大唐略陽發電有限責任公司l×330MW機組配套1018t/h鍋爐由東方鍋爐（集團）公司生產，2007年7月投產．2008年5月發現鍋爐部分構件振動明顯，在2009年9月C級維修的準備中，對鍋爐振動設備進行了全面仔細的檢查，鍋爐平臺、扶梯、剛性梁的振動非常明顯，且鍋爐振動隨負荷大小而波動，當機組滿負荷時振動較小，機組電負荷在200。270MW時，振動較大，每分鐘振動約8～10次，振動幅度在5-10mm。最大振幅發生在后豎井56 m剮性梁，鍋爐4號角。如不及時處理，長期振動產生的危害非常大，對鍋爐的剛性粱等構件會產生較大的疲勞應力，同時對后墻內的受熱面也會帶來破壞應力，嚴重時會造成爆管，直接影響機組的安全運行。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，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，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、問題查找
通過對振動來源以及振動明顯的部分設備進行逐一檢查，發現鍋爐振動明顯的部位是：33.97m爐膛兩側平臺、44.37 m爐膛兩側有吹灰器處的平臺和扶梯，50.77～54.37m爐側上行扶梯．54.37～57.17m爐側上行扶梯，后豎井包墻52.7·56.4m剛性梁之間區域。
2、原因分析
2.1設計安裝方面的原因
2.1.1鎘爐熱膨脹系統
鍋爐前后方向的膨脹中心設在爐膛中心線，左右方向的膨脹中心設在鍋爐中心線，爐頂大包頂部為向下膨脹零點。在鍋爐爐膛部分設置了4層導向裝置，后豎并部分設置了2層導向裝置。通過導向裝置保證鍋爐能按預定的膨脹方向膨脹，并將鍋爐受到的水平荷載傳遞到鋼構架上。鍋筒在鍋筒中心設置1個止晃點。水冷壁、包墻管、過熱器、中再、高再按此設定的膨脹中心膨脹。
2 .1.2鍋爐構架
鍋爐構架按地震基本烈度為7度(0.10占加速度)、Ⅱ類場地設計。鍋爐載荷主要懸吊在頂板（爐頂梁格）上，頂板由主梁、次粱、小粱等組成堅固的梁格，其四周有水平支撐，主梁端部布置有側向支撐。梁格傳遞基本垂直載荷，水平支撐傳遞水平載荷（風載荷和地震荷載），端部側向支撐除傳遞水平力外，還能阻止梁端部的扭轉。
2.1.3剛性梁
為確保爐膛和包墻在內壓力波動和煤粉爆炸時的安全，在爐膛和后豎井四周沿管壁高度方向設有多層水平剛性梁，在水平煙道區域設有2組垂直剛性梁，在水平煙道下部，爐膛與后豎井之間的空間內設有桁架結構。剛性梁設計承壓能力為±5800 Pa，瞬間無永久變形承壓能力為±8700 Pa。針對鍋爐后墻水平剛性粱的安裝，利用小修停機時間．認真檢查剛性梁的限位裝置、剛性梁的連接裝置，在冷態下未發現焊縫損傷等現象。
2 .1.4頂板柱和梁
鍋爐載荷由頂板傳遞給柱和梁，柱和粱與垂直支撐、水平支撐構成一個立體剛性架。主柱和副柱組成鍋爐構架，主柱主要傳遞基本垂直載荷，副柱起著主柱框架平面外穩定作用，傳遞風力、地震力、鍋爐導向力及柱子穩定力等。沿主柱高度方向設置有垂直支撐，在主柱和次柱之間布置有7層水平支撐。在剛性梁和梁之間設了4層導向裝置，可將爐體的導向力和承受的風力、地震力通過爐架傳遞到基礎上。鍋爐構架的連接采用高強螺栓與焊接相結合的方式。大范圍地檢查高強螺拴連接及連接板，沒有發現異常。
2.1.5平臺扶梯、護板
除電梯停靠層布置平臺外，凡有門孔、測量孔等需要維護處均設有平臺。司水小室和燃燒器區域鋪設花鋼板平臺，其余各層均為柵格平臺。平臺和平臺之間均有扶梯連通。依據設計，現場實際安裝平臺扶梯晃動的地方比較多，引發相互的共振，產生更大的振幅。
