對(duì)一起電廠啟動(dòng)爐爆管事故的分析探討

陳揚(yáng)

摘 要：本文對(duì)某燃煤電廠發(fā)生的一起啟動(dòng)爐爆管事件進(jìn)行深入探討和分析爆管原因，并制定了相應(yīng)的技術(shù)措施來指導(dǎo)運(yùn)行人員的操作，有效地防止此類事件的再次發(fā)生。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)?dòng)爐；爆管

啟動(dòng)爐是燃煤電廠的一個(gè)重要的輔助設(shè)備，其作用是單臺(tái)機(jī)組啟動(dòng)和停機(jī)過程為汽機(jī)軸封、除氧器加熱、油槍吹掃和空預(yù)器吹灰等提供蒸汽。因此，啟動(dòng)爐的健康良好備用，是燃煤電廠安全運(yùn)行的一個(gè)重要保障。云浮發(fā)電廠三期項(xiàng)目配套建設(shè)江西江聯(lián)意高能源設(shè)備有限公司制造的型號(hào)為SZS20-1.3/350-Y的燃油爐，雙鍋筒，自然循環(huán)，D型布置，平衡通風(fēng)。啟動(dòng)爐的主要參數(shù)如下表所示。

自三期項(xiàng)目2010年投產(chǎn)以來，由于一直以來缺少必要的操作指引和運(yùn)行人員的操作不規(guī)范，于2014年8月發(fā)生啟動(dòng)爐爆管事故，該事件造成啟動(dòng)爐爐內(nèi)受熱面嚴(yán)重受損需要大面積更換，同時(shí)延誤了機(jī)組的啟動(dòng)工作，給電廠在經(jīng)濟(jì)上造成了巨大損失。下面就是對(duì)該事件的分析探討。

一、事件經(jīng)過

2014年8月機(jī)組啟動(dòng)過程中，進(jìn)行啟動(dòng)爐點(diǎn)火升爐操作，待啟動(dòng)爐起壓后運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)爐爐內(nèi)有水汽冒出，引風(fēng)機(jī)出力已達(dá)最大，且過熱器出口壓力嚴(yán)重偏低，懷疑爐管泄露，馬上將其停運(yùn)，并立即通知檢修檢查處理。

檢修人員到場(chǎng)后從爐膛觀火孔發(fā)現(xiàn)過熱器有漏，待鍋爐冷卻后進(jìn)爐查看，確認(rèn)爐內(nèi)過熱器有9根管爆開，部分過熱器管屏嚴(yán)重變形，所有受熱面都需委托專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行材質(zhì)分析后再根據(jù)需要更換處理。

二、過熱器管屏泄露的原因分析

首先，對(duì)該啟動(dòng)爐所用過熱器管材進(jìn)行分析，查啟動(dòng)爐說明書可知其過熱器材質(zhì)為15CrMo合金管，對(duì)其材質(zhì)分析，材質(zhì)符合相關(guān)要求。另查相關(guān)資料，此種鋼管適用于制作蒸汽壓力在9.8Mpa以下，蒸汽溫度在450℃～650℃之間的受熱面管材。同時(shí)查相關(guān)圖紙啟動(dòng)鍋爐出口壓力為1.3MPa出口溫度為350℃，遠(yuǎn)低于該材質(zhì)的使用限值。因此，基本可以排除是因?yàn)椴馁|(zhì)不合格而引起爆管。

在操作方面分析，通過翻查啟動(dòng)爐CRT上歷次點(diǎn)火升爐歷史曲線可以看出，啟動(dòng)爐點(diǎn)火后，在起壓前管子長(zhǎng)期在高溫下運(yùn)行，過熱器存在嚴(yán)重干燒（沒有介質(zhì)流動(dòng)）；起壓后供汽管道疏水門開度不夠，過熱器排空門關(guān)閉，造成過熱器管蒸汽量流通量少，管屏長(zhǎng)期得不到有效冷卻而超溫。

因此，可以推斷管子是長(zhǎng)期處于外部高溫下運(yùn)行，而管子內(nèi)部沒有介質(zhì)流動(dòng)，管子熱量無法傳遞，使得管子承受的溫度遠(yuǎn)高于該材質(zhì)溫度使用極限（510℃），從而使管子內(nèi)、外壁逐步被氧化開裂，最終爆管泄漏。

