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        • 产品名称: 煤粉浓淡分离器防磨方案
        • 上架时间: 2016-02-24

          煤粉燃烧器是电站锅炉的重要设备。它的作用是将风粉混和物进行浓淡分离送入炉膛进行燃烧,煤粉燃烧器受风粉混合物冲刷,极易磨穿,影响机组安全文明生产。

          精城是国内规模最大的耐磨陶瓷生产企业之一,拥有优质的产品和十多年设备防磨经验,完全有能力对贵公司煤粉燃烧器进行防磨处理。防磨处理后的煤粉燃烧器保证至少在两个大修周期内安全稳定运行,无磨穿泄漏现象。

          一、设备主要工况及运行特点

          煤粉浓缩器使用温度600℃

          一次风喷口使用温度1300℃

          二、产品结构

         

         

          三、 产品选型

          针对煤粉燃烧器的运行工况,我们推荐采用NMC-G8(30×15×8mm)型耐磨陶瓷。陶瓷材质为氧化铝刚玉陶瓷,是目前公认最好的耐磨材料之一;同时固定方式也由传统的单纯粘贴改为耐高温无机粘合剂粘贴、燕尾条装卡固定,可靠性大大增强,即使发生超高温异常情况,对设备影响也不大。

          转角部分采用圆弧过渡的L型燕尾装卡陶瓷,叶片边缘采用U型装卡陶瓷。陶瓷组装图见图纸。

          带燕尾的陶瓷片 带燕尾的L型转角陶瓷 带卡钩的U型陶瓷

          四、选型理由

          (一) 我们如何解决防磨问题

          精城的耐磨陶瓷作为目前最耐磨的工业材料之一,采用了荣获国家科技进步三等奖的最新科研成果,耐磨性能优异。其核心是控制三个主要因素:原料的选择、粉料的制备和烧结;

          l 原材料选用的是高纯度相位的阿尔法氧化铝和晶体生长抑制剂;

          l 粉料采用最先进的粉体制备工艺,确保制成的造粒粉体分布均匀且具良好的流动性;

          l 严格的烧结工艺和精确的温度控制。该技术可以有效抑制晶体的生长,减少内部孔隙的产生,从而形成非常致密的烧结物。

          (二) 我们如何解决高温下陶瓷脱落问题

          煤粉燃烧器长期运行于600℃的高温,大部分防磨厂家采用传统的环氧树脂类的有机粘胶。这类粘胶主要是有机成分,不耐高温,且易老化。满足不了长期运行的要求,即使采用燕尾槽装卡或点焊装卡,一旦长期在超高温情况下运行,粘胶极易老化变脆成为粉碎。

          我公司采用粘胶粘贴、燕尾卡槽双重固定,所采用GWJ-750耐高温无机粘合剂,是我公司与清华大学精细陶瓷国家重点实验室联合研制的高科技产品。该种粘合剂对钢和陶瓷都具有优良的粘接性,工艺性和触变性;可在室温下固化;具有相当高的强度和韧性;具有较高的耐热性和耐老化性。该种方法成熟可靠,在-50℃~750℃运行温度下,衬板长期运行不老化、不脱落。

          (三) 我们如何解决粉管震动和运输引起的脱落问题

          煤粉燃烧器工作期间有轻微震动,就要求粘合剂不但有较强的剪切强度,还要有较强的抗震性能,否则在震动下会引起陶瓷片的剥落。我们使用的GWJ-750具有较高的剪切强度(2.5MPa),可确保陶瓷在强烈震动下不脱落。如我们在国内承接10000余例排粉机壳的防磨无一例脱落问题。

          (四) 我们如何解决在开机或停机过程中骤热骤冷对陶瓷的影响

          机组开机或停机时,会遇到骤热骤冷的情况,陶瓷与钢管的热膨胀系数不一致,再加上有机粘胶较脆,很容易造成整块陶瓷剥落。我公司针对此问题,特别改进了无机粘合剂,使其热膨胀系数介于钢铁和陶瓷之间(9×10-6m/ m.K),同时粘接剂的微纤维结构,可以很好地调节由于陶瓷与钢铁热膨胀不一致所带来的对陶瓷的挤压,最大限度地保证陶瓷在各种恶劣的环境中长期运行不脱落。