2.1.6爐墻、保溫及密封
尾部豎井包墻垂直爐墻主要采用輕質保溫材料復合結構，厚度從管子中心線算起200 mm，爐墻外表面設有壓型板予以保護。2008年7月曾經發生過后豎井鍋爐墻脫落11片的事件，表明鍋爐爐墻振動已經對保溫墻皮產生破壞作用。
2.1,7燃燒系統
對燃燒過程進行監控，兩側送風機風壓、一次風機風壓均衡，引風機兩端壓力均衡。從鍋爐運行調整等綜合因素來看，運行操作爐膛燃燒基本穩定。
2.2綜合原因分析
(l)通過對檢查部位的振動分析，振動原因為鍋爐運行時，由于燃燒變化和送風的調節，爐內煙氣對爐膛、后豎井的壓力變動頻繁，造成振源。燃燒引發爐膛的振動則通過爐膛管屏、吹灰器、吹灰器支座、平臺、扶梯傳遞，使該傳遞路徑中的設備有固有頻率與振源頻率相等或近似的則產生共振，從而產生了實際的平臺、扶梯振動。
(2)依照鍋爐的設計原理，鍋爐的剛性梁是一個將爐膛和后豎井內內力相互平衡的結構體系，使爐膛和后豎井內內力相互抵消，增強管屏剛性，從而起到保護爐膛和管屏的作用。一般情況下，有了剛性梁的保護作用，內力是不會傳遞到爐膛或后豎井以外的設備上去的；傳遞到外的不平衡內力，通過導向裝置傳遞到有水平支撐的主框架構架上，主框架給予傳遞到基礎并消除。
基于這個機理，通過深層次的分析得知，造成振動的原因是爐膛或后豎井的導向裝置安裝有問題，也就是說，爐內的波動產生的不平衡力，由于導向裝置安裝不到位，鍋爐膨脹中心與設計中心不—致．造成不平衡的內力不是通過導向裝置傳遞給鍋爐主框架。鍋爐自由膨脹，通過附著在爐膛或后豎井上的設備傳遞出去，當這些力傳遞到結構設計承載較小、相對比較薄弱、振動頻率較小的設備上，就會產生振幅較大振動。這與實際觀測和檢查的情況非常一致，現場鍋爐產生的振動，都發生在扶梯和平臺跨度較大、剛度偏弱的地方。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
3、治理方案
(l)鍋爐停爐檢修時，對本鍋爐的導向裝置進行全面的檢修，導向間隙超過2 mm的進行修改，可采用型鋼上貼板或移動導向裝置型鋼，保證導向裝置間隙在2 mm，全鍋爐共21處講行處理．方法如圖2所示。
(2)對鍋爐振動幅度較大的平臺和扶梯，采用原設計中技術要求，但為了增強平臺和扶梯的剛度，使用10槽鋼對跨度較大的33.97 m爐側平臺和爐側39.77—44.37 m扶梯、47.27。50.77 m扶梯、50.77。54.37m扶梯、54．”-57.17 m扶梯進行加強措施，減小其跨度，提高其自振頻率，防止與爐膛發生共振。鍋爐兩側共加裝12處斜支撐。
(3)尾部后豎井后墻52.7 m和56.4 m剛性粱振動，是由于剛性梁角部連接件連接處開孔偏大，無法很緊密的將爐內煙氣沖擊力與前爐膛墻的沖擊力平衡所致。此次治理可采用2種方法，將本兩層剛性梁的后包墻連接銷軸（銷軸加大）或剛性梁的墊板換調（孔減小），保障銷軸與孔的間隙在0.5mm左右。現場實際采用銷軸加大的工藝辦法。
對在圖l所指示的鍋爐后豎井3層區域、6處剛性梁角部連接件連接部位、12個銷孔進行改造，方法如圖3所示。
4、結語
在機組大修期間，經過實施三方面有針對性的具體改進措施，該公司當前鍋爐振動情況明顯改善，機組電負荷在250一330MW時，每分鐘振動約3次，振動幅度在3mm之內。本文方法很好地解決了鍋爐后包墻剛性梁的振動問題，為此類問題找到一個切實可行的方法和解決思路，具有良好的實踐價值，為鍋爐的長期安全經濟運行提供保障。
