完全破壞水封不停爐處理撈渣機故障

王振明　張永軍

摘 要：二期鍋爐破水封運行尚無經驗，破壞水封后大量冷空氣從爐底漏入爐膛，對鍋爐穩定運行產生很大擾動。本次破水封不停爐處理撈渣機故障，通過運行調整保證受熱面不超溫、鍋爐不熄火，不僅可以實現不停爐檢修，而且還可減少對發電量的影響，節約啟停機費用，為以后再處理類似事故積累經驗。

關鍵詞：破壞水封；不停爐；處理；撈渣機故障

某廠350MW機組#8鍋爐存在冷灰斗液壓關斷門因銹蝕無法關閉、磨損后出現的兩條鏈條長度不一致導致刮板嚴重偏斜等問題，無法在線對內導輪進行檢查及更換工作。針對本次發生的因斜坡段內導輪損壞導致鏈條脫軌缺陷，專業上決定嘗試完全破壞水封在線處理撈渣機故障。

1 設備概述

某廠350MW機組鍋爐為亞臨界自然循環鍋爐，除渣系統采用水浸式刮板式撈渣機。鍋爐冷灰斗儲灰容積能滿足MCR負荷下4h的渣量，灰斗下部裝有2組液壓關斷門。正常運行時，關斷門開啟插入撈渣機槽體水中，保證爐底密封。在撈渣機短時故障時關閉，便于不停爐檢修。爐底水封水由復用水供給，濃鹽水備用，工業水作為事故工況下緊急補水時使用。

2 破壞水封對機組運行的影響

爐底水封剛失去時，由于爐膛與大氣間存在壓差，大量冷空氣從爐底漏入爐膛，經燃燒生成的煙氣量增大。根據對流換熱理論，對流換熱系數增加，使對流受熱面吸熱量增大，其工質焓增增大，出口汽溫大幅升高，特別是低溫過熱器出口汽溫及排煙溫度飛升，可能發生尾部煙道再燃燒；

大量冷空氣進入爐膛后，使爐內溫度水平下降，爐內輻射換熱減弱，導致燃燒不穩。爐膛負壓向正方向變化，為維持爐膛負壓，引風自動調節使引風機出力增加，導致進入爐膛風量及煙氣量增加，使火焰中心上移，過/再熱器管壁溫度升高、排煙溫度上升；過/再熱器吸熱比重升高，主/再熱汽溫上升。

3 危險點及注意事項

（1）處理過程中，注意掉大焦塊或引風機跳閘出現正壓燙傷作業人員；（2）撈渣機放水前通知脫硫運行值班人員提前控制脫硝出

口參數、事故處理過程中重點監控，保證環保指標達標排放；（3）破壞水封時大量冷風進入爐膛，造成火焰中心上移，導致鍋爐參數大幅波動，注意防止鍋爐滅火；（4）破壞水封后進入爐膛風量及煙氣量增加，火焰中心升高，使排煙溫度、過/再熱器管壁溫度升高；過/再熱器吸熱比重升高，汽溫上升；（5）破壞水封后火焰中心升高、以及二次風量減少后空預器出口煙溫升高，注意監視空預器電流的變化，投入空預器連續吹灰，防止其波動大造成空預器跳閘；（6）保持負荷及燃燒穩定。事故處理過程中停止上兩層制粉系統運行，投入等離子穩燃、采用強化燃燒方式配風模型；（7）水封破壞時爐膛壓力正向增大，操作時應適當減少送風量、增大引風量，操作過程中風機動葉的調整幅度控制在2%之內，以避免爐膛漏入過多冷空氣，影響燃燒穩定性；（8）嚴密監視屏過、屏再、高過、高再等受熱面管壁溫度變化，并根據溫度變化情況對減溫水進行調節，防止超溫。必要時可通過關小或關閉主給水二次門，以節流作用提高減溫水壓力；（9）水封破壞后主/再熱汽溫會升高，此時應監視主/再熱汽溫及減溫水調門在可控范圍內變化。操作時主/再熱汽溫同步調整，使主/再熱溫度盡量接近。當主/再熱溫度偏差增大時，應注意監視汽輪機振動、缸脹等參數，保證汽輪機安全運行。爐底水封失去前，可提前加大過熱器I級減溫水量，保證過熱器出口汽溫在較低值；（10）水封完全失去

