吹灰引起省煤器爆管泄漏的原因分析及防范措施

摘要：本文針對大唐琿春發電廠吹灰器故障引起蒸汽吹損省煤器受熱面并造成省煤器泄露的故障問題分析探討，結合蒸汽吹灰器技術性能特點、運行方式、生產管理方面存在的問題，查找蒸汽吹損受熱面的原因，同時，結合了實際采取了一系列可行措施，使得本廠這一現象得到控制。

關鍵詞：省煤器 吹灰 泄漏 措施

0 引言

吹灰在燃煤機組中是一項不可缺少的定期工作，它可以避免受熱面積灰、結焦；提高鍋爐的效率，保證鍋爐的安全、高效運行。但吹灰不當也會造成受熱面的磨損，嚴重時爆管，使機組被迫停運。

大唐琿春發電廠（以下簡稱本廠）鍋爐型號為WGZ—1025/18.44—10型，為亞臨界、自然循環、單爐膛、一次中間再熱、平衡通風、固態排渣汽包爐；鍋爐采用高強度螺栓全鋼架懸吊結構。機組采用了鍋爐承壓管泄漏在線監測系統。該系統利用聲學原理，采用計算機技術，以軟件為主，硬件為輔的人工智能數字信號處理方式，提高了信號分析的準確率，保證泄漏報警的正確性。

1 設備簡介

為了保持鍋爐受熱面上的清潔，降低排煙損失，提高傳熱效率，達到鍋爐安全經濟運行，根據燃煤特性和各部位結構特點，設置了不同型號的吹灰器。在爐膛內設置了80臺墻式短伸縮吹灰器，爐膛上部及水平煙道、后豎井對流受熱面區域內設置了46臺長伸縮式吹灰器。每臺空預器中設置了2臺專用吹灰器，總共配置有130臺各種形式的吹灰器。正常運行期間吹灰汽源均取自分隔屏過熱器二級減溫器出口蒸汽，只有在鍋爐點火期間空預器的吹灰汽源取自輔汽聯箱。單臺鍋爐吹灰系統簡圖見圖1：

吹灰器的程控方式：吹灰采用程序控制，可依次吹灰和選擇吹灰，吹灰可遠方操作和就地手動。吹灰器和閥門有行程、時間過載保護，可緊急退回和自動停止。正常吹灰每班一次，吹灰前，應對吹灰蒸汽母管進行預熱，待疏水放盡后，控制減壓站壓力至1.0-1.5MPa方可進行吹灰，吹灰時嚴格控制汽溫汽壓，符合規定要求，吹灰結束后，關閉進汽主閥及調整門，開啟疏水閥進行疏水。

2 省煤器漏泄事件經過

2008年8月26日05時03分，4號爐爐膛負壓由-50Pa突然增大至+400Pa，汽包水位急劇下降至-150mm，給水流量由680t/h突然增大至917t/h，主汽流量不變(670t/h)，甲側省煤器后溫度急劇下降，爐膛檢漏儀甲側共有9點報警，懷疑甲側省煤器漏泄，立即減負荷至150MW，維持運行。05時40分，經檢查確認4號爐甲側省煤器42米處漏泄，匯報省調申請停機。停爐冷卻后，檢修人員進入爐膛檢查，發現甲側省煤器管爆破，其中甲側墻上排第一根管有4.5cm*3cm大小的孔洞，省煤器上集箱有小孔洞，周圍管排有明顯吹蝕減薄痕跡，各有不同程度的受損。見圖2

3 原因分析

①檢查吹灰器R18槍管前進至400mm處卡澀，但是DCS上顯示R18吹灰器已退到位（綠燈），讓運行人員誤以為此吹灰器已經停止吹灰工作。也就是說，從8月25日14:41分R18吹灰器手動吹掃后，該吹灰器一直處于吹灰狀態，導致防護瓦破壞進一步吹薄管子；管壁減薄到最低強度值時出現裂紋并進一步擴大，吹穿管子，泄漏加劇是造成省煤器管漏泄的直接原因。②經過分析長吹灰器電氣回路，確認吹灰器前進400mm左右停止原因是：高溫蒸汽從吹灰器進汽門處漏出，進入退到位行程開關內，造成退到位行程開關觸點銹蝕失靈。退到位行程開關失靈后，常閉觸點沒有閉合，致使吹灰器前進回路10S后失電停止，吹灰器前進400mm左右停止故障。但由于常開觸點沒有斷開，一直發出退到位信號，吹灰器不會退出。③吹灰器布置不合理，吹灰器角閥噴汽角度過大，造成對受熱面的直接沖刷。④吹灰結束后沒有及時關閉吹灰母管電動門、調整門，開啟疏水門對吹灰系統進行全面疏水泄壓，延長了對管壁的沖刷時間。

