【正文】 編號： 熱能動力工程本科畢業(yè)論文設(shè)計題目：大型電廠鍋爐事故分析與處理 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日目 錄第一章 鍋爐概論...................................................................................3 167。11 火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程.................................................3 167。12 鍋爐的作用與在電站中的地位.....................................4 167。13 鍋爐經(jīng)濟(jì)性和安全性.....................................................6第2章 事故分析與處理重要性...........................................................7第三章 最常見鍋爐事故分析與處理（關(guān)于鍋爐四管）..................11 167。31 水冷壁常見故障................................11 167。32 省煤器常見事故分析與處理......................14167。33 過熱、再熱器常見故障..........................16第四章 鍋爐四管以外其他主要事故分析與處理..............19 167。41 煙風(fēng)道系統(tǒng)常見故障............................19167。42 各種燃燒設(shè)備常見故障分析與處理................21167。43 電站鍋爐輔助設(shè)備泵與風(fēng)機(jī)事故分析與處理.........25167。44 磨、給煤機(jī)常見事故分析與處理.............33 167。45 其他故障舉例.................... .. ...........37 第五章 火力發(fā)電廠事故案例分析...........................43 167。51 寧波某發(fā)電廠爐膛爆炸案例...................43 167。52 河南鄭州某火電廠爆炸.......................44 167。53 案例分析與總結(jié).............................46第6章 心得體會..........................................47謝 辭........................ ..... ....................49 內(nèi)容摘要鍋爐，電站重要的主機(jī)之一。鍋爐設(shè)備能否安全，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行直接關(guān)系著整個機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此電站鍋爐安全是重中之重。大型電站鍋爐事故分析與處理是電廠熱能動力工程的一個重要的研究課題，對電站鍋爐的事故分析與對策的探索，對鍋爐事故的預(yù)防與鍋爐改進(jìn)有著重要意義。本文首先對鍋爐作了總體的介紹，接著對事故分析的重要性單獨(dú)一章進(jìn)行了說明。然后對鍋爐最重要最常見的鍋爐四管爆破進(jìn)行分析，然后對其他系統(tǒng)分步進(jìn)行一一說明，從故障現(xiàn)象到解決措施再到預(yù)防措施。最后介紹了一些案例，總結(jié)了電站鍋爐事故分析的一些情況。以下是對鍋爐事故分析與處理的一些內(nèi)容，不妥之處，請老師批評指正，不吝賜教。謝謝。 第一章 鍋爐概論 167。11 火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程 火力發(fā)電廠是與風(fēng)力發(fā)電，水力發(fā)電，核能等發(fā)電廠并存的一種發(fā)電廠基本形態(tài)之一?；鹆Πl(fā)電廠承擔(dān)著我國電力調(diào)峰等的重要角色。因?yàn)樗︼L(fēng)力都不是很好人為控制，只有火力比較容易輕松地控制，通過調(diào)節(jié)鍋爐燃燒量，汽輪機(jī)蒸汽量即可實(shí)現(xiàn)調(diào)峰?；鹆Πl(fā)電就是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能，再把熱能在汽輪機(jī)里面轉(zhuǎn)化為動能，然后動能推動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在勵磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)動，最終轉(zhuǎn)化為國民經(jīng)濟(jì)中重要的一種能源電能。 圖1：火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程示意圖通過上圖我們可以看出火力發(fā)電過程基本如下：發(fā)電廠儲煤場的煤，經(jīng)過碎煤設(shè)備破碎后，由皮帶運(yùn)輸機(jī)送入鍋爐房內(nèi)的原煤倉。煤從原煤倉落入給煤機(jī)，在其中研制成煤粉，同時送入熱空氣來干燥和輸送煤粉。磨制好的煤粉，經(jīng)粗粉分離器除去部分不合格的煤粉后進(jìn)入旋風(fēng)分離器，在其中空氣和煤粉得以分離，分離出來的細(xì)粉進(jìn)入煤粉倉。