后，對流受熱面出口汽溫迅速升高，可開大或全開所有減溫水量，開大頂部二次風，降低火焰中心。減少送風，緩解爐膛溫度水平下降速率，因送風大量減少、風溫降低，給煤量不宜過大；（11）保持汽包水位及汽動給水泵運行穩定。放水初期，通過控制放水門開度來控制放水速度，以防止撈渣機水位降低過快、大量冷風進入爐膛導致燃燒瞬間強化，水冷壁吸熱量增加使管內產汽量增加而導致汽包水位快速上升；（12）爐膛正壓運行期間，注意保持鍋爐燃燒穩定，注意火檢冷卻風壓力及火檢信號的穩定性；（13）撈渣機搶修工作結束后，

在水封完全建立前仍保持引/送風機動葉開度不變，觀察爐膛負壓逐漸恢復到0Pa左右。當鍋爐水封完全建立后，手動調整爐膛負壓至-50Pa，投入引/送風機自動；（14）為防止降低送風量導致鍋爐總風量低保護動作，退鍋爐“總風量低于30%”跳閘保護運行。

4 運行操作調整措施

（1）為防止水封破壞后主/再熱汽溫度大幅提升或減溫水自動

調節遲滯導致汽溫超限，預先將汽溫降至530℃，為調整留有緩沖余地。同時可降低過/再熱器管壁溫度，保證其安全運行；（2）為防止破壞水封后風機在自動工況下自行調整對燃燒造成擾動，手動調整引/送風機動葉開度，維持爐膛負壓在+200～300Pa之間運行（近幾次破水封檢修撈渣機的實踐證明，爐膛壓力短時間維持在此區間對鍋爐安全無明顯影響）；（3）處理時先將機組負荷降至250MW運行，對爐膛及分隔屏過熱器全面吹灰一次。機組由協調控制解至基本方式，穩定運行30min后再緩慢降負荷至160MW運行，控制過熱器出口蒸汽壓力14MPa；（4）保持燃燒穩定，降負荷至160MW時控制總煤量不低于80t/h，投運等離子點火穩燃并注意等離子點火的運行穩定性，防止斷弧；（5）解列給水自動，手動控制汽包水位在-50～-100mm之間運行。隨著負荷的降低逐步降低汽泵轉速，根據給水流量及時調整給水泵再循環門，以防止給水泵流量低跳閘；（6）注意二次風量變化及氧量的變化。破壞水封后進入爐膛的總風量會增加、氧量增加，此時可以適當地減少送風量但幅度不要過大，控制爐膛/二次風差壓不低于0.4KPa，鍋爐總風量不低于1200Km3/h。

5 水封破壞前后參數比較（表1）

6 經濟性比較

（1）若停爐處理，從停爐至機組并網大約需要7小時，每小時少發電35萬Kwh，按照網購電價0.4元/Kwh計算，則產生費用為：35萬Kwh×7h×0.4元/Kwh=98萬；（2）在線處理時消缺時間3小時，每小時少發電19萬Kwh，按照網購電價0.4元/Kwh計算，則產生費用為：19萬Kwh×3h×0.4元/Kwh=22.8萬；（3）在線處理與停機處理的費用差額為：98萬-22.8萬=75.2萬元。

7 結束語

在線完全破壞水封處理撈渣機故障會導致機組運行參數發生較大變化，破壞水封過程中的處理要點是保持參數穩定。對于出現關斷門故障無法關閉而破壞水封在線處理撈渣機缺陷時，通過燃燒調整完全可實現不停爐檢修且鍋爐各項參數不超標。而且還可以減少對機組發電量的影響，節約啟停機費用。