1000MW機(jī)組一次風(fēng)粉管堵塞原因分析

武文強(qiáng)　段媛媛

摘 要：制粉系統(tǒng)一次風(fēng)粉管堵塞，使制粉系統(tǒng)出力降低，帶負(fù)荷困難，對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行也造成嚴(yán)重威脅。由于一次風(fēng)粉管內(nèi)積粉堵塞自燃，造成一次粉管燒斷，甚至發(fā)生小油槍燒毀、磨煤機(jī)放炮等不安全事件。本文主要對(duì)某電廠#8爐大修后一次風(fēng)粉管堵塞原因進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：磨煤機(jī)；一次風(fēng)粉管；清掃風(fēng)門

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.245

1 概述

某電廠鍋爐由東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司、BHK、BHDB制造，鍋爐為高效超超臨界參數(shù)變壓直流爐，采用單爐膛、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、運(yùn)轉(zhuǎn)層以上露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐。制粉系統(tǒng)采用正壓直吹式，設(shè)有兩臺(tái)50%容量的動(dòng)葉可調(diào)軸流式一次風(fēng)機(jī)提供一次熱、冷風(fēng)輸送煤粉。每臺(tái)鍋爐配有6臺(tái)雙進(jìn)雙出、單電機(jī)驅(qū)動(dòng)鋼球磨。噴燃器共48只，每層布置8只，采用油槍與煤粉燃燒器一體的旋流筒體式結(jié)構(gòu)。

2 堵塞過程及現(xiàn)象

4月3日02：46鍋爐首次點(diǎn)火成功后，4月4日先后發(fā)現(xiàn)D2、B3、B4噴燃器內(nèi)部著火。抽出小油槍檢查發(fā)現(xiàn)B3、B4燃燒器穩(wěn)燃室變形，文丘里管破損，燃燒器內(nèi)結(jié)焦。立即將B、D層所有小油槍抽出檢查，發(fā)現(xiàn)端部均有不同程度的結(jié)焦。并對(duì)粉管測(cè)溫發(fā)現(xiàn)C4、E3、E4、E5、E6、F3粉管溫度低、風(fēng)速低，吹掃無(wú)效，判斷為粉管堵塞。

4月8日04：00運(yùn)行人員結(jié)合機(jī)組啟動(dòng)以來(lái)，制粉系統(tǒng)發(fā)生的一系列問題判斷處鍋爐所有磨煤機(jī)非驅(qū)動(dòng)端分離器出口3、4、5、6清掃風(fēng)門蝶閥關(guān)閉不嚴(yán)，立即聯(lián)系檢修通過割管驗(yàn)證正確后，將#8爐所有磨煤機(jī)非驅(qū)動(dòng)端分離器出口3、4、5、6清掃風(fēng)門重新整定正確。割管時(shí)發(fā)現(xiàn)北側(cè)清掃風(fēng)母管及各吹掃風(fēng)支管積粉嚴(yán)重。

3 原因分析

①制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下清掃風(fēng)壓力比磨煤機(jī)入口壓力高2KPa左右，CRT內(nèi)顯示在全關(guān)位，實(shí)際蝶閥關(guān)閉不嚴(yán)。減少了磨煤機(jī)出口粉管通風(fēng)量，導(dǎo)致電科院一次風(fēng)調(diào)平試驗(yàn)時(shí)將3、4、5、6粉管縮孔關(guān)小，為后續(xù)粉管風(fēng)速低埋下隱患，例如B3、B4粉管鎖孔大修前為60%，電科院一次風(fēng)調(diào)平試驗(yàn)時(shí)竟調(diào)整至15%左右。B3、B4噴燃器內(nèi)部著火主要原因就是風(fēng)速太低，造成噴燃器室內(nèi)部積粉，在高溫下燃燒造成。

②首次啟動(dòng)時(shí)，磨煤機(jī)啟動(dòng)依次順序?yàn)镈、B、A、C、F、E。在當(dāng)D磨煤機(jī)啟動(dòng)后，運(yùn)行磨煤機(jī)出口粉管壓力大于吹掃風(fēng)母管壓力，運(yùn)行磨煤機(jī)出口粉管中煤粉通過吹掃風(fēng)門開始倒至吹掃風(fēng)母管和其他停運(yùn)磨煤機(jī)出口粉管，清掃風(fēng)母管內(nèi)大量積粉后，壓力繼續(xù)降低，同時(shí)由于縮孔關(guān)小，致使風(fēng)速低造成煤粉大量沉積在粉管內(nèi)。這是非驅(qū)動(dòng)端粉管多支堵塞的主要原因。

③B、D層油槍更改為小油槍，著火點(diǎn)提前，火焰中心溫度高達(dá)1500～2000℃，高于我廠設(shè)計(jì)煤種的灰熔化溫度，由于粉管縮孔改小，一次風(fēng)速低，造成燃燒器端部結(jié)焦，逐漸堵住出粉口，煤粉堆積在套管內(nèi)部著火，將燃燒器燒毀。

④鍋爐第一次熄火后，大量煤粉沉積在清掃風(fēng)母管內(nèi)。當(dāng)?shù)诙吸c(diǎn)火后準(zhǔn)備啟動(dòng)B磨煤機(jī)時(shí)，開啟BSOD后，由于煤粉的自流性，在3、4、5、6粉管中的煤粉和清掃風(fēng)母管內(nèi)的大量積粉回灌至非驅(qū)動(dòng)端分離器，造成磨煤機(jī)滿磨，通風(fēng)后自燃爆炸。