4 采取的防范措施

長吹灰器吹損省煤器導致機組停運在我廠發生了兩次，嚴重影響了我廠的經濟效益，如何避免類似事件再次發生，檢修各個部門對設備進行了相關整改，如維護分場將吹灰器行程開關全部更換為電子接近開關，防止進水、進汽造成開關失靈。鍋爐分公司對省煤器及過熱器受熱面進行普查，對管束與吹灰器間距小，容易沖刷管排的區域添加堵板，禁止吹灰，考慮吹灰效果和安全兩個因素，適當調小吹灰器角閥的噴汽角度，對于經常出現磨損現象的區域加防磨護板。

考慮到設備的運行狀態往往具有不確定性，很難保證一直處于監控中，在這里如何避免因設備的缺陷致使吹灰器卡澀吹損受熱面，從運行角度，如何對吹灰器的運行管理進行規范化、合理化，經反復論證，特制定以下運行規范：①過熱器及省煤器區域的長吹灰器每班吹灰一次，吹灰結束后，應關閉吹灰汽源電動門、調整門，開啟吹灰器疏水門?？捎行Х乐巩斠蛉藶樵蚵z時，某個吹灰器卡澀而沒有退到位，關閉汽源后，系統內無壓力，避免發生長時間吹掃事件。②吹灰汽源電動門、調整門開啟后，吹灰系統疏水門聯鎖必須投入，避免吹灰蒸汽品質合格后，造成蒸汽流失。當疏水溫度低達到120℃時聯鎖開啟疏水門，疏水溫度高達150℃時聯鎖關閉疏水門，這樣既可以避免吹灰系統暖管時引起管道的振動，同時也防止了蒸汽帶水進入對受熱面沖刷，保證了安全。③因我廠爐膛結焦、積灰發生幾率很小，應將爐膛短吹灰器由熱工全部斷電停止使用，待需要時再進行投運。④在吹灰結束后，應設專人對吹灰器是否退到位進行專項檢查，發現問題應通知有關檢修人員進行處理?？捎行Х乐挂驘峥匮b置顯示失靈，實際未退到位時，可及時發現，迅速處理，避免吹灰器長時間停留在爐膛內變形，影響正常運行。⑤在吹灰過程中，如某個吹灰器發生故障，應立即按緊急退回鍵，并進行就地檢查，如吹灰器卡住不動，應立即關閉吹灰汽源電動門、調整門，開啟吹灰器疏水門，并通知有關檢修人員進行處理。吹灰汽源電動門、調整門關閉后，吹灰系統不進汽開啟疏水門后，可泄去系統內壓力，當吹灰器不能及時退出時也不會吹損受熱面。⑥吹灰器系統存在缺陷禁止吹灰工作，單只吹灰器故障應將其斷電，在處理好后方可進行吹灰。將故障吹灰器斷電不影響吹灰程控，同時又避免了因吹灰器缺陷擴大導致不安全事件的發生。⑦吹灰系統程控失靈時，應及時通知檢修處理，如短時間處理不好，應由檢修在檢修記錄本中交代并由運行在設備缺陷中登記后，改為手動吹灰。

5 防范措施取得的成效

通過采取以上措施，雖然吹灰器卡澀、內漏時常發生，但未發生過因吹灰原因使受熱面泄漏導致機組非停，我廠#4鍋爐的吹灰器故障引起蒸汽吹損省煤器造成省煤器泄漏問題基本得到控制，在經歷了幾次大小修后，檢查省煤器區域管束均無磨損現象，充分說明控制措施行之有效，希望能給其他火電廠提供參考、借鑒。由于吹灰器結構和介質的特點，加上高溫環境的影響，吹灰槍管易發生卡澀、失靈、漏汽等現象，設備故障率相對較高，所以要保證吹灰器故障不再發生，還需要有關專家、專業技術人員共同努力，一起獻計獻策，最終解決這一問題。

參考文獻：

[1]范從振.《鍋爐原理》，中國電力出版社1986年版，第105-107頁.

[2]英國MBEL公司：《鍋爐運行維護手冊》相關部分.

[3]吹灰引起省煤器爆管泄漏的事件分析.湯小力.科技資訊.2011.