          (五) 我们如何解决陶瓷缝隙问题

          与很多厂家临时组成陶瓷安装小组不同,我们拥有稳定的安装施工队伍,均经过十多年的耐磨陶瓷安装实践,并总结了一套成熟的安装工艺,确保陶瓷间隙不大于0.1mm。

          (六) 我们如何解决管道间的焊接问题

          巴蜀江油电厂浓淡分离器与风管采用焊接方式连接,为确保焊接所产生的连续高温不影响陶瓷及粘胶强度,浓淡分离器与风管接口处延长100mm同时添加一个50mm的内挡环(见图纸)。这样既解决了防磨问题,又解决了焊接安装问题。

          五、产品主要性能指标

          1. 氧化铝陶瓷主要技术指标

         

         

        项目

        指标

        氧化铝含量

        95%

        密度

        3.5 g/cm3

        洛氏硬度

        85 HRA

        抗压强度

        850 MPa

        断裂韧性KΙC 

        4.8MPa·m1/2 

        抗弯强度

         ≥290MPa

        导热系数

        20W/m.K 

         热膨胀系数

        7.2×10-6m/m.K 

         

          2 无机粘合剂性能指标

         

           型号

         抗拉强度

         陶瓷-钢铁剪切强度

        热膨胀系数

         使用温度

         颜色

          GWJ-350

          8 MPa

           2.5MPa

         9×10-6m/ m·K

          350

         红色

          GWJ-500

          8 MPa

           2.5MPa

         8.2×10-6m/ mK

          500

         红色

          GWJ-750

          8 MPa

           2.5MPa

         7.2×10-6m/ mK

          750

         红色

         

          六、施工步骤

          (一) 设备修补

          目标:保证结构合理,修补后结构机角度应与防磨前相同,以保证浓淡分离效果。

          1. 割下正面盖板,并在盖板和母体上标上相应标记,以免装错;

          2. 记下导流叶片角度及位置,拆除叶片,测量叶片尺寸;

          3. 加工导流叶片,迎风面刨U型槽;

          4. 修复槽体及盖板:磨损面积大的地方,更换同规格钢板;磨损小的地方,清理后补焊,再打磨平整。

          (二) 装贴陶瓷

          目标:陶瓷装贴牢固,表面平整,无明显间隙。

          1. 除锈打磨

          1) 将要粘贴陶瓷的部位清扫打磨除锈。要求:完全除去锈蚀,除去氧化层,见铁白色为止。

          2) 清洗:用稀释剂将设备清洗干净,以清除打磨后落在上面的灰屑和油渍。

          3) 质检员检查除锈打磨质量是否符合要求,不合格者返工。

          2. 焊接卡条

          将卡条焊接在设备上,保证金属条每个固定焊孔都焊接牢靠。并用砂轮机将凸于燕尾条表明的焊点打磨平整。

          3. 调胶

          每公斤粘胶剂按一定比例加入催干剂和催化剂,经质检员检验合格后方可开胶。

          4. 涂胶

          1) 在已打磨的金属面上涂胶,注意一定要涂满,不能有缺胶现象。

          2) 在瓷片上涂胶,正面及每块瓷的四个侧面都要涂满胶。

          3) 质检员检查涂胶工艺是否符合要求。

          5. 粘接工艺

          1) 当瓷片和被粘贴设备部位涂胶后,应迅速穿入燕尾条贴合,然后将瓷片压实,使多余的胶液从瓷缝中溢出。贴合后胶层厚度应在1–1.5mm之间,以保证粘接强度。

          2) 粘贴后应保证瓷片表面平整,瓷片间保持平滑过渡,瓷片间高度差不超过1mm。

          6. 固化

          瓷片粘贴完毕,清洗表面余胶后进行全面质检,无质量问题后自然固化,固化时间不小于48小时。

          (三) 部件组装

          1. 将衬装了陶瓷的导流叶片焊接在原位置,安装后确保所有面都有陶瓷覆盖,与侧面壁板无间隙;

          2. 将衬装了陶瓷的盖板复原,复原后确保盖板与侧壁无缝隙。

          七、质量承诺

          1. 煤粉燃烧器中一次风管含浓淡分离器及附件的使用寿命保证 8年,在使用寿命期间,保证其无裂纹、无磨穿、无脱落及无煤粉泄漏现象。

          2. 耐磨煤粉燃烧器严格按照东锅设计图纸(巴蜀江油燃煤发电有限公司2×300MW机组锅炉煤粉燃烧器)的接口、通流截面尺寸以及结构形式生产;