煤粉由給煤機(jī)送入輸粉管，而旋風(fēng)分離器中的空氣則由排粉機(jī)抽出。煤粉和空氣在輸粉管內(nèi)混合后，由噴燃器噴入爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒。由送風(fēng)機(jī)送來的空氣，在進(jìn)入爐膛之前，先在空氣預(yù)熱器中接受排煙預(yù)熱，以減少排煙熱損失，并提高空氣溫度，改善燃燒過程。爐膛內(nèi)的燃燒產(chǎn)物――高溫?zé)煔?，在引風(fēng)機(jī)的拔風(fēng)作用下，沿著鍋爐本體倒U形煙道依次流過爐膛、過熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器，將熱量逐步傳遞給水、蒸汽和空氣。降溫后的煙氣流入除塵器進(jìn)行凈化，凈化除塵后的煙氣則被引風(fēng)機(jī)抽出，排入大氣。將燃料的化學(xué)能裝換為熱能。 鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后逐級進(jìn)行膨脹，蒸汽部分熱能就轉(zhuǎn)變?yōu)槠鲃幽?；高速汽流施加作用力于汽輪機(jī)的葉片上，推動了葉輪連同整個轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，汽流的動能于是被轉(zhuǎn)換成汽輪機(jī)軸上的機(jī)械能。汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)，利用切割磁力線感應(yīng)原理，將原動機(jī)的機(jī)械能變?yōu)殡娔茌敵觥? 167。12 鍋爐在電廠中的地1 鍋爐概況 鍋爐類型基本上分為流化床，直流爐，汽包爐。大型電站多采用直流爐，因?yàn)橹绷鳡t具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如：它沒有汽包、并可采用小直徑蒸發(fā)管，使鋼材消耗量明顯下降。啟、停時間短。它沒有厚壁的汽包，在啟、停時，需要加熱、冷卻的時間短，從而縮短了啟、停時間。制造、運(yùn)輸、安裝方便。受熱面布置靈活。工質(zhì)在管內(nèi)強(qiáng)制流動，受熱面可從有利于傳熱及適合爐膛形狀而靈活布置。 圖2：直流鍋爐簡圖 圖3：鍋爐縱剖圖作為能源提供者，電站鍋爐作為舉足輕重，不容小覷。其安全性經(jīng)濟(jì)性是一個電站的命脈，是電力企業(yè)競爭核心所在。同時，隨著我國電力事業(yè)的迅猛發(fā)展，裝機(jī)容量的不斷增加。電力，機(jī)械，冶金化工，制造食品均需要鍋爐供應(yīng)蒸汽。只是根據(jù)不同需要鍋爐參數(shù)型號不同。電站鍋爐一般要求容量大參數(shù)高，性能好。 2 電站鍋爐系統(tǒng) 圖4：鍋爐工作示意圖 167。13 鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 鍋爐的安全性關(guān)系著電站的安全，特別要注意事故的防止，因?yàn)殡姀S事故是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，工業(yè)生產(chǎn)的一大災(zāi)害，發(fā)電廠事故停電，不僅發(fā)電廠本身蒙受損失，而且對社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人民生活都有直接影響。 據(jù)統(tǒng)計，在發(fā)電廠事故中，大約有60%70%事故是鍋爐事故，所以鍋爐的安全性必須給予高度重視。同時在安全基礎(chǔ)上，還必須提高鍋爐經(jīng)濟(jì)效率， 提高能源利用率。鍋爐安全性的指標(biāo) 鍋爐運(yùn)行安全性指標(biāo)，不能進(jìn)行專門的測量，而是用下列指標(biāo)間接來衡量。 （1）鍋爐連續(xù)運(yùn)行小時數(shù)：兩次被迫停爐進(jìn)行檢修之間的運(yùn)行小時數(shù)。 （2）鍋爐的可用率： 可用率=（運(yùn)行總小時數(shù)+總備用小時數(shù)）/統(tǒng)計期間總小時數(shù)x100% （3）鍋爐事故率： 事故率=鍋爐停爐總小時數(shù)/（總運(yùn)行小時數(shù)+事故停爐總小時數(shù)）x100% 目前，在我國，大中型電站，連續(xù)運(yùn)行在5000h以上，事故率1%，可用 率90%。 第二章 事故分析與處理的重要性1 防止鍋爐事故的重要意義 電力工業(yè)的安全生產(chǎn)關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人民生活的安定，也是電力企業(yè)取得經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。鍋爐機(jī)組是火力發(fā)電廠三大主機(jī)之一?？煽啃越y(tǒng)計表明，100MW 及以上機(jī)組非計劃停用所造成的電量損失中，鍋爐機(jī)組故障停用損失占60％～65％，1995年100MW 及以上鍋爐及其主要輔機(jī)故障停用損失電量近120 億Kwh。故障停用造成的啟停損失（啟動用燃料、電、汽、水）若每次以3 萬元計，僅此一項(xiàng)全國每年直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)2400萬元。與此同時每次啟停，鍋爐承壓部件必然發(fā)生一次溫度交變導(dǎo)致一次壽命損耗，其中直流鍋爐水冷壁與分離器可能發(fā)生幾百度溫度的變化，從而誘發(fā)疲勞破壞。