【正文】 （臺年） 1 計劃停運 小時 /h5種輔助設(shè)備的主要可靠性指標如下表所示。 ? 目的：強化傳熱，減輕積灰。 ? 方案： (1)將原來順列排列的光管子改為錯列排列的鰭片管。吸熱量不足。再熱器出口蒸汽溫度長期欠溫 12℃ 左右。 案例分析 200MW鍋爐的再熱蒸汽欠溫的分析與改造 ? HG670/1409型超高壓參數(shù)、一次中間再熱的固態(tài)排渣煤粉爐，燃用大同煙煤，過熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度的額定值均為 540℃ 。 ? 燃燒器可不下擺， 過熱汽溫達到額定值。 ? 再熱器減溫水量已由原來的 (平均值 )。 ? 改后高溫再熱器第 30～ 37屏出口壁溫已大幅度下降，尤其是第 35～ 37屏由于包覆絕熱材料下降了 40～ 51℃ 。每片屏有 20根管子，所以共有 240只節(jié)流圈。 ? 加裝節(jié)流圈改造的原理是用改變各屏的蒸汽流量來補償它們的熱負荷偏差。加裝節(jié)流圈的具體要求如下 : (1) 溫度最高的第 3 36屏出口爐外壁溫降低10～ 15℃ ； (2)再熱器出口 2根導(dǎo)汽總管的流量和汽溫與改造前保持不變； ( 3) 對爐膛污臟時、低負荷、燃燒器上擺到 70%時高溫過熱器的出口壁溫工況進行核算。 ? 高負荷時壁溫仍超標，進行燃燒調(diào)整、燃盡風(fēng)反切等措施仍不能解決問題。方法是將低溫再熱器的管屏接長 。方法是將墻式再熱器 24根旁路管中的 8根直接引入低溫再熱器進口集箱的右側(cè)端，以降低右側(cè)管屏的進口溫度。 ? 根據(jù) CE 公司提供的方案，對再熱器進行了 2 次改造。 ? 鍋爐運行后，發(fā)現(xiàn)高溫再熱器右側(cè)第 34～ 37片屏的出口壁溫經(jīng)常超過 585℃ 設(shè)定值。 ? 高溫再熱器與煙氣逆流布置，大部分管子采用TP304H奧氏體鋼材，部分管子和爐外引出管都是 T22鋼材。 6 層煤粉燃燒器由 6臺 HPO983X9碗式中速磨煤機供粉。 ? 反切降低水平煙道入口左、右側(cè)溫差，削弱了扭轉(zhuǎn)殘余，減小了氣流速度不均勻性，水平煙道入口平均煙溫略有下降，對受熱面換熱影響不大。 ? 模擬工況顯示，三次風(fēng)反切使反切層以上爐內(nèi)流場旋轉(zhuǎn)減弱，相對切圓直徑和充滿系數(shù)在反切層降低，爐內(nèi)氣流混合強度變化不大，對爐內(nèi)主氣流的空氣動力結(jié)構(gòu)影響不大。爐膛出口煙溫差減小后，使兩側(cè)主、再熱汽減溫水均衡，且減溫水總量減少，再熱汽溫也達到了設(shè)計值，提高了鍋爐效率。 ? 計算結(jié)果： ? 運行效果： ? 實施三次風(fēng)與 OFA 反切改造，并在合理的運行方式下，左、右兩側(cè)溫差從改造前的最大溫差 180℃ 降低到小于 50℃ ，鍋爐燃燒穩(wěn)定，飛灰可燃物為 %~4%，比改造前略有下降。 。 ? 該爐采用多層反切風(fēng)集中布置，對距爐膛出口較近的上部三次風(fēng)進行反切，這樣既不會對主燃燒器區(qū)產(chǎn)生大的干擾，又保持了四角切圓燃燒的優(yōu)勢。 ? 采用三次風(fēng)與 OFA 反切消旋方法，較好地解決了四角切圓燃燒鍋爐存在的出口煙溫偏差問題。 ? 研究表明：調(diào)整正、反切二次風(fēng)配比和反切夾角可以改善爐膛出口的煙溫偏差和速度偏差。甲乙兩側(cè)主蒸汽減溫水量差別較大，再熱器出口汽溫卻一直偏低，經(jīng)常低到 520℃ 。 處理 ? 查明原因，進行調(diào)整。 第九節(jié) 蒸汽溫度偏差事故 ? 蒸汽溫度過高，溫度超限，引起損壞；溫度過低，降低效率，汽機末級濕度大，設(shè)備損壞。 （ 7）加強爐膛吹灰，定期清潔爐膛，以增強爐膛的吸熱，降低過熱器壁溫。