山東鄒縣發(fā)電廠1＆Ⅱ期工程4x300 MW機組，所配鍋爐為東方鍋爐（集團）股份有限公司生產(chǎn)的1 000 t/h亞臨界自然循環(huán)汽包爐。4臺鍋爐自投產(chǎn)以來共發(fā)生水冷壁爆漏26次，造成水冷壁爆漏的原因較多，有鍋爐啟停頻繁、二次風大風箱超重、剛性梁晃動以及檢修工藝不良等。本文僅從剛性梁系統(tǒng)設計、安裝和運行方面加以分析探討，并進行改造，從而達到減少和防止水冷壁爆漏的效果。
1、剛性梁系統(tǒng)缺陷
1.1剛性梁晃動
    鍋爐從標高9816 mm到60000 mm處，共布置22層剛性梁。近幾年發(fā)現(xiàn)4臺鍋爐本體剛性梁普遍晃動嚴重。以2號爐為例，在1999年大修前，曾對其剛性梁系統(tǒng)進行了檢查，缺陷統(tǒng)計列表1。
    從表1看出，共12層剛性梁存在著不同程度的晃動，最大振幅20 mm。引起剛性梁晃動的主要原因是剛性梁角部連接件未按原設計方案施工，墊板未與剛性梁腹板焊接，長期晃動造成鉸鏈銷子磨細；爐前剛性梁與爐側剛性梁不在同一標高：張力板固定方式與原沒計不符，使張力板發(fā)生永久性變形和錯位。由于這些原因，致使剛性梁不能有效地保護管子，水冷壁角部多處發(fā)生爆管、鰭片開裂和泄熱，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
1.2冷灰斗四角開裂
    冷灰斗后墻剛性梁在分散連接管的偏心荷重作用下，發(fā)生嚴重的旁彎，旁彎值達85mm．轉角約106，見圖1。支承槽鋼與管屏的全部焊縫開脫并出列。
    冷灰斗前后墻剛性梁端部與水冷壁側墻連接處的支撐板沒有按設計圖紙安裝，見圖2。鍋爐運行時，水冷壁向外側膨脹，而剛性梁是冷的，沒有膨脹，因此，支撐板無法擺動到位，致使冷灰斗區(qū)域四角的水冷壁焊縫存在很大的張力，從而造成冷灰斗區(qū)域四角的水冷壁開裂。
2、剛性梁系統(tǒng)改造
    針對鍋爐上的這些設備缺陷，鄒縣電廠同東方鍋爐（集團）股份有限公司于1998年9月和1999午10月，共同對1號和2號爐進行了大修，并進行了一些修復工作。
2.1  水甲剛性梁角部銷軸及間隙處理
    更換所有松動的銷軸，為方便安裝，改進銷軸結構。全面檢查剛性梁角部，將安裝時漏焊的墊板全部補焊至符合工藝要求。部分傾斜的梁恢復水平。
2.2垂直剛性梁下端與水平剮性梁連接的缺陷處理
    在垂直剛性梁上加擋塊將與水平剛性粱的間隙調(diào)整到1mm以內(nèi)，消除原來安裝中出現(xiàn)的錯誤（間隙達20 - 30 mm，使垂直剛性梁不起作用），見圖3。另外，為避免燃燒器區(qū)域前后墻水平剛性梁端部背撐斷裂，又新增垂直剛性梁，以保證水平剛性梁端部反力的有效傳遞。
2.3冷灰斗后墻水平剛性梁傾斜修復和管道荷重轉移措施
    對冷灰斗后墻剛性梁傾斜進行修復，在側墻和后墻各設置了兩個吊桿先將管道荷重轉移至管屏上，然后清除影響工作的保溫材料和構件，并在20 m長的梁上設置7個施力點，利用機械設備進行拉頂，將重量達15 t的剛性梁恢復到原設計位置，見圖4。此外，還對前后墻剛性梁端部與側墻剛性梁的連接處的墊板進行了補焊。
2.4對噴燃器罩殼和二次風道的泄漏處理
對噴燃器罩殼和二次風道的泄漏處理包括對前后墻水冷壁與燃燒器罩殼之間的開裂處理及補強、側墻水冷壁與燃燒器罩殼之間的開裂處理及補強；對二次風道與風箱接口的金屬膨脹節(jié)泄漏改造。具體措施為：將原來的金屬膨脹節(jié)改為非金屬膨脹節(jié)，膨脹節(jié)的補償量：x=50，y=50，z=30(鍋爐整體坐標)，設計溫度不低十1000℃，接口尺寸為4 500×1008 mm;對二次風大風箱有關部件進行荷重計算，減少不必要的重量；利用停爐時間對恒力彈簧吊架檢查，補焊水冷壁與大風箱焊縫，做到兩面施焊，增設加強板；清除二次風道內(nèi)的積灰，消除二次風道對燃
燒器罩殼施加的力。
2.5冷灰斗水冷壁四角開裂的修復
    (1)增設二次密封鋼板及相應的塞塊，見圖5；
    (2)對冷灰斗區(qū)域四角水冷壁裂縫內(nèi)的積渣、焊疤進行清理：
    (3)側墻之間對拉至原位后加密封鋼板雙面焊接；
    (4)在冷灰斗前后墻水平剛性梁的支承槽鋼的端部增設連接鋼板，見圖6，使兩側墻的水平力通過支承槽鋼平衡掉，減輕四角焊縫的應力；
    (5)在前后墻剛性粱端部用100 t的千斤頂將其抬起，以糾正圖2中所示的支座錯誤安裝位置。
3、剛性梁改造效果
    現(xiàn)在，兩臺經(jīng)過改造的鍋爐均已投入運行，其中1號爐已投入運行一年多，未發(fā)牛-爐膛四角噴燃器切角管屏爆管現(xiàn)象，鍋爐的漏風和泄熱問題已得到解決，剛性梁晃動消失。