4 處理過程及防范措施

4.1 處理過程

發(fā)現(xiàn)粉管堵塞原因后，及時(shí)對(duì)北側(cè)清掃風(fēng)門蝶閥重新整定，對(duì)母管內(nèi)積粉采用關(guān)閉BSOD逐支振打吹掃，對(duì)一次風(fēng)粉管及吹掃支管每小時(shí)測(cè)溫一次，防止積粉自燃。疏通堵塞一次風(fēng)粉管時(shí)，提高爐膛負(fù)壓至-300Pa，靠負(fù)壓將粉管內(nèi)松動(dòng)的粉吸入爐膛，從燃燒器附近逐步打孔疏通，粉管溫度升高時(shí)及時(shí)通過冷卻風(fēng)門澆入消防水降溫。

4.2 防范措施

①每一小時(shí)各粉管測(cè)溫一次，重點(diǎn)測(cè)量粉管水平段、彎頭、噴燃器進(jìn)風(fēng)法蘭處、燃燒器冷卻風(fēng)管和粉管連接處，發(fā)現(xiàn)溫度不正常升高，及時(shí)聯(lián)系鍋爐隊(duì)采取措施降溫。確定堵塞的粉管嚴(yán)禁通風(fēng)，關(guān)閉BSOD、清掃風(fēng)門、燃燒器冷卻風(fēng)門。

②每二小時(shí)吹掃風(fēng)母管（上部）及各支管測(cè)溫一次，發(fā)現(xiàn)吹掃風(fēng)門處溫度異常升高，則關(guān)閉BSOD，開啟吹掃風(fēng)門進(jìn)行吹掃，同時(shí)聯(lián)系檢修人員處理吹掃風(fēng)門關(guān)閉不嚴(yán)缺陷。特別在啟、停磨煤機(jī)或一次風(fēng)壓低于8.0kPa時(shí)，增加就地測(cè)量次數(shù)。測(cè)溫同時(shí)振打吹掃風(fēng)門母管及各支管來(lái)判斷是否積粉。

③監(jiān)盤人員注意監(jiān)視各粉管風(fēng)速（>18m/s），若風(fēng)速持續(xù)降低至18m/s以下，及時(shí)關(guān)閉BSOD，開啟吹掃風(fēng)門進(jìn)行吹掃（只開啟吹掃風(fēng)門時(shí)風(fēng)速一般在20m/s以上）。

④正常運(yùn)行中保持磨煤機(jī)風(fēng)量大于80t/h，一次風(fēng)壓大于8.0kPa。負(fù)荷允許情況下盡量提高一次風(fēng)壓。為提高清掃風(fēng)壓力，現(xiàn)小油槍助燃風(fēng)壓力節(jié)流至1.0 kPa，若投運(yùn)小油槍時(shí)，就地將壓力調(diào)至2.0 kPa以上。（#8爐17mC、D給煤機(jī)之間吹掃風(fēng)母管已裝設(shè)壓力表一只）

⑤磨煤機(jī)停運(yùn)時(shí)，保持90t/h以上風(fēng)量吹掃10min后再降低風(fēng)量，吹掃時(shí)間增加至20min。磨煤機(jī)停運(yùn)后吹掃粉管時(shí)采用逐個(gè)開啟清掃風(fēng)門方法吹掃，吹掃時(shí)注意風(fēng)速，吹掃時(shí)間增加為3min。

⑥為保證磨煤機(jī)安全運(yùn)行，磨煤機(jī)出口風(fēng)溫控制在67℃以下，入口風(fēng)溫控制在240℃以下，正常運(yùn)行調(diào)整時(shí)，清掃風(fēng)門不能同時(shí)開過多，以免造成吹掃風(fēng)母管壓力低于磨煤機(jī)出口壓力；保證風(fēng)量的前提下，關(guān)小旁路風(fēng)門，盡量減少冷風(fēng)擋板的開度以提高清掃風(fēng)壓力。

⑦磨煤機(jī)準(zhǔn)備停運(yùn)前，將煤量降至最低，關(guān)小熱風(fēng)擋板，開大冷風(fēng)擋板，待磨煤機(jī)出口風(fēng)溫降至65℃以下再停運(yùn)給煤機(jī)，以防止停運(yùn)過程中出現(xiàn)問題。容量風(fēng)擋板、旁路風(fēng)擋板操作時(shí)緩慢均勻，嚴(yán)禁大幅操作。特別是旁路風(fēng)擋板，嚴(yán)禁大幅操作。負(fù)荷增減較快時(shí)，必要時(shí)將容量風(fēng)擋板解除自動(dòng)，手動(dòng)調(diào)整。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于缺陷隱蔽導(dǎo)致粉管堵塞、小油槍燒毀、磨煤機(jī)放炮等一系列不安全事件，對(duì)機(jī)組安全造成嚴(yán)重威脅。同時(shí)也反映了人員對(duì)機(jī)組異常工況風(fēng)險(xiǎn)分析能力欠缺、業(yè)務(wù)技能不足，對(duì)改造的設(shè)備結(jié)構(gòu)和性能不熟悉，未能深入調(diào)研，考慮問題不全面，對(duì)可能出現(xiàn)的異常情況不能全面分析，對(duì)以后機(jī)組大修具有深刻的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]常斌，劉海鵬等.1000MW機(jī)組集控運(yùn)行規(guī)程[M].2013（10）.

作者簡(jiǎn)介：武文強(qiáng)（1974-），本科，工程師。endprint