滿足日益發(fā)展的社會(huì)需要。為此，電廠對(duì)鍋爐采取了綜合性改造（雙爐膛直流爐改造為單爐膛控制循環(huán)鍋爐）。在改造過(guò)程中，爐頂密封設(shè)計(jì)吸取了國(guó)、內(nèi)外爐頂密封經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合自身的特點(diǎn)，采用了金屬與非金屬雙重密封結(jié)構(gòu)（主要針對(duì)不設(shè)置爐頂大罩殼的爐型），即通過(guò)非金屬密封結(jié)構(gòu)大大改善了金屬密封的工作狀況，取得了理想的結(jié)果，滿足了用戶要求。

　　1爐頂結(jié)構(gòu)首先介紹一下?tīng)t頂受熱面結(jié)構(gòu)布置情況：以爐頂中間集箱為界，分成前爐頂和后爐頂。前爐頂由材質(zhì)為15CrMoG的管子和15CrMo分段開(kāi)口片組成，前爐頂管安裝就位后，片與片之間不相焊。后爐頂由材質(zhì)為20G的管子和Q235―A連續(xù)片組成，后爐頂管安裝就位后，片與片之間作對(duì)接密封焊。

　　爐頂過(guò)熱器在現(xiàn)場(chǎng)安裝就位后，相鄰管子平整度<3mm，整體管子平整度<6mm，片與片之間的間隙為1~3mm. 2爐頂金屬密封范圍爐頂過(guò)熱器分段開(kāi)口片處密封，爐頂過(guò)熱器中間集箱處密封，穿出爐頂過(guò)熱器的受熱面與爐頂過(guò)熱器處密封，爐頂過(guò)熱器四周與鍋爐水冷壁前墻、水冷壁側(cè)墻、延伸側(cè)墻、后煙井側(cè)墻和后煙井后墻處密封。

　　由于爐頂密封都在鍋爐受熱面現(xiàn)場(chǎng)安裝就位后進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)施工和操作條件較差，這樣爐頂密封的質(zhì)量難以得到保證，故要求對(duì)廠內(nèi)制造的受熱面（穿出爐頂過(guò)熱器的受熱面和集箱）與爐頂密封有牽連的部位應(yīng)布置預(yù)埋件，以便爐頂內(nèi)護(hù)板在工地與受壓件相焊。受熱面上預(yù)埋件的3爐頂金屬密封結(jié)構(gòu)bookmark1（2）爐頂過(guò)熱器中間集箱處密封結(jié)構(gòu)（見(jiàn)（4）爐頂過(guò)熱器與鍋爐水冷壁前墻處密封結(jié)構(gòu)圖中承托耐火澆注料和耐高溫保溫料的密封梳形板采用厚度>6mm的合金鋼（lXilMoV）。此密封板布置在密封盒內(nèi)為自由件（與爐頂過(guò)熱器管子、穿出爐頂過(guò)熱器的受熱面芽P折邊板禁焊）密封梳形板布置在爐頂過(guò)熱器的四周為一端與水冷壁前墻、水冷壁側(cè)墻、延伸側(cè)墻、后煙井側(cè)墻和后煙井后墻相焊另一端為自由端（與爐頂過(guò)熱器管子禁焊）。其余密封板和折邊密封板和折邊板的尺寸> 600mm時(shí)需增設(shè)加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋的布置方向與爐頂管或前水冷壁長(zhǎng)度方向一致。