因此，防止鍋爐機(jī)組的非計劃故障停用，歷來受到各級領(lǐng)導(dǎo)的重視。部《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十項(xiàng)重點(diǎn)要求》中列出了防止大容量鍋爐承壓部件爆漏、防止鍋爐滅火放炮，防止制粉系統(tǒng)爆炸等三項(xiàng)反措要求，要求逐項(xiàng)續(xù)貫徹。 為減少鍋爐機(jī)組故障引起的直接與間接損失，減少故障停用帶來的緊張的搶修操作，發(fā)電廠的安全監(jiān)察、鍋爐監(jiān)察、技術(shù)監(jiān)督工作者及全體檢修、運(yùn)行、管理人員，必須認(rèn)真貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，落實(shí)反事故措施，提高設(shè)備的可用率，防止鍋爐事故的發(fā)生。2 當(dāng)前鍋爐機(jī)組事故的特點(diǎn)鍋爐機(jī)組的事故特點(diǎn)是與鍋爐所用的燃燒、鍋爐結(jié)構(gòu)、控制手段與工藝水平密切相關(guān)的。1955年發(fā)生在天津的田熊式鍋爐下泥包苛性脆性，死亡77人的事故，如今由于淘汰了鉚接、脹接工藝，此類事故已被消滅。由于給水品質(zhì)的提高及蒸汽參數(shù)的提高，出現(xiàn)在中小型鍋爐的水循環(huán)事故及表面式減溫器事故也趨于消滅。隨著自動控制水平的提高，鍋爐缺滿水及滅火放炮事故也逐步得到控制。與此同時，由于采用亞臨界、超臨界參數(shù)，采用懸吊式全密封結(jié)構(gòu)，以及實(shí)現(xiàn)計算機(jī)控制等等，也帶來了一些新問題需要研究解決。鑒于各局、廠情況不同，防范措施理當(dāng)有所區(qū)別，本文僅根據(jù)國內(nèi)電廠發(fā)生的鍋爐故障情況，按嚴(yán)重程度與分布頻率，提出以下分析意見：（1）鍋爐承重結(jié)構(gòu)的變形、失穩(wěn)使懸吊式鍋爐坍塌是導(dǎo)致近年來鍋爐報廢的最終原因，必須高度重視支吊、承重結(jié)構(gòu)的安全。（2）爐外管道爆漏、受熱面腐蝕、轉(zhuǎn)動機(jī)械飛車、制粉系統(tǒng)爆炸、鍋爐尾部受熱面燒損是造成人員傷亡，設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞的主要原因。（3）鍋爐四管爆漏仍居當(dāng)前鍋爐機(jī)組非計劃停用原因的首位。鍋爐四管因蠕變、磨損、腐蝕、疲勞損壞以及焊口泄漏，常?？梢砸蛘{(diào)度同意使用而不構(gòu)成事故，但因其停用時間較長，直接、間接損失大仍是鍋爐故障損失的主要因素，必須加以重視。（4）鍋爐輔機(jī)故障，包括送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、排粉機(jī)、一次鳳機(jī)、撈渣機(jī)、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器等轉(zhuǎn)動機(jī)械卡轉(zhuǎn)、振動、燒瓦等，此類故障約占鍋爐機(jī)組故障停用次數(shù)的10％左右，常常是機(jī)組降出力的原因。（5）熱工保護(hù)裝置故障誤動引起機(jī)組跳閘，其次數(shù)隨保護(hù)裝置采用范圍的擴(kuò)大而有所增加，這是當(dāng)前新機(jī)組投產(chǎn)初期運(yùn)行階段的常見故障。說明要解決如何進(jìn)行設(shè)計、安裝，使控制手段與設(shè)備性能相匹配，并縮短磨合期等問題特別需要對基建工序的安排與配合問題加以研究。但當(dāng)前主要應(yīng)防止因耽心誤動而隨意退用保護(hù)裝置的傾向。3 預(yù)防事故發(fā)生與擴(kuò)大的措施 綜合分析全國大型鍋爐故障停用的原因，可以明顯地發(fā)現(xiàn)，必須從設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計選型、制造安裝、運(yùn)行調(diào)試全過程努力，才能最有效地防止事故的發(fā)生。作為發(fā)電廠必須搞好檢查、修理，認(rèn)真整治設(shè)備，嚴(yán)格各項(xiàng)規(guī)章制度的貫徹執(zhí)行，才能真正提高設(shè)備的可靠性。 同防止發(fā)電廠其他設(shè)備故障一樣，防止事故發(fā)生與擴(kuò)大的措施是： （1）重視運(yùn)行分析，推廣在線診斷技術(shù)，提高預(yù)防性檢修的質(zhì)量。 （2）重視熱工報警及自動保護(hù)裝置的投用，反對強(qiáng)撐硬拼，把事故消滅在萌芽狀態(tài)。 （3）事故后要認(rèn)真分析事故原因，以便采取針對性的措施。同時要研究其他單位事故案例，分析潛在的不安全因素并采取相應(yīng)措施。 （4）加強(qiáng)燃料、汽、水品質(zhì)、金屬焊接管理，做好防磨防爆工作。 （5）要認(rèn)真審定事故處理規(guī)程及“防災(zāi)預(yù)案”，運(yùn)行人員要訓(xùn)練有素以正確判斷與處理事故，避免災(zāi)難性事故的發(fā)生。4 故障分析的目的、方法控制電站鍋爐故障主要在于預(yù)防，在于把缺陷消滅在釀成事故前。但是一旦發(fā)生了故障，在組織搶修的同時，分析故障原因也是安監(jiān)人員與鍋爐專業(yè)人員義不容辭的責(zé)任，不可偏廢。成功的故障分析可以避免類似事故的重演，加速搶修恢復(fù)，工作不有利于分清責(zé)任，從而提高設(shè)計、制造、檢修、運(yùn)行工作質(zhì)量，也有利于合同的執(zhí)行。不成功的故障分析往往導(dǎo)致事故的再次發(fā)生或?qū)е路创?