锅炉密封性考核及炉顶密封件构成分析

锅炉的密封性是一项重要考核指标，反映机组运行的安全性、经济性和环保水平。

1）炉顶密封部件

炉顶密封部件主要由如下部分组成：前墙水冷壁管排与顶棚管间；侧墙水冷壁管排与顶棚间；过热器、再热器管排穿越顶棚的密封及后竖井吊挂管穿顶棚密封。

2）密封结构

一次密封处理：前墙水冷壁管排与顶棚管交接处采用小罩壳密封结构；过热器、再热器管排穿越顶棚处采用套筒式密封结构和波纹管膨胀接头的焊接密封结构；屏式过热器区域，除穿顶棚处外，采用顶棚管排焊接膜式管屏结构。

二次密封处理：在顶棚管上和过热器、再热器穿顶棚处还可采用高温微膨胀耐火塑料作为炉顶密封的补充措施；大屏穿顶棚区域还设置了密封小罩壳。

3）泄漏原因

（1）设计不当：锅炉顶棚前集箱至尾部后包墙的纵向长度为35 m，热态运行前后及两侧的绝对膨胀量分别为55 mm、208 mm。尽管炉顶棚管为鳍片形膜式壁，但无法与炉膛四周水冷壁、炉后包墙管穿墙部位形成全密封，仅用密封板、梳形板与内护板焊接形成一次全密封结构，无法确定由复杂的热应力引起的炉顶膨胀中心，以致密封件被拉裂。

（2）穿墙管密封盒尺寸大（～20 m），但各管系的密封盒间距很小，不足以吸收密封盒焊接产生的焊接应力而被拉裂。(www.xing528.com)

（3）炉顶烟气压力长期处在正压状态，加剧了烟气和飞灰的泄漏量。

（4）密封材料的理化指标与耐火可塑材料的差异较大。

4）折形立体柔性密封

采用专用高温黏合剂和多层高密度陶瓷纤维，以材料组织结构吸收炉体的热膨胀，从而起到消除炉顶烟尘泄漏现象的作用。施工中须严格按照程序和规范操作，其效果明显。

操作流程如下：密封工作面除锈后焊接抓钉（每立方米不少于12根）—敷设3层陶瓷纤维（由里向外；每层纤维与金属面均涂黏结剂；层间错层距离不小于100 mm）—镍铬锰软网铺设（方形逆止垫片间隔固定）—菱形钢网盖面（网间搭接不小于50 mm）。

5）案例

某电厂2×600 MW机组配置超临界变压直流锅炉（DG1900/25.4—Ⅱ1），Π形布置。其炉顶密封采用平面硬性密封，导致炉顶长期漏烟、漏灰现象。尽管进行了多次补焊、浇注可塑材料进行修复，仍无济于事，直至更新密封技术，采用折形立体柔性结构，才解决了炉顶泄漏的难题［19］。