回轉(zhuǎn)式空預(yù)器局部二次燃燒事故分析及預(yù)防措施

侯本杰，劉 海（山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司，濟(jì)南 250002）

回轉(zhuǎn)式空預(yù)器局部二次燃燒事故分析及預(yù)防措施

侯本杰，劉 海
（山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司，濟(jì)南 250002）

通過(guò)對(duì)某電廠回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器局部二次燃燒事故發(fā)生原因的分析，提出了處理方法及新建機(jī)組的預(yù)防措施，對(duì)新建機(jī)組的調(diào)試、運(yùn)行具有借鑒意義。

回轉(zhuǎn)式空預(yù)器；局部二次燃燒；新建機(jī)組

0　引言

鍋爐空氣預(yù)熱器是利用鍋爐尾部的煙氣余熱來(lái)加熱空氣的換熱設(shè)備?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是目前我國(guó)大容量機(jī)組采用的主要型式。

某電廠660MW機(jī)組鍋爐空氣預(yù)熱器在鍋爐吹管過(guò)程中發(fā)生二次燃燒事故，造成部分蓄熱元件被燒壞，機(jī)組投產(chǎn)工期受到嚴(yán)重影響，現(xiàn)就事故發(fā)生過(guò)程原因進(jìn)行分析，并提出應(yīng)對(duì)措施以防止新建機(jī)組類(lèi)似事件再次發(fā)生。

1　事故過(guò)程及處理情況

2015年12月19號(hào)，鍋爐首次點(diǎn)火進(jìn)行吹管工作。由于是首次點(diǎn)火，因此要試投每個(gè)大油槍?zhuān)?0個(gè)大油槍試完后停運(yùn)。同時(shí)，為節(jié)約燃油，投入微油油槍?zhuān)?個(gè)），投入A磨暖風(fēng)器，在A磨煤機(jī)暖磨合格后，啟動(dòng)磨煤機(jī)，進(jìn)行鍋爐升溫升壓，等壓力升到 開(kāi)啟臨吹門(mén)。磨煤機(jī)給煤量30t/h，控制吹管次數(shù)每小時(shí)3-4次。此時(shí)，B引風(fēng)機(jī)、A/B送風(fēng)機(jī)、A/B一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行，空氣預(yù)熱器吹灰器連續(xù)投入運(yùn)行。2015年12月21號(hào)00∶30，A空預(yù)器電流開(kāi)始在17～25A范圍內(nèi)波動(dòng)。00∶40，A空預(yù)器出口溫度有升高趨勢(shì)。此時(shí)，A空預(yù)器進(jìn)口煙溫240℃，出口煙溫85℃。01∶03，A空預(yù)器發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，巡檢人員報(bào)告A空預(yù)器冷端觀察孔見(jiàn)火星，經(jīng)各方確認(rèn)后緊急停爐。02∶07，A、B一次風(fēng)機(jī)降出力后停止運(yùn)行，期間A空預(yù)器沒(méi)有冷風(fēng)的冷卻，造成出口溫度升高很快，最高達(dá)到155℃。02∶10，停運(yùn)送、引風(fēng)機(jī)，關(guān)閉空預(yù)器進(jìn)、出口各風(fēng)煙擋板，進(jìn)行燜爐。此時(shí)，A空預(yù)器出口溫度在逐漸降低，空預(yù)器吹灰器一直投入運(yùn)行。02∶32，就地啟動(dòng)低壓沖洗水泵，投入A空預(yù)器沖洗水，進(jìn)行滅火。02∶58，A空預(yù)器內(nèi)火熄滅，停運(yùn)空預(yù)器沖洗水泵，繼續(xù)投入A空預(yù)器吹灰器，繼續(xù)隔離A空預(yù)器，將空預(yù)器內(nèi)充滿蒸汽，隔絕空氣，防止復(fù)燃。事故過(guò)程中，A空預(yù)器出口煙溫明顯增長(zhǎng)，B空預(yù)器出口煙溫基本正常，沒(méi)有顯著變化。A空預(yù)器電機(jī)電流在故障過(guò)程中有波動(dòng)及增加趨勢(shì)，經(jīng)滅火處理后，電流恢復(fù)正常。待A空預(yù)器入口煙溫降到100℃時(shí)，停運(yùn)A空預(yù)器主電機(jī)，啟動(dòng)A空預(yù)器啟動(dòng)馬達(dá)。事故后進(jìn)入A空預(yù)器檢查，發(fā)現(xiàn)空預(yù)器相鄰2個(gè)倉(cāng)格的中間2箱換熱元件燒損，需要重新更換，其他桁架、換熱元件、密封片等完好。

2　事故原因分析

空預(yù)器的金屬傳熱元件由波紋板式蓄熱元件組成，這些受熱元件被緊密地放置在扇形隔倉(cāng)內(nèi)，單位體積受熱面很高，由于流通空間狹小，很容易造成可燃物沉積。在鍋爐啟動(dòng)初期，由于煤油混燒，爐膛內(nèi)大量沒(méi)有完全燃燒的可燃物隨煙氣流在空氣預(yù)熱器蓄熱元件內(nèi)沉積，如果吹灰效果不好，一旦氧化升溫達(dá)到著火條件，便會(huì)發(fā)生著火燃燒，造成受熱元件燒損［1］。

