改造型锅炉的炉顶密封

改造型锅炉的炉顶密封

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　　-）女，1987年毕业于上海机械学。院，长期在设计处从事锅炉炉墙设计工作。，。

　　0前言随着我国工业规模的迅速扩大和世界人口的不断增加，人类对节约能源和保护环境愈来愈显得关注。而电厂锅炉密封设计的好坏直接影响着它们，同时也关系到锅炉运行的安全性和实现文明生产和采用先进技术的先决条件。

　　就锅炉的炉顶而言，其密封质量的好坏，取决于多方面的因素。首先与锅炉本身的型式、结构及制造工艺有关；其次，安装的施工工艺和运行的工作状况对其也起着重要的作用。上海锅炉厂有限公司70、80年代设计和制造的300MW双炉膛直流炉，目前已经不能满足日益发展的社会需要。为此，电厂对锅炉采取了综合性改造（双炉膛直流炉改造为单炉膛控制循环锅炉）。在改造过程中，炉顶密封设计吸取了国、内外炉顶密封经验，并结合自身的特点，采用了金属与非金属双重密封结构（主要针对不设置炉顶大罩壳的炉型），即通过非金属密封结构大大改善了金属密封的工作状况，取得了理想的结果，满足了用户要求。

　　1炉顶结构首先介绍一下炉顶受热面结构布置情况：以炉顶中间集箱为界，分成前炉顶和后炉顶。前炉顶由材质为15CrMoG的管子和15CrMo分段开口片组成，前炉顶管安装就位后，片与片之间不相焊。后炉顶由材质为20G的管子和Q235―A连续片组成，后炉顶管安装就位后，片与片之间作对接密封焊。

　　炉顶过热器在现场安装就位后，相邻管子平整度<3mm，整体管子平整度<6mm，片与片之间的间隙为1~3mm. 2炉顶金属密封范围炉顶过热器分段开口片处密封，炉顶过热器中间集箱处密封，穿出炉顶过热器的受热面与炉顶过热器处密封，炉顶过热器四周与锅炉水冷壁前墙、水冷壁侧墙、延伸侧墙、后烟井侧墙和后烟井后墙处密封。

　　由于炉顶密封都在锅炉受热面现场安装就位后进行，现场施工和操作条件较差，这样炉顶密封的质量难以得到保证，故要求对厂内制造的受热面（穿出炉顶过热器的受热面和集箱）与炉顶密封有牵连的部位应布置预埋件，以便炉顶内护板在工地与受压件相焊。受热面上预埋件的3炉顶金属密封结构bookmark1（2）炉顶过热器中间集箱处密封结构（见（4）炉顶过热器与锅炉水冷壁前墙处密封结构图中承托耐火浇注料和耐高温保温料的密封梳形板采用厚度>6mm的合金钢（lXilMoV）。此密封板布置在密封盒内为自由件（与炉顶过热器管子、穿出炉顶过热器的受热面芽P折边板禁焊）密封梳形板布置在炉顶过热器的四周为一端与水冷壁前墙、水冷壁侧墙、延伸侧墙、后烟井侧墙和后烟井后墙相焊另一端为自由端（与炉顶过热器管子禁焊）。其余密封板和折边密封板和折边板的尺寸> 600mm时需增设加强筋，加强筋的布置方向与炉顶管或前水冷壁长度方向一致。

　　4非金属密封在炉顶密封中所起的作用由于炉顶过热器受大量高温烟气冲刷，当采用金属进行炉顶密封时，高温烟气直接冲刷金属密封板，特别在炉顶没有设置大罩壳的情况下，炉顶管与密封板，密封板与密封板之间存在一定的温差，这样密封板将处于恶劣的工况，容易造成密封板的变形、撕裂，失去密封性能。怎样才能改善密封板的工况呢，我们根据已有的经验和国外的先进经验，采取在间隙处浇灌耐火浇注料或填实耐高温保温料，金属密封板外采用大包集中保温的形式来改善金属密封板的工作状况，降低密封板的温差。具体结构布置如下所述：在炉顶过热器分段开口片部位，先浇灌耐火浇注料，高度与炉顶过热器管子外表面齐平，整个表面应轻拍平整，再紧贴其表面铺设金属密封板，然后再在密封板外敷设保温料。炉顶管分段开口片上浇灌耐火浇注料，有效阻挡了高温烟气冲刷，保护了金属密封板，敷设保温料后，密封板表面温度与炉顶管温度趋于一致，从而使得金属密封板与密封的受热面各自膨胀自如，互不牵制，改善了密封作用，如所示。

　　在炉顶过热器中间集箱部位，浇灌耐火浇注料或填实耐高温轻质保温料，目的是在能减轻炉顶过热器承重量的前提下阻挡高温烟气冲刷金属密封板。同时，通过与保温料的直接接板均采用厚度为3mm的耐腐蚀钢（CamkMePu触使得不与炉顶过热器紧贴的金属密封板其xnki.膨胀性能与炉顶过热器趋于一致，达到密封的要求，如所示。

　　在穿出炉顶过热器的受热面部位，由于各受热面膨胀不一致，穿出部位间隙比较大，采用金属密封盒结构。为了阻挡高温烟气直接冲刷金属密封板，密封盒的密实度要好；同时，减轻炉顶过热器的承重量，先浇灌耐火浇注料，再填实耐高温轻质保温料。考虑到锅炉运行后密封盒仍然密实，在密封盒底部铺设合金钢密封板（合金钢密封板在密封盒内为自由件）由于金属密封板与耐火浇注料和耐高温轻质保温料直接接触，大大改善了金属密封板与密封受热面的温差值，从而保证了金属密封板的性能，如所示。

　　在炉顶过热器前部部位，浇灌耐火浇注料，目的是在能减轻炉顶过热器承重量的前提下阻挡高温烟气冲刷金属密封板，保护金属密封板，如所示。

　　在水冷壁侧墙、延伸侧墙、后烟井侧墙部位，此处的合金钢密封梳形板一端与水冷壁侧墙、延伸侧墙和后烟井侧墙相焊另一端为自由端（与炉顶过热器管子禁焊）为了保证锅炉运行后炉顶金属密封板不受高温烟气冲刷的侵害，先在侧墙与炉顶之间浇灌耐火浇注料，按图位置安装合金钢密封梳形板；再在其上敷设保温材料，并且考虑到金属膨胀节的畅通性，在吸收膨胀处一般采用柔性材料，使得金属密封板和金属密封板之间温度趋于一致，以利密封，如所示。

　　改造炉投运后，根据用户反馈情况和现场实地考察，炉顶在不设密封大罩壳的情形下，采用金属与非金属双重密封结构，没有发现漏灰现象。故炉顶密封通过金属与非金属进行密封的方法是可行的，改变了以往炉顶不设大罩壳炉顶易漏的状况，得到了用户的好评。

　　5结论在炉顶不设大罩壳的情况下，完全可以通过金属与非金属相结合的方法，以合理的结构方式，使得炉顶金属柔性密封结构发挥得淋漓尽致，彻底解决该炉顶的炉顶密封问题。