某火力發(fā)電廠空預(yù)器著火原因分析

摘 要：本文針對(duì)某火電廠在吹管期間空氣預(yù)熱器著火的原因進(jìn)行了分析，指出等離子點(diǎn)火期間煤質(zhì)差導(dǎo)致燃燒不完全以及空氣預(yù)熱器積聚煤油混合可燃物是其主要原因，并提出了火電機(jī)組啟停機(jī)、正常運(yùn)行等階段預(yù)防空氣預(yù)熱器著火事故的措施。

關(guān)鍵詞：空氣預(yù)熱器；著火；等離子

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.146

1 空預(yù)器著火過(guò)程介紹

某火力發(fā)電廠在鍋爐吹管期間發(fā)生空氣預(yù)熱器著火。過(guò)程如下：2009年6月30日15：28 10號(hào)機(jī)組鍋爐點(diǎn)火，逐步投入6只油槍E1＼E3＼E5＼C3＼C5＼C6油槍著火良好、燃燒充分無(wú)黑煙，16：11啟動(dòng)A磨煤機(jī)（采用等離子點(diǎn)火方式），等離子投入正常，點(diǎn)火正常，初始煤量21.4t/h、磨入口風(fēng)量72 t/h，初始著火不是很理想，后增加等離子電流至300A、電壓至340V（正常點(diǎn)火一般電流在240—280A，電壓在300—330V），A磨著火情況有所改善，隨后降低A磨煤機(jī)入口風(fēng)量，就地檢查著火尚屬正常。16：25發(fā)現(xiàn)3號(hào)角等離子畫面無(wú)火，就地檢查發(fā)現(xiàn)3號(hào)粉管已堵塞，關(guān)閉3號(hào)粉管出口門停止3號(hào)粉管運(yùn)行；點(diǎn)火升壓過(guò)程中逐步增加A磨煤機(jī)給煤量，18：08煤量增至35t/h，18：15壓力升至5.5MPa鍋爐開(kāi)始正式吹管。在吹管期間升溫升壓比較正常。煙溫變化穩(wěn)定。

20：55吹管到10次時(shí)，等離子燃燒器2號(hào)角壁溫高（612℃），降低等離子功率，2號(hào)角壁溫下降很慢，20：59手動(dòng)停止A磨煤機(jī)進(jìn)行吹掃（吹掃過(guò)程中A磨煤機(jī)等離子始終處于拉弧狀態(tài)），6只油槍E1＼E3＼E5＼C3＼C5＼C6一直運(yùn)行，21：27安裝人員發(fā)現(xiàn)A側(cè)空預(yù)器觀察孔有火星，同時(shí)DCS上A側(cè)空預(yù)器發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，隨后調(diào)試、安裝、工程部、運(yùn)行人員就地檢查，發(fā)現(xiàn)空預(yù)器有局部著火現(xiàn)象，21：35通知運(yùn)行人員緊急停爐進(jìn)行密閉，同時(shí)要求啟動(dòng)消防水泵，21：49停風(fēng)機(jī)關(guān)閉所有風(fēng)機(jī)出入口門、煙氣擋板及A空預(yù)器一二次風(fēng)門和煙氣擋板全爐密閉隔絕氧氣。21：44A空預(yù)器出口溫度開(kāi)始上升22：00A空預(yù)器出口溫度最高達(dá)149℃、141℃隨后逐步下降，就地投入消防水滅火裝置，同時(shí)打開(kāi)人孔用消防水帶從人孔噴水進(jìn)行滅火?；饎?shì)很快被控制，到22：50火基本被撲滅，雖然又有幾次死灰復(fù)燃的情況，但都及時(shí)撲滅。

2 鍋爐吹管期間所做的相關(guān)工作

（1）在試運(yùn)協(xié)調(diào)會(huì)上多次強(qiáng)調(diào)給A磨煤機(jī)（等離子磨煤機(jī)）上符合設(shè)計(jì)工況的優(yōu)質(zhì)煤。

（2）吹管前對(duì)于各方完成技術(shù)交底工作，強(qiáng)調(diào)相關(guān)安全要點(diǎn)。

（3）對(duì)于給A＼E磨煤機(jī)原煤倉(cāng)上的煤進(jìn)行化驗(yàn)，6月28日15：00化驗(yàn)結(jié)果為：低位發(fā)熱量5256大卡、揮發(fā)份38.1%、水份5.4%、灰份24.92%、硫份0.76%符合等離子投入條件。

（4）在點(diǎn)火過(guò)程中A＼B空預(yù)器吹灰一直連續(xù)投入，吹灰參數(shù)正常，輔汽壓力0.66MPa、溫度310℃，同時(shí)就地多次檢查空預(yù)器吹灰器投入正常。

（5）點(diǎn)火前對(duì)于空預(yù)器相關(guān)信號(hào)進(jìn)行了詳盡的傳動(dòng)，火災(zāi)報(bào)警包括在內(nèi)。這次火災(zāi)報(bào)警也及時(shí)報(bào)出。

（6）點(diǎn)火前各單位對(duì)消防水系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查并進(jìn)行了試水試驗(yàn)，完全可以正常投入。

