300 MW循環(huán)流化床鍋爐受熱面爆管的事故處理

任瑞敏

（山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司,山西 朔州 036800）

0 引言

山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司現(xiàn)有兩臺300 MW循環(huán)流化床鍋爐，分別于2008年和2009年通過168小時試運(yùn)行后投產(chǎn)。機(jī)組運(yùn)行狀況基本良好，但是由于鍋爐受熱面爆管造成了機(jī)組的幾次非計劃停運(yùn)。本文對300 MW循環(huán)流化床鍋爐爆管現(xiàn)象進(jìn)行分析，總結(jié)了爆管后的事故處理情況,希望能為其他同行在設(shè)計300 MW循環(huán)流化床鍋爐時提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1 300 MW循環(huán)流化床鍋爐簡介

本廠鍋爐為型號為SG－1060/17.5－M802，型式為亞臨界中間再熱、單汽包自然循環(huán)、平衡通風(fēng)、循環(huán)流化床鍋爐，主要由單爐膛、4臺高溫絕熱式旋風(fēng)分離器、4臺U型返料器、4臺外置式換熱器、尾部對流煙道等部分組成。

2 鍋爐受熱面布置情況

汽冷包墻包覆的尾部煙道深度15250mm、寬度10550mm，煙道布置有高溫過熱器、低溫再熱器、二級省煤器、一級省煤器（四組），高溫過熱器的布置方式為順列、逆順流布置，其他則采用順列、逆流布置。在順煙氣流一級省煤器的后面，還裝有一臺四分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器、布袋除塵器（5室）及兩臺引風(fēng)機(jī)。本廠鍋爐中引入了4個外置式換熱器,解決了尾部煙道受熱面多,不宜布置的難題。

鍋爐過熱蒸汽流程如下：

3 鍋爐受熱面爆管的現(xiàn)象

鍋爐受熱面發(fā)生爆管現(xiàn)象，會引起爐膛壓力的升高，引風(fēng)機(jī)電流增大，自動時入口擋板增大，受熱面兩側(cè)煙溫偏差也隨之加大，相反泄漏側(cè)排煙溫度會下降。汽包水位自動投入的情況下,給水流量加大,兩臺汽動給水泵的轉(zhuǎn)速提高,要保證汽包水位不下降，要求給水流量比主汽流量高出正常情況下許多,同時提高機(jī)組的補(bǔ)水率。水冷壁或外置床內(nèi)受熱面爆管,將導(dǎo)致爆管側(cè)的爐膛床溫下降,床壓升高,當(dāng)爐內(nèi)床料與泄漏出來的高溫汽水發(fā)生混合時,床料的流化將會受到影響。

4 鍋爐受熱面爆管的處理

4.1 水冷壁爆管的處理

（1）泄漏不嚴(yán)重時，以能維持各控制參數(shù)在允許范圍為原則，降低汽壓及負(fù)荷運(yùn)行，得停機(jī)命令后按正常停爐處理，一旦負(fù)荷下降則以冷渣器最大出力對床料進(jìn)行排放，當(dāng)床料基本排盡后對爐膛進(jìn)行快速冷卻。

（2）水冷壁泄漏嚴(yán)重且不能維持正常水位時，要馬上停爐。為了保證二次風(fēng)通道開啟并維持最大流量，要保留一臺引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，既可以抽走爐內(nèi)蒸汽又避免了管壁溫度過高，此外，要密切監(jiān)視布袋除塵器的入口，確保煙溫不超200℃，以免燒壞布袋。

（3）停爐后，應(yīng)盡量維持正常水位，流量至少維持15%額定流量繼續(xù)上水，但如果泄漏量很大，且從風(fēng)道燃燒器有水流出時應(yīng)果斷停止上水，以免爐內(nèi)床料板結(jié)影響檢修周期。

4.2 外置床受熱面爆管的處理

（1）發(fā)現(xiàn)漏泄現(xiàn)象，能維持運(yùn)行立即降負(fù)荷降壓，確證泄漏點(diǎn)，匯報調(diào)度立即停機(jī)停爐；停運(yùn)相應(yīng)外置床的進(jìn)灰并加強(qiáng)排灰工作。