三、防止過熱器干燒的措施

通過以上分析，從燃燒側(cè)和蒸汽側(cè)兩個(gè)方面考慮，制定出以下技術(shù)措施，同時(shí)做好停爐保養(yǎng)的相關(guān)工作來防止此類事件再次發(fā)生。

1）保證過熱器管屏有空氣或蒸汽流動(dòng)：點(diǎn)火前全開過熱器排空手動(dòng)門和電動(dòng)門及全開過熱器集箱疏水一、二次門，待排盡空氣后再關(guān)閉排空手動(dòng)門。

2）保持油槍霧化良好的姿態(tài)下點(diǎn)火：調(diào)整油壓保持15～20Kg

/cm2，按啟動(dòng)按鈕，手動(dòng)投點(diǎn)火槍，控制系統(tǒng)按照設(shè)定的點(diǎn)火程序依次啟動(dòng)風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火變壓器、油泵。點(diǎn)著火后立即將油壓調(diào)低，非常緩慢關(guān)小進(jìn)油手動(dòng)門（關(guān)得過快會(huì)引起滅火），將油壓調(diào)節(jié)到13～15Kg/cm2，調(diào)低油壓后必須再次檢查油槍的霧化良好。同時(shí)嚴(yán)格控制升溫升壓的速度：控制主汽壓力和溫度的升壓和升溫速度分別不大于0.02MPa/min和2℃/min。

3）全過程控制爐膛出口溫度≤500℃（升壓至0.4 MPa均需控制爐膛出口溫度≤450℃，全過程控制鍋爐排煙溫度≤160℃）。發(fā)現(xiàn)爐膛出口溫度及排煙溫度超限需立即檢查進(jìn)油壓力、流量和油槍霧化效果，若燃燒側(cè)調(diào)整無效時(shí)，如啟動(dòng)爐做定期試驗(yàn)可立即熄火，停止啟動(dòng)爐運(yùn)行；如在開機(jī)過程中供輔汽用汽，則匯報(bào)值長(zhǎng)，開大輔汽用汽量或全開過熱器排汽電動(dòng)門和過熱器所有疏水門等措施，用增大用汽量的方法降低過器管屏的壁溫，防止干燒。

4）如啟動(dòng)爐定期試驗(yàn)，待主汽壓力升壓至0.4Mpa后，啟動(dòng)爐熄火，再關(guān)閉過熱器排汽電動(dòng)門及過熱器集箱疏水一、二次門，緩慢泄壓。如向汽機(jī)輔汽聯(lián)箱供汽，則升壓至0.4Mpa后，全開過熱器出口電動(dòng)門及蒸汽管道的所有疏水門，充分暖管后開始供汽，視用汽量逐漸全關(guān)蒸汽管道的疏放水門。

5）嚴(yán)格控制蒸汽參數(shù)在正常范圍內(nèi)：運(yùn)行期間嚴(yán)禁鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行（P≯1.35Mpa），絕不允許超過10%額定負(fù)荷（P：1.45Mpa），同時(shí)檢查過熱蒸汽溫度≤320℃，其偏差范圍≯±10℃。

6）停爐保養(yǎng)方面，待汽壓降至0.3 Mpa，爐水溫度低于80℃，開始帶壓放水工作。當(dāng)壓力低于0.2Mpa時(shí)，應(yīng)開啟上鍋筒排氣門，以便放水順利進(jìn)行，同時(shí)打開啟動(dòng)爐過熱器A側(cè)疏水一、二次門及過器底部疏水一、二次門，用余熱將啟動(dòng)爐內(nèi)余水、余汽蒸干。壓力到零，確認(rèn)啟動(dòng)爐內(nèi)水已放干，關(guān)閉疏放水門及空氣門，防止空氣進(jìn)入，將鍋爐密閉以防受潮。

四、結(jié)語

實(shí)踐結(jié)果表明，通過嚴(yán)格執(zhí)行上述的一系列技術(shù)措施，迄今為止，啟動(dòng)爐運(yùn)行良好，為保障機(jī)組的順利啟停打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳卓衛(wèi)，鄧努，黃維紹，洪喜彬.循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[M].廣東云?。涸聘“l(fā)電廠有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2015.