在啟動和升負荷期間，注意監(jiān)視管壁溫度，如發(fā)現(xiàn)異常，可以采取快速升降負荷變壓沖洗。如果燃燒器采用等離子點火，為防止等離子啟動初期溫升難以控制，建議啟動時投油助燃。 （ 3）對爐膛出口煙氣的實際溫度進行測量，對可以降低煙氣殘余旋轉(zhuǎn)的 SOFA風(fēng)進行調(diào)整，使其能夠最大地降低爐膛出口的煙氣殘余旋轉(zhuǎn) ,以使煙溫偏差值控制在 50℃ 以內(nèi)。對此，可采取以下措施： （ 1）將處在高溫區(qū)的 T23管更換為 T91管。 ? 太倉電廠超臨界鍋爐末級過熱器和末級再熱器出口金屬采用 T23鋼，其壁溫最高可達到600℃ 以上，入口壁溫約為 510℃ ，按鍋爐制造廠提供的壁溫測點測量偏差 30℃ 計算，實際壁溫值出口段最高可達到 630℃ 。其中太倉電廠超臨界鍋爐的一處爆口形狀和管內(nèi)脫落的氧化皮如下圖所示。 ? 我國已投運的多臺 600MW超臨界鍋爐運行時間不長，就因氧化皮脫落而造成了爆管事故。加之在啟動初期蒸汽流量較小，不能迅速地將剝落氧化皮帶走，等到大流量時，已經(jīng)在管徑較小的彎頭處形成堵塞，就會產(chǎn)生超溫。由于熱膨脹系數(shù)的差異，當垢層達到一定厚度后，在溫度發(fā)生變化，尤其是發(fā)生反復(fù)或劇烈變化時，氧化皮即很容易從金屬本體剝離。 金屬管內(nèi)壁形成的致密氧化膜結(jié)構(gòu) 高于 570℃ 管內(nèi)多層氧化膜結(jié)構(gòu) ? 氧化皮的剝落有 2個主要條件：①氧化層達到一定厚度，通常不銹鋼為 ，鉻鉬鋼為（ ~） mm；②溫度變化幅度大，速度快，頻度高。當超過 570℃ 時，氧化膜由 Fe2OFe3O FeO等三層組成（ FeO在最內(nèi)層），主要是由 FeO組成，因 FeO致密性差，破壞了整個氧化膜的穩(wěn)定性。 ? 鋼表面氧化皮的生成是金屬在高溫水汽中發(fā)生氧化的結(jié)果。 三、過、再熱器管的泄露和爆管 ? 蒸汽品質(zhì)； ? 熱偏差； ? 腐蝕。 一、省煤器的泄露和爆管 ? 給水品質(zhì)不合格； ? 交變應(yīng)力； ? 設(shè)計、制造、安裝等； ? 運行磨損、腐蝕 ? 有泄露聲；給水流量不正常大于蒸汽流量；汽包水位下降；負壓減??；煙溫下降；冒煙、汽。 第八節(jié) 四管泄露和爆管 ? 經(jīng)濟損失大，可能危及人身安全。 ? 該廠在發(fā)生二次燃燒時，最初現(xiàn)象并不明顯，先是空氣預(yù)熱器電流升高，爐膛負壓擺動增大，這時就地聲音和外殼溫度并沒有明顯變化，到三個小時后各種著火的跡象才明顯起來。點火初期還投用了一支啟動槍，而啟動槍的出力是 /小時，輔助汽源來的吹掃蒸汽壓力卻達不到規(guī)定壓力，這就直接造成霧化不良，使油粘附在波紋板上 。 ? 鍋爐點火準備吹管期間發(fā)生了 A空氣預(yù)熱器二次燃燒，但由于發(fā)現(xiàn)比較早，搶救比較及時，只是造成了幾個倉格蓄熱片的燒毀。 鶴壁 600MW機組回轉(zhuǎn)式空預(yù)器再燃事故處理 ? 鶴壁電廠 600MW鍋爐，空氣預(yù)熱器采用 LAP13494/2200型回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。消防水源應(yīng)可靠，閥門應(yīng)滿足運行人員快捷、便利操作的要求。 ③ 確?？疹A(yù)器水沖洗裝置完好備用。 ② 完善空預(yù)器內(nèi)部消防裝置，包括蒸汽滅火和消防水滅火?？疹A(yù)器吹灰裝置可采用空氣吹灰，利用聲波震動原理來除去附在空預(yù)器受熱面上的塵粒。同時，盡可能避免機組長時間油、煤混燃或低負荷運行。鍋爐大、小修時，應(yīng)對空預(yù)器受熱面檢查、清洗。 ③ 停爐后，如果沒有特別要求，停止送、引風(fēng)機運行并關(guān)閉其出口擋板。 ② 運行中要加強吹灰，并保證吹灰器處在良好備用狀態(tài)。 ? 運行注意事項 ① 空預(yù)器溫度檢測設(shè)備要能夠正常投入。燃油中水分大、雜質(zhì)多、來油不均或油溫低使粘度高，油嘴堵塞或油嘴質(zhì)量不好，使得油的霧化質(zhì)量不高以及燃油缺氧燃燒形成裂解等，也會導(dǎo)致燃油燃燒不好，使油滴或碳黑進入空預(yù)器積存。一般來說，鍋爐起、停越頻繁，空預(yù)器發(fā)生再燃燒的危險性就越大。 ? 鍋爐起、停爐時，爐膛溫度低，爐內(nèi)溫度分布不均勻，燃燒工況不穩(wěn)定，燃料不易燃盡。 ? 采用熱電偶式火災(zāi)探測裝置。 第七節(jié) 尾部煙道的再燃燒 一、主要原因 ? 燃燒調(diào)整不當，煙道內(nèi)未燃盡物量大； ? 吹掃不徹底； ? 油燃燒不完全； ? 啟動、停運及低負荷時可發(fā)生 二、主要現(xiàn)象 ? 再燃處溫度不正常升高； ? 引風(fēng)機動作異常； ? 排煙溫度不正常升高； 三、處理 ? 查明原因，用蒸汽進行吹灰、滅火； ? 達到停爐條件時停爐處理 四、防止措施 ? 防止沉積； ? 燃燒調(diào)整，保證燃燒完全； ? 定期吹灰； ? 啟動、停爐吹掃。如山西某電廠在解決了爐頂受熱面吹灰后，幾乎不再發(fā)生由于塌灰而引發(fā)滅火的事故。該爆燃過程可能不至于造成爆炸聲響或?qū)t體破壞，但造成對火焰的擾動而引發(fā)滅火是完全可能的。由于可燃氣體混合物的湍流火焰?zhèn)鞑ニ俣群芸?，燃燒會在瞬間完成，不同程度地造成氣體體積的急劇膨脹和快速擴散的壓力波，這取決于爆燃的強度。如果灰渣塊體積較大，其熱容量和所攜帶的氧氣含量亦較大。 ? 原因分析： ? 爐內(nèi)一般上部氧濃度高，下部燃料濃度高，聚集煤的熱解產(chǎn)物。 ? 因掉渣或塌灰而造成的滅火大部分發(fā)生在鍋爐滿負荷運行且燃燒正常的工況下，無任何先兆；均為塌灰落渣對燃燒過程突然造成某種瞬間的強烈擾動而使鍋爐滅火保護突然動作導(dǎo)致鍋爐自動甩負荷。類似的事故還發(fā)生在河北南網(wǎng)某電廠的幾臺 200 MW燃煤鍋爐。譬如，北京某熱電廠的四臺國產(chǎn) 200MW燃煤機組，在正常運行的工況下頻繁發(fā)生鍋爐塌灰落渣滅火事故，每年累計達 30余次。 ? 加裝一次風(fēng)箱壓力測點 ? 提高火檢可靠性 ? 優(yōu)化運行控制 ? 運行人員要經(jīng)常了解煤質(zhì)情況，做到心中有數(shù)，并要精心監(jiān)盤，發(fā)生燃燒不穩(wěn)及時投油助燃?？紤]入爐煤煤質(zhì)經(jīng)常變化的實際情況，為防止堵管，一次風(fēng)速不宜過低。一次風(fēng)速在 23m/s時爐膛溫度整體水平與 25m/s工況相當。 ? 降低一次風(fēng)速 ? 一次風(fēng)速在 27m/s時爐膛溫度整體水平比原工況有所升高，前后墻燃燒器區(qū)域向火側(cè)爐膛溫度在 1390～ 1480℃ ，平均溫度 1449℃ ，比原工況提高 16℃ 。經(jīng)第二次調(diào)平，一次風(fēng)更為均勻，以 17m/s為基準上下波動 1m/s。第一次調(diào)平后一次風(fēng)速基本在17177。這樣的配風(fēng)方式必將導(dǎo)致爐膛下部火焰溫度不高，低負荷時表現(xiàn)更為嚴重，對燃燒安全非常不利，是導(dǎo)致鍋爐滅火的原因之一。 g）二次風(fēng)配風(fēng)方式 ? 該爐投運以來一直受到汽溫偏低的困擾，運行人員將上層消旋風(fēng) (OFA層 )開的很小，并全開最下層二次風(fēng) (AA層 )，這就造成二次風(fēng)量集中在爐膛下部。