          3. 煤粉燃烧器各部尺寸必须与现场所使用的燃烧器吻合,能保证正常安装以及安装后的正常使用。

          八、其他建议

          建议将煤粉浓缩器发送到设备维护厂家进行防磨处理,理由如下:

          (一) 现场进行防磨处理有以下不便

          1、 现场没有很好的加工条件,结构件修复完全依赖手工,很难保证修复后尺寸与设计尺寸相符,影响使用;

          2、 不管准备多么充分,也很难保证带去的有限瓷型完全符合现场情况,如果在现场安装陶瓷势必要对陶瓷进行切割操作,影响陶瓷强度;

          3、 大修期间,场地、工具和安全难以保证。

          总之,在现场进行防磨,一方面条件有限,诸多不便,更重要的是可能会因此影响产品的质量。

          (二) 到设备厂家进行防磨处理的优点

          1. 我公司有大型结构件加工车间,车床、铣床、刨床、行车俱全,可精确控制结构件修复精度,确保修复后角度和尺寸与设计完全相同;

          2. 公司历经10多年发展,可供选择的瓷型丰富,可以保证每一片陶瓷都被恰当安装;

          3. 由此所产生的运输费用与到现场修复所发生的人员差旅费用相比,大大节省费用;

          4. 人员和配备齐全,也便于现场管理和监督,确保产品质量。

          (三) 设备维修计划如下

          1、 停机后将煤粉燃烧器拆下来(2天);

          2、 拆解煤粉燃烧器(1天);

          3、 将煤粉浓缩器发运至我公司(4天);

          4、 在工厂对煤粉浓缩器进行防磨处理(15天);

          5、 将全新的煤粉浓缩器发送回电厂(4天);

          6、 吊装(4天);

          按照大修45天计算,依照上述程序,完全有时间保质保量完成煤粉浓缩器的防磨任务。

          九、运行业绩

         

        单位名称

        最早使用时间

        防磨部位

        巴蜀江油燃煤发电有限公司

        2006

        燃烧器浓淡分离器

        湖南鲤鱼江电厂

        2003

        燃烧器浓淡分离器

        溪电厂

        2007

        锅炉燃烧器

        湖南湘潭电厂

        2007

        锅炉燃烧器

        湖北阳逻电厂

        2007

        锅炉燃烧器

        河北马头发电总厂

        1997

        燃烧器管道内壁、排风机、混合器、甲乙排粉机出口

        湖北省武汉理工大学

        2004

        燃烧器筒体

        浙江东方日立锅炉有限公司

        2003

        锅炉燃烧器

        国投曲靖电厂

        2005

        锅炉燃烧器

        山东菏泽电厂

        1996

        燃烧器

        北京石景山电厂

        1994

        浓淡分离器、粗粉分离器

        福建永安火电厂

        2000

        制粉管道磨出口、粗粉分离器及管道、分离器

        广东省湛江发电厂

        1997

        尾部烟道、燃烧器、干除尘、风机蜗壳、排灰机、排粉风机

        贵州纳雍发电总厂

        1997

        引风机后导叶片、浓淡分离器、磨煤机出口

        黑龙江哈尔滨热电厂

        1995

        磨煤机出口、分离器、粗粉分离器

        湖南金竹山电厂

        1993

        细粉分离器、燃烧器、磨煤机出口、排粉机进口弯头

        湖南耒阳电厂

        1993

        #1#2#4粗粉分离器出口、风管

        辽宁抚顺发电厂

        1995

        #1排粉机底部、粗粉粉分离器外锥壁上部、一次风管弯头

        内蒙古元宝山发电有限责任公司

        1995

        2#炉一次风管弯头、燃烧器锥体、煤粉管管头

        山东威海电力物资公司

        1995

        细粉、粗粉分离器、分离器、弯管、空气节热气器

        陕西渭河发电厂

        1996

        燃煤、落煤管、燃烧器、排粉机、甲乙丙细粉进口、给煤机、热风管

        新疆玛纳斯发电厂

        1996

        磨煤机出口、粗细粉分离器、浓淡分离器

         

          注:

          l 以上为进行煤粉浓淡分离器的部分客户名单;

          l 最早使用时间为第一次进行防磨时间,以后可能有新机组进行防磨,没有单独列出;

          l 以上客户在2008年12月例行回访中了解到设备运行情况良好。

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