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1、降低余热锅炉穿墙管膨胀节故障率,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。,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,4,6,#1锅炉高温区穿墙管膨胀节共16个，具体损坏情况如下：,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
2、泄漏问题。,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。,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,要因确认计划表：,
3、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553576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：,图5#1燃机排气温度曲线图,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：,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,要因确认四：膨胀节施工质量差。确认过程：经
4、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,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,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,制定对策：通过要因确认，可
5、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：,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。,图8 保温结构改进示意图
6、,对策实施：1、拆除旧蒙皮及旧保温：,图9 旧保温全部被拆除,2、制作隔离陶瓷布，用铁丝缝制：,图10 隔离陶瓷布制作,3、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,4、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,5、安装#2隔热枕，用不锈钢带绑扎：,图15#2隔热枕安装,6、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,7、安装#3隔热枕，用不锈钢带绑扎：,图17#3隔热枕安装,8、三层隔热枕外整体包装陶瓷布，并
7、用铁丝包扎：,图18 整体包裹陶瓷布,9、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,#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,29,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
8、全，消除了安全隐患。,30,2、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。,#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,总结：通过此次QC活动，杜绝了锅炉高温区穿墙管膨胀节损坏和烟气泄漏，彻底解决了生产现场设备长期存在的问题，取得了安全、经济等多方面的效益，也增加了小组的集体凝聚力，提高了小组成员的工作素质和协作精神。同时，小组成员对QC知识的掌握、理解和应用，都有了很大程度的提高，热机QC小组会再接再励，争取新的突破。,32,谢 谢！,33,