加之低負荷時爐膛溫度低，下層煤粉濃度也低，綜合作用使得燃燒變得不穩(wěn)定，受到干擾時就可能發(fā)生鍋爐滅火。 ? 本爐設(shè)計煤質(zhì)為貧煤，設(shè)計噴口一次風(fēng)速為24m/s。 f）一次風(fēng)速偏高 ? 一次風(fēng)速過高，通過單位截面積的氣流量將過大，達到風(fēng)粉混合物著火溫度所需的吸熱量就要多，著火所需的時間就延長，著火的穩(wěn)定性較差。 ? 冷態(tài)測量表明，煤粉混合器前一次風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速偏差較大，最低 ，最高，大修檢查發(fā)現(xiàn) A1等 6個噴口磨損嚴重，表明一次風(fēng)速偏差相當嚴重。 e）一次風(fēng)速不均 各一次風(fēng)管風(fēng)速相差大，對燃燒的穩(wěn)定性是極不利的。 ％。通過檢查，未發(fā)現(xiàn)爐底有明顯漏風(fēng)現(xiàn)象。煤質(zhì)不好如灰分大，低位發(fā)熱量低尤其是揮發(fā)分低等，煤粉著火性能明顯降低。 b）煤質(zhì)的影響 鍋爐燃燒惡化與煤質(zhì)不好有密切的關(guān)系。 ? 檢查火檢裝置，發(fā)現(xiàn)個別火檢探頭裝設(shè)位置不合理，探頭未伸到設(shè)計位置，有些探頭角度不理想，這些在一定程度上影響到對火焰的監(jiān)測，燃燒波動時較易引起對應(yīng)給粉機的跳閘，從而對燃燒產(chǎn)生一定的負面影響。經(jīng)檢查分析，認為系燃燒不良所致，進而提出了治理計劃。每組煤粉燃燒器由 4層一次風(fēng)噴嘴、 9層二次風(fēng)噴嘴和 2層三次風(fēng)噴嘴組成；一次風(fēng)和三次風(fēng)均設(shè)有周界風(fēng)。Ⅱ 型布置、切向燃燒，露天布置，全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)，固態(tài)機械除渣。 ? 恢復(fù)爐膛壓力保護功能，并加強維護，保證其動作可靠。經(jīng)調(diào)整后煤粉細度明顯變細， R90在15%～ 20%范圍內(nèi)。 ? 加強對燃煤管理工作，及時向運行人員提供煤質(zhì)情況，以便進行合理的配風(fēng)，優(yōu)化燃燒，防止結(jié)大焦。 ? 對被卡住的防爆門進行修復(fù)，保證其動作靈活不漏灰，防爆門出口管內(nèi)的積灰清理干凈，使防爆門動作不受阻，確保其有足夠的瀉壓能力。熾熱的焦塊使冷灰斗內(nèi)的水加熱汽化產(chǎn)生大量的蒸汽。 ? 爐膛滅火保護不靈，爐內(nèi)壓力超過保護值不能動作，失去爐膛保護作用。 運行原因： ? 制粉系統(tǒng)因粗粉分離器擋板無法調(diào)整，鍋爐長期在煤粉較粗的條件下運行，爐內(nèi)火焰產(chǎn)生不穩(wěn)定能引起爐室內(nèi)的低頻率振動，這種振動激發(fā)爐墻振動，因為爐墻的固有頻率也非常低。 ? 檢查爐膛防爆門，發(fā)現(xiàn)有 3個卡澀無法動作，爐膛產(chǎn)生正壓時起不到泄壓防爆的作用。爐膛拉裂位置在左前角，燃燒器上部即標高 24m到38 m 的前左水冷壁連接鰭片焊接縫處，裂開寬度最大有 220 mm，噴燃器第二圈剛性梁的左側(cè)工字鋼的前后端連接板被打飛，該工字鋼整根向爐前移動 250 mm。 ? 拉裂情況： ? 事故發(fā)生時爐膛突然產(chǎn)生正壓，接著變?yōu)樨搲?，變化范圍約 177。 三、事故案例分析 670 t/h鍋爐爐膛拉裂的原因分析及防止對策 ? 設(shè)備簡介 ? HG670/14013，鍋爐燃燒方式為直吹四角切圓燃燒，假想切圓直徑為 864mm。 ? 析鐵氫爆 ? 水冷壁泄露 二、內(nèi)爆 ? 燃料突然切斷、風(fēng)機特性、運行不當。