（7）在6月28日發(fā)現(xiàn)燃燒不好后，提出煤質(zhì)的問(wèn)題，并在6月30日再次從給煤機(jī)入口及煤粉管道取樣化驗(yàn)，結(jié)果很差，因此建議放空煤倉(cāng)煤，再上好煤再投等離子。后經(jīng)商議投入6支油槍助燃，投入等離子進(jìn)行吹管。

3 空預(yù)器著火原因分析

（1）實(shí)際燃燒煤質(zhì)非常差且偏離設(shè)計(jì)煤質(zhì)過(guò)大是此次空氣預(yù)熱器著火的主要原因（上煤前化驗(yàn)結(jié)果和所上煤質(zhì)不符）。雖然投入6支助燃油槍，但是用等離子點(diǎn)火煤粉燃燒仍不完全，從尾部煙道、水平煙道、省煤器灰斗、電除塵內(nèi)部、空預(yù)器檢查結(jié)果可以得到證明。6月30日6：00取樣，磨煤機(jī)出口煤粉化驗(yàn)結(jié)果為：低位發(fā)熱量3782大卡、揮發(fā)份42.88%、水份7%、灰份39.73%、硫份0.71%；給煤機(jī)入口原煤化驗(yàn)結(jié)果為：低位發(fā)熱量4023大卡、揮發(fā)份40.48%、水份8%、灰份36.34%、硫份0.83%。燃燒煤質(zhì)發(fā)熱量遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)煤質(zhì)。

（2）空預(yù)器積聚一定的可燃物是另外一主要原因。局部阻塞積灰，從而積聚可燃物，當(dāng)達(dá)到一定的濃度和著火點(diǎn)時(shí)著火。（點(diǎn)火過(guò)程中A＼B空預(yù)器吹灰一直連續(xù)投入，從停爐后檢查A＼B空預(yù)器內(nèi)部并無(wú)明顯積灰。）

4 空氣預(yù)熱器著火的預(yù)防及處理措施

空氣預(yù)熱器著火多發(fā)生在鍋爐頻繁啟停、負(fù)荷長(zhǎng)期偏低階段、等離子點(diǎn)火過(guò)程中煤質(zhì)差燃燼率低，防止鍋爐空氣預(yù)熱器二次燃燒的主要措施是防止可燃物的沉積和著火初期的正確處理。

（1）運(yùn)行中明確爐前燃油和霧化蒸汽的壓力、溫度以及煙氣和空氣進(jìn)出口溫度等監(jiān)控參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)采取措施處理。當(dāng)煙氣溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，應(yīng)聯(lián)鎖或手動(dòng)停爐。

（2）鍋爐在投油槍、投等離子、負(fù)荷偏低運(yùn)行階段時(shí)，尤其應(yīng)注意煤粉是否完全燃燒，鍋爐尾部煙道是否存在未燃盡可燃物。根據(jù)過(guò)?？諝庀禂?shù)、火焰的分布和火焰顏色調(diào)整好燃燒工況，保持最佳的燃燒工況；發(fā)現(xiàn)投入等離子煤粉燃燒不好時(shí)應(yīng)盡快找出原因和對(duì)策，必要時(shí)停爐處理。對(duì)于燃油應(yīng)保持良好的霧化狀態(tài)，對(duì)存在漏油、霧化不良的油嘴應(yīng)及時(shí)予以清理和更換。

（3）當(dāng)燃料有較大變化、鍋爐在低于25%額定負(fù)荷下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)壓差增加、煙囪連續(xù)冒黑煙以及停爐前，應(yīng)縮短吹灰周期或手動(dòng)連續(xù)吹灰，以減少可燃物沉積，必要時(shí)可停爐用高壓水對(duì)空預(yù)器進(jìn)行沖洗。

（4）鍋爐點(diǎn)火前和停爐后應(yīng)該利用送、引風(fēng)機(jī)進(jìn)行鍋爐大風(fēng)量和變風(fēng)量吹掃，快速清除爐內(nèi)未燃燼積灰。當(dāng)煙氣進(jìn)口溫度降至125℃以下時(shí)方能停止空氣預(yù)熱器。若發(fā)現(xiàn)溫度有急劇上升現(xiàn)象，須立即做好滅火準(zhǔn)備。

（5）發(fā)生空氣預(yù)熱器著火后，鍋爐應(yīng)立即滅火，并及時(shí)關(guān)閉空氣預(yù)熱器出入口煙/風(fēng)擋板，進(jìn)行隔絕。

（6）在空氣預(yù)熱器著火后先用空氣預(yù)熱器消防水進(jìn)行滅火，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)打開(kāi)人孔利用人工進(jìn)行滅火。

（7）等離子嚴(yán)禁進(jìn)行冷爐無(wú)油點(diǎn)火，同時(shí)控制好燃用的煤質(zhì)，應(yīng)達(dá)到等離子燃燒器的要求。

（8）等離子點(diǎn)火停爐后，倉(cāng)泵、灰?guī)臁㈦姵龎m、水平煙道、尾部煙道、空預(yù)器的積灰要進(jìn)行及時(shí)檢查及時(shí)清理。