　　4非金屬密封在爐頂密封中所起的作用由于爐頂過(guò)熱器受大量高溫?zé)煔鉀_刷，當(dāng)采用金屬進(jìn)行爐頂密封時(shí)，高溫?zé)煔庵苯記_刷金屬密封板，特別在爐頂沒(méi)有設(shè)置大罩殼的情況下，爐頂管與密封板，密封板與密封板之間存在一定的溫差，這樣密封板將處于惡劣的工況，容易造成密封板的變形、撕裂，失去密封性能。怎樣才能改善密封板的工況呢，我們根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，采取在間隙處澆灌耐火澆注料或填實(shí)耐高溫保溫料，金屬密封板外采用大包集中保溫的形式來(lái)改善金屬密封板的工作狀況，降低密封板的溫差。具體結(jié)構(gòu)布置如下所述：在爐頂過(guò)熱器分段開(kāi)口片部位，先澆灌耐火澆注料，高度與爐頂過(guò)熱器管子外表面齊平，整個(gè)表面應(yīng)輕拍平整，再緊貼其表面鋪設(shè)金屬密封板，然后再在密封板外敷設(shè)保溫料。爐頂管分段開(kāi)口片上澆灌耐火澆注料，有效阻擋了高溫?zé)煔鉀_刷，保護(hù)了金屬密封板，敷設(shè)保溫料后，密封板表面溫度與爐頂管溫度趨于一致，從而使得金屬密封板與密封的受熱面各自膨脹自如，互不牽制，改善了密封作用，如所示。

　　在爐頂過(guò)熱器中間集箱部位，澆灌耐火澆注料或填實(shí)耐高溫輕質(zhì)保溫料，目的是在能減輕爐頂過(guò)熱器承重量的前提下阻擋高溫?zé)煔鉀_刷金屬密封板。同時(shí)，通過(guò)與保溫料的直接接板均采用厚度為3mm的耐腐蝕鋼（CamkMePu觸使得不與爐頂過(guò)熱器緊貼的金屬密封板其xnki.膨脹性能與爐頂過(guò)熱器趨于一致，達(dá)到密封的要求，如所示。

　　在穿出爐頂過(guò)熱器的受熱面部位，由于各受熱面膨脹不一致，穿出部位間隙比較大，采用金屬密封盒結(jié)構(gòu)。為了阻擋高溫?zé)煔庵苯記_刷金屬密封板，密封盒的密實(shí)度要好；同時(shí)，減輕爐頂過(guò)熱器的承重量，先澆灌耐火澆注料，再填實(shí)耐高溫輕質(zhì)保溫料。考慮到鍋爐運(yùn)行后密封盒仍然密實(shí)，在密封盒底部鋪設(shè)合金鋼密封板（合金鋼密封板在密封盒內(nèi)為自由件）由于金屬密封板與耐火澆注料和耐高溫輕質(zhì)保溫料直接接觸，大大改善了金屬密封板與密封受熱面的溫差值，從而保證了金屬密封板的性能，如所示。

　　在爐頂過(guò)熱器前部部位，澆灌耐火澆注料，目的是在能減輕爐頂過(guò)熱器承重量的前提下阻擋高溫?zé)煔鉀_刷金屬密封板，保護(hù)金屬密封板，如所示。

　　在水冷壁側(cè)墻、延伸側(cè)墻、后煙井側(cè)墻部位，此處的合金鋼密封梳形板一端與水冷壁側(cè)墻、延伸側(cè)墻和后煙井側(cè)墻相焊另一端為自由端（與爐頂過(guò)熱器管子禁焊）為了保證鍋爐運(yùn)行后爐頂金屬密封板不受高溫?zé)煔鉀_刷的侵害，先在側(cè)墻與爐頂之間澆灌耐火澆注料，按圖位置安裝合金鋼密封梳形板；再在其上敷設(shè)保溫材料，并且考慮到金屬膨脹節(jié)的暢通性，在吸收膨脹處一般采用柔性材料，使得金屬密封板和金屬密封板之間溫度趨于一致，以利密封，如所示。

　　改造爐投運(yùn)后，根據(jù)用戶反饋情況和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察，爐頂在不設(shè)密封大罩殼的情形下，采用金屬與非金屬雙重密封結(jié)構(gòu)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏灰現(xiàn)象。故爐頂密封通過(guò)金屬與非金屬進(jìn)行密封的方法是可行的，改變了以往爐頂不設(shè)大罩殼爐頂易漏的狀況，得到了用戶的好評(píng)。

　　5結(jié)論在爐頂不設(shè)大罩殼的情況下，完全可以通過(guò)金屬與非金屬相結(jié)合的方法，以合理的結(jié)構(gòu)方式，使得爐頂金屬柔性密封結(jié)構(gòu)發(fā)揮得淋漓盡致，徹底解決該爐頂?shù)臓t頂密封問(wèn)題。