2.1空預(yù)器波紋板相互重疊

事故發(fā)生后，檢查燒壞的倉(cāng)格，發(fā)現(xiàn)其波紋板相互重疊無(wú)縫隙，導(dǎo)致通道不暢通，大量未燃盡煤粉未被帶走，在此聚集發(fā)燒燃燒，上下兩個(gè)倉(cāng)格接觸的地方燃燒嚴(yán)重，由此可以判斷著火是從上下兩個(gè)倉(cāng)格接觸面開(kāi)始的。

2.2空預(yù)器吹灰器設(shè)計(jì)不完善

事故后，檢查空預(yù)器吹灰器，發(fā)現(xiàn)在整個(gè)吹灰器槍體上只有三個(gè)噴頭，不足以輻射整個(gè)空預(yù)器的半徑范圍。為了保證吹灰范圍覆蓋空預(yù)器的整個(gè)半徑，增加了兩個(gè)噴頭。

2.3吹灰壓力較低

空預(yù)器吹灰器設(shè)計(jì)壓力0.8-1.2MPa。鍋爐啟動(dòng)初期，空預(yù)器吹灰器汽源來(lái)自于輔汽聯(lián)箱，輔汽聯(lián)箱蒸汽取自于老廠供汽，最高壓力只有0.8MPa，而且汽動(dòng)給水泵、風(fēng)機(jī)暖風(fēng)器等用戶較多，壓力極不穩(wěn)定，吹灰壓力只有0.5MPa，過(guò)熱度也比較低，不能保證空預(yù)器吹灰效果。

2.4安裝異物的殘留

事故后，進(jìn)入空預(yù)器內(nèi)檢查，發(fā)現(xiàn)有焊條、硬紙片、保溫棉等異物，這些異物均是安裝過(guò)程中殘留的。同時(shí)在裝設(shè)脫硝模塊時(shí)，未對(duì)空預(yù)器做好防范措施，且安裝完成后，未進(jìn)行雜物的全面清理。設(shè)備運(yùn)行時(shí)造成使蓄熱元件局部堵塞，進(jìn)而造成可燃物沉積，發(fā)生部分倉(cāng)格燃燒。

2.5吹管期間低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間太長(zhǎng)

本機(jī)組吹管采用降壓吹管方式，一層微油油槍投運(yùn)，一臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行。為控制吹管時(shí)間間隔，磨煤機(jī)維持最低給煤量，這就造成爐膛溫度較低。油煤一直混燒，同時(shí)由于尾部煙氣流速低，未燃盡可燃物極易在空預(yù)器蓄熱元件上沉積。

綜上所述，空預(yù)器波紋板相互重疊、吹灰器設(shè)計(jì)上的不足、空預(yù)器上部安裝異物的存在、長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致未燃盡的可燃物在空預(yù)器蓄熱元件上沉積等因素的綜合積累，是本次空預(yù)器局部著火燃燒的原因。

3　空預(yù)器燃燒后的處理措施

發(fā)生尾部煙道二次燃燒事故最直接的判斷依據(jù)就是尾部煙道內(nèi)各點(diǎn)煙溫變化情況，特別是排煙溫度迅速升高，且進(jìn)出口煙溫偏差極小，同時(shí)，煙道尾部氧含量降至零，煙囪不正常地冒黑煙，空氣預(yù)熱器煙道四周保溫層也有煙氣串出時(shí)，應(yīng)予以重視以便及早采取相應(yīng)處理措施。對(duì)于運(yùn)行鍋爐，當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象時(shí)，操作人員應(yīng)通過(guò)觀察孔進(jìn)行全面檢查并調(diào)整燃燒。當(dāng)空氣預(yù)熱器或煙道內(nèi)部煙溫迅速上升，并有二次燃燒現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)立即手動(dòng)MFT，緊急停爐；立即停止所有風(fēng)機(jī)，關(guān)閉煙、風(fēng)擋板，使鍋爐處于密閉狀態(tài)，嚴(yán)禁打開(kāi)人孔門(mén)對(duì)空氣預(yù)熱器通風(fēng)，并持續(xù)投入蒸汽吹灰系統(tǒng)對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行吹掃。

4　結(jié)語(yǔ)

在鍋爐啟動(dòng)初期，尤其是調(diào)試階段，由于煤油混燒，大量未燃盡的可燃物沉積在傳熱元件上是空預(yù)器著火的關(guān)鍵因素。某廠空氣預(yù)熱器局部燒損，暴露了設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行等多方面的諸多問(wèn)題，應(yīng)該引起有關(guān)方面的高度重視。

一般情況下，空預(yù)器二次燃燒事故不會(huì)頻繁發(fā)生，一些電廠可能從未發(fā)生過(guò)，對(duì)它的防范往往掉以輕心，但空預(yù)器一旦發(fā)生二次燃燒，往往會(huì)造成設(shè)備的巨大損壞。因此，運(yùn)行中電廠的運(yùn)行人員要嚴(yán)密監(jiān)視煙氣溫度、空預(yù)器電流和前后壓差等重要參數(shù)，加強(qiáng)對(duì)二次燃燒事故的防范。一旦事故發(fā)生，必須采取果斷措施，按規(guī)章制度進(jìn)行處理。

［1］江志光.回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器二次燃燒的探討［J］.華東電力，1998，（02）:12-13.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.227

侯本杰（1986-），男，助理工程師，主要從事電廠鍋爐調(diào)試技術(shù)工作。