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  大唐紅河發(fā)電有限責(zé)任公司2×300 MW機(jī)組的HG - 1025／17.5 –L.HM37型循環(huán)流化床(CFB)鍋爐主要由爐膛、高溫絕熱旋風(fēng)分離器、回料閥、外置換熱器和尾部對(duì)流煙道組成，爐膛寬15. 051 m，深14. 703m，高35.5 m。爐膛出口布置有4個(gè)內(nèi)徑為7.9 m的絕熱式高溫旋風(fēng)分離器，每個(gè)分離器立管下布置有1個(gè)回料閥和外置換熱器，每個(gè)回料閥安裝1個(gè)錐形閥，通過(guò)調(diào)節(jié)錐形閥的開(kāi)度可以控制進(jìn)入外置換熱器的循環(huán)灰量。回料腿與爐膛接口處膨脹為三維膨脹且膨脹量大，設(shè)計(jì)時(shí)采用非金屬膨脹節(jié)吸收其脹差。富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
    自2006年6月機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，回料腿非金屬膨脹節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)異常，多次發(fā)生非金屬膨脹節(jié)表面超溫、燒壞和泄漏等事故，造成鍋爐多次壓火、停運(yùn)，影響機(jī)組負(fù)荷。
1、非金屬膨脹節(jié)破損原因
    CFB鍋爐循環(huán)倍率一般約為20倍，也即1臺(tái)鍋爐滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)總循環(huán)灰量將達(dá)到5 000 t／h左右。當(dāng)高溫灰從分離器分離下來(lái)后，一部分經(jīng)外置床降溫后返回爐膛，另一部分經(jīng)回料腿直接返回爐膛。因此，此處回料腿內(nèi)的循環(huán)灰溫度高、濃度高、沖刷磨損性強(qiáng)。
    為防止熱量損失，回料腿一般由d8的碳鋼板外殼內(nèi)襯保溫和耐磨耐火澆注料制成，一端通過(guò)非金屬膨脹節(jié)與水冷壁密封盒相連，另一端與回料閥相接。在鍋爐起動(dòng)時(shí)，爐膛左側(cè)逐漸會(huì)向左、向前后、向下膨脹，回料腿會(huì)向右、向下和向爐膛內(nèi)側(cè)膨脹，且膨脹很不規(guī)則。
    原回料腿非金屬膨脹節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。非金屬膨脹節(jié)采用2層密封，第1層為密封盤(pán)根，第2層為蒙皮。鍋爐運(yùn)行時(shí)，由于三向位移，使預(yù)留的均勻膨脹縫變得不均勻，加之密封盤(pán)根有變形和破損現(xiàn)象，第一層密封往往起不到密封效果，這樣高溫灰將直接沖人非金屬膨脹節(jié)內(nèi)部，造成非金屬膨脹節(jié)內(nèi)部保溫材料被掏空、表面超溫、蒙皮老化等問(wèn)題，最終導(dǎo)致膨脹節(jié)蒙皮因無(wú)法承受回料腿內(nèi)部壓力而破損。
2、優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)
    根據(jù)回料腿斜管內(nèi)循環(huán)灰的流動(dòng)及管道膨脹特性，在原膨脹節(jié)的基礎(chǔ)上，改原單保溫密封結(jié)構(gòu)為雙保溫密封結(jié)構(gòu)，有效地將循環(huán)灰阻擋在由擋板和保溫棉墊組成的腔室內(nèi)。首先，在腔室內(nèi)安裝新的浮動(dòng)導(dǎo)流板，當(dāng)鍋爐負(fù)荷變化膨脹節(jié)活動(dòng)端沿循環(huán)灰流動(dòng)方向下移及沿鍋爐中心水平線(xiàn)平移時(shí)，浮動(dòng)導(dǎo)流板會(huì)跟隨移動(dòng)，可有效減少管道兩邊滑塊的間隙，從而顯著降低循環(huán)灰對(duì)保溫層的熱沖擊和沖刷淘空。其次，設(shè)置新的隔熱蒙皮，在浮動(dòng)導(dǎo)流板和隔熱蒙皮間填充保溫棉，保溫棉用粗不銹鋼絲網(wǎng)包緊并固定在內(nèi)框架上，使保溫棉不易脫落以保護(hù)隔熱蒙皮。最后，在隔熱蒙皮與外蒙皮之間充填保溫棉，同時(shí)提高了原非金屬膨脹節(jié)金屬法蘭的高度，使內(nèi)部保溫棉大大增加。鍋爐起動(dòng)后，腔室上部的保溫棉因受壓變得更密實(shí)，使其密封增強(qiáng)，可防止循環(huán)灰竄出。
3、調(diào)整預(yù)留間隙
    原膨脹節(jié)經(jīng)兩年多的運(yùn)行，回料腿位移量較大，其冷態(tài)預(yù)留間隙達(dá)到100～150 mm左右，每次停爐后需采用填充硅酸鋁棉的方法來(lái)減小此處的漏風(fēng)量，但由于膨脹節(jié)在鍋爐運(yùn)行時(shí)位移量較大，加之循環(huán)灰的沖刷，填充的保溫棉很快就會(huì)脫落而起不到保溫密封作用。因此，對(duì)回料腿與爐膛接口的膨脹節(jié)兩端冷態(tài)預(yù)留膨脹間隙進(jìn)行了重新調(diào)整，把冷態(tài)預(yù)留間隙調(diào)整在30 mm以下，并對(duì)該處的法蘭進(jìn)行了修復(fù)和校正，使其預(yù)留間隙整體保持平整、均勻，減少了循環(huán)灰的沖刷。
4、修復(fù)耐火材料
    回料腿內(nèi)部有大量高溫循環(huán)灰通過(guò)，因此磨損性較大，一旦破損就會(huì)使高溫循環(huán)灰噴出，尤其內(nèi)部耐磨耐火材料破損較多時(shí)，就會(huì)使回料腿外護(hù)板變形，回料腿整體扭曲，同時(shí)對(duì)膨脹節(jié)處產(chǎn)生拉扯，造成非金屬膨脹節(jié)的損壞。改造時(shí)，對(duì)回料腿內(nèi)部耐磨耐火材料進(jìn)行了修復(fù)，尤其是對(duì)給煤點(diǎn)、膨脹節(jié)兩端及爐膛人口等易損壞處進(jìn)行了重點(diǎn)修復(fù)，保持了回料腿內(nèi)部耐磨耐火材料的完好性，從根本上杜絕了回料腿變形的可能。富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶(hù)們不錯(cuò)的選擇。
5、改造后效果
    2007年大修期間，分別對(duì)兩臺(tái)鍋爐8個(gè)回料腿非金屬膨脹節(jié)進(jìn)行了上述改造。改造后，非金屬膨脹節(jié)表面溫度降至70℃以下，機(jī)組運(yùn)行2年以來(lái)未發(fā)生超溫、燒壞和泄漏等現(xiàn)象．從根本上解決了因回料腿非金屬膨脹節(jié)泄漏而導(dǎo)致的機(jī)組非停問(wèn)題。
    按每次處理非金屬膨脹節(jié)泄漏時(shí)鍋爐壓火10 h和非金屬膨脹節(jié)每年出現(xiàn)2～3次事故計(jì)算，公司每年損失電量600—900萬(wàn)kW．h；按每度電0.03分利潤(rùn)，每年間接損失18—27萬(wàn)元，加上每次更換蒙皮費(fèi)用3.5萬(wàn)元，則每年最少節(jié)約25～37.5萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。