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摘要：本文分析了某电厂在蒸汽吹管调试阶段机组由于热控测点信号不准确，并在锅炉吹管过程中油煤混烧不充分，在锅炉热负荷升高时空预器内部结构膨胀不均，着火后操作不当等问题导致空预器发生着火，并造成损坏的案例，针对该问题进行了原因分析，提出了预防着火的措施，并详细叙述了运转操作应该注意的事项。
关键词：空气预热器着火；蒸汽吹管调试；原因分析；预防措施
空气预热器根据美国C-E预热器公司技术进行设计和制造。型号为LAP10320/2300容克式空气预热器，转子直径φ10320 毫米，蓄热元件高度自上而下分别为300 毫米、1000 毫米，冷段1000 毫米蓄热元件为搪瓷传热元件，其余热段蓄热元件为碳钢，每台预热器金属重量约445吨，其中转动重量约316吨（约占总重71%）。
LAP10320/2300这种三分仓容克式空气预热器是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形隔仓格内，转子以1.14 转/分的转速旋转，其左右两半部份分别为烟气和空气通道。空气侧又分为一次风通道及二次风通道，当烟气流经转子时，烟气将热量释放给蓄热元件，烟气温度降低；当蓄热元件旋转到空气侧时，又将热量释放给空气，空气温度升高。如此周而复始地循环，实现烟气与空气的热交换。转子由置于下梁中心的推力轴承及置于上梁中心的导向轴承支撑，并处在一个九边形的壳体中，上梁、下梁分别与壳体相连，壳体则坐落在钢架上。电驱动装置安装在下梁的下部，通过与转子接长轴联接，带动转子以1.14 转/分的转速旋转。为了防止空气向烟气侧泄漏，在转子上、下端半径方向，外侧轴线方向以及圆周方向分别设有径向、轴向及旁路密封装置，此密封装置采用三密封结构以降低漏风率。此外，预热器上还配置有火灾监测消防及清洗系统，吹灰装置、润滑及控制等设备。
一、回转式空气预热器蒸汽吹管阶段着火的过程。
根据#1机组吹管措施的要求是稳压和降压相结合的方式进行吹管，据此在3月17日下午完成27次降压吹管后（一直运行C制粉系统、4只微油枪、二支A层启动油枪），于16：54起启动A制粉系统（第二套）；19：43启动B制粉系统（第三套），并逐步加大给煤量至90吨/小时以上（时间在20：30左右），在20：38左右空预器A、B进口烟温达到本次启动的最高值（DCS显示值为256/270℃），在20：40左右汽水分离器压力达到最大值4.87MPa，在此前后吹管系数K值大于1符合吹管参数要求，并进行了二次打靶。（图1）
（图1）
3月18日上午，为检查两台空预器相继跳闸卡涩情况，检修人员要求开烟气侧挡板进行冷却，使检修人员能够在合适的温度下开启人孔门进行检查，经锅炉专业组及相关人员讨论同意开启风门档板进行降温处理，上午10：00排烟温度为35/53℃（A/B侧）。此时空预器烟温在40℃左右，二次风出口温度在120℃左右（以上均为DCS显示值），于是开启烟风系统档板进行降温。但在观察烟气温度的趋势后，发现温度并无太大的改善，甚至还有小幅度的增加，当时判断是由于锅炉内蓄热导致热量被带到空预器烟气侧，此时无法进行检查，于是决定关闭烟风系统风门档板。待自然降温后由检修人员开启人孔门进行检查确认，期间烟气温度都还在合理范围内。
在降温后检修人员进入空预器内部进行检查，发现B侧空预器内部损坏严重（图2、图3）。
（图2） （图3）
在发现空预器B着火时，空预器A上部烟气人孔门也开启进行观察，发现无火后马上进行关闭，并在18日晚上手动可盘动，19日凌晨电机启动进行盘动，并连续投运空预器吹灰器。
具体事件发生主要时间表：
二、原因分析及预防措施
事后经过检查确认，在前期热控温度测点调试时，温度测点量程未校对准确，将实际为K分度的热电偶认做为E分度的热电偶，造成温度度数在高温段时显示不准确，温度与实际值偏差较大，对锅炉内燃烧工况的判断不准确。
从排烟温度的历史曲线来看，吹管整个过程到停炉两侧排烟温度均为120℃左右（其显示值为E分度下的温度，实际值已经超出该温度，但在当时并未及时发现），但结合其他参数包括投用煤量、空预器入口烟温和电流，以及空预器电流变化的周期，在锅炉正常运行过程中空预器暂无发现二次燃烧迹象。
另外由于启动锅炉辅汽量不足，导致吹管期间给水温度很低（不超过40℃），锅炉为满足吹管参数，必须投入比较多的燃料，燃料燃烧不充分，也会影响到锅炉尾部各受热面（包括空预器、再热器）沉积未燃尽的煤粉。从历史记录上查看在17日19：06至21：39期间，辅助蒸汽压力一直维持在0.35至0.45MPa之间，这对空预器吹灰器的吹灰效果也会有一定的影响，造成吹灰不充分。
由此可见，在锅炉启动前应投运预热器火灾监控系统，确认该系统报警回路正常。空预器热态启动前，应清除空预器蓄热元件内的可燃物，如纸壳、腻子和胶带等。锅炉投油时保证油枪雾化良好，燃烧完全，一旦发现油枪雾化不好应立即停用，并进行清理检修。在锅炉投粉前应投入一定数量的油枪，以提高炉膛温度，确保燃烧工况良好。最后，锅炉停炉后必须对预热器受热面进行检查，若有存挂油垢或积灰堵塞的现象，应清理并进行通风干燥。对相关热控测点进行进一步的核实和确认，确保温度或压力测点准确无误，为后续安全运行提供准确依据
三、总结
新建机组在调试阶段，相关系统的完整性和安全性往往由于施工工期紧张而被忽略了，在机组启动初期一些辅助条件不满足的情况下盲目的进行相关操作，这往往是最为危险的，一旦有所疏忽，就会给整个项目带来极大的风险，即耽误了工期，也会造成不可估量的经济损失，所以我们总结经验、吸取教训保证机组在蒸汽吹管阶段能够安全平稳的运行。
参考文献：
[1] 新的吹管方式在600 MW超临界锅炉上的应用．
[2] 东方锅炉股份有限公司回转式空气预热器说明书．
论文作者:杜皓
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/21
标签：吹管论文; 预热器论文; 温度论文; 锅炉论文; 烟气论文; 蓄热论文; 空气论文; 《基层建设》2018年第1期论文;