（2）如屬過熱器泄露應(yīng)盡量開大高旁和再熱器向空排汽使過熱汽壓維持盡可能低的水平；如屬高再泄露應(yīng)盡量關(guān)小高旁和開大再熱器向空排汽使再熱汽壓維持盡可能低的水平。

（3）停爐后開啟再熱器出口向空排汽，開啟高旁保證蒸汽流量在72T/H以上20min,嚴(yán)格控制高過和高再管壁溫度。

4.3 省煤器爆管的處理

（1）泄漏不嚴(yán)重時，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，要立即找出泄漏點(diǎn)，并預(yù)測是否有擴(kuò)大的趨勢，果斷申請停爐檢修，打開省煤器灰斗排灰口，為防止灰漿沉積壓垮煙道，要對管道進(jìn)行清理疏通。

（2）泄漏嚴(yán)重或爆破，增加給水仍不能維持汽包水位時，應(yīng)立即停爐，妥善處理汽機(jī)、發(fā)電機(jī)的停機(jī)問題。

（3）停爐后為了維持汽包水位要繼續(xù)進(jìn)水，若水位無法維持要按15%BMCR給水流量上水，為了及時抽出蒸汽，防止水冷壁管壁溫度過高，要保留一臺引風(fēng)機(jī)。進(jìn)水一旦停止，就不能開啟省煤器再循環(huán)。

5 循環(huán)流化床鍋爐受熱面爆管的預(yù)防措施

5.1 入爐煤質(zhì)的控制

我廠燃用的是中煤安泰堡煤礦的風(fēng)氧化煤并參雜其他劣質(zhì)煤以及煤矸石,風(fēng)氧化煤揮發(fā)分高,且煤進(jìn)入爐膛后自破碎性強(qiáng),對我廠300 MW循環(huán)流化床鍋爐的磨損影響不大。但是如果摻燒其他劣質(zhì)煤及矸石,就會增大對鍋爐的磨損，所以我們嚴(yán)格按照要求控制入爐煤粒徑（風(fēng)氧化煤及其他劣質(zhì)煤<10mm,矸石<7mm）,防止粒徑過大,增大鍋爐受熱面的磨損。

5.2 加強(qiáng)監(jiān)視各受熱面的壁溫

通過各受熱面的壁溫檢測點(diǎn)顯示的數(shù)值，防止受熱面壁溫超出限制范圍。如果超溫，分析超溫原因并采取相應(yīng)措施。定期吹灰防止受熱面受熱流量不均導(dǎo)致管壁超溫。定期對蒸汽品質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，以防管內(nèi)壁結(jié)垢引起傳熱惡化導(dǎo)致管材超溫。

5.3 加裝防磨裝置

在密相區(qū)裝有防磨層將水冷壁全部包覆，各受熱面容易引起局部漩渦的地方（如管壁彎頭處）加裝防磨瓦，外置床受熱面加固各管束之間的連接片防止震動引起的管束碰撞。最主要的是在爐膛內(nèi)分別設(shè)計加裝了8層防磨梁，大大降低鍋爐水冷壁泄露事故。

5.4 停爐期間檢查受熱面磨損情況及時處理

停爐期間進(jìn)入爐膛、外置床及尾部煙道仔細(xì)檢查各受熱面的磨損情況，分片承包責(zé)任到人，防止發(fā)生漏檢情況，發(fā)現(xiàn)管壁厚度及防磨設(shè)施不達(dá)標(biāo)時，應(yīng)及時補(bǔ)焊和修整。

6 結(jié)束語

通過對300 MW循環(huán)流化床鍋爐受熱面爆管現(xiàn)象的分析，并提出相應(yīng)的處理方法和預(yù)防措施，希望能有效的預(yù)防300 MW大型循環(huán)流化床鍋爐受熱面爆管事故。

[1]300MW循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行說明書[S].上海鍋爐廠有限責(zé)任公司.

[2]趙發(fā)家,董志乾,解明亮.300MW機(jī)組循環(huán)流化床鍋爐外置床受熱面爆管的處理[J].熱電技術(shù),2006(04).