一起罕見(jiàn)爐膛冒正事件的原因分析及處理

劉華鋒

摘 要：鍋爐的正常燃燒包括均勻供給燃料，合理通風(fēng)和調(diào)整燃燒3個(gè)基本環(huán)節(jié)。正常燃燒時(shí)爐膛為負(fù)壓，鍋爐正壓燃燒（即冒正）對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行是非常有害的。本文介紹了一起罕見(jiàn)爐膛冒正事件的原因分析過(guò)程，提供了爐膛正壓燃燒原因分析及預(yù)防的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：吸收塔；氧化風(fēng)機(jī)；故障；正壓；冒正

1 前言

馬頭熱電分公司9號(hào)鍋爐系東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG1025/17.4-Π12型鍋爐，型式為熱風(fēng)送粉、四角切圓燃燒、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、半露天布置、全鋼構(gòu)架、“Π”型布置的亞臨界自然循環(huán)汽包鍋爐。燃燒設(shè)備為水平濃淡擺動(dòng)式直流燃燒器，分A、B、C、D、E五層，四角布置，均等配風(fēng)，切圓燃燒。吸風(fēng)機(jī)每臺(tái)爐配置2臺(tái)，型式為動(dòng)葉可調(diào)軸流式，水平對(duì)稱(chēng)布置，垂直進(jìn)風(fēng)，水平出風(fēng)，風(fēng)機(jī)入口介質(zhì)溫度121℃，風(fēng)機(jī)容積流量952919m3/h。

2 一起罕見(jiàn)的爐膛冒正事件經(jīng)過(guò)

2016年12月15日，馬頭熱電分公司9號(hào)機(jī)組正常運(yùn)行，負(fù)荷210MW，主汽壓力15.8MPa，主汽溫度540℃，再熱汽溫540℃，1、2、4、5號(hào)漿液循環(huán)泵運(yùn)行，1號(hào)氧化風(fēng)機(jī)計(jì)劃?rùn)z修。

15日21：00，2號(hào)氧化風(fēng)機(jī)電流由45.9A開(kāi)始緩慢逐步上升，至23：05運(yùn)行人員監(jiān)盤(pán)發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)電流至47.1A時(shí)，準(zhǔn)備派人就地進(jìn)行調(diào)整時(shí)，發(fā)現(xiàn)9號(hào)脫硫石膏排出泵出口壓力降低，23：10氧化風(fēng)機(jī)電流高掉閘。

23：19，六單元主控監(jiān)盤(pán)發(fā)現(xiàn)9號(hào)爐爐膛負(fù)壓突然變正、2號(hào)吸風(fēng)機(jī)電流突升，立即減小送風(fēng)量，降低2號(hào)吸風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，增加1號(hào)吸風(fēng)機(jī)動(dòng)葉，維持爐膛壓力。查DCS畫(huà)面發(fā)現(xiàn)2號(hào)空預(yù)器后煙氣溫度、2號(hào)低省入、出口煙溫迅速下降，單元長(zhǎng)派巡檢到就地檢查發(fā)現(xiàn)2號(hào)低省處漏水，2號(hào)吸風(fēng)機(jī)本體下方大量漏水，分析判斷為9號(hào)機(jī)低省系統(tǒng)泄漏，立即匯報(bào)值長(zhǎng)解列低省系統(tǒng)，打開(kāi)低省裝置放水門(mén)、放空氣門(mén)進(jìn)行放水。

23：39，9號(hào)機(jī)2號(hào)吸風(fēng)機(jī)電流恢復(fù)正常，后將2號(hào)低省進(jìn)、出水手動(dòng)門(mén)關(guān)閉，機(jī)組恢復(fù)正常運(yùn)行。

故障期間爐膛掉焦引起灰渣噴出，造成1號(hào)、2號(hào)灰斗液壓關(guān)斷閥電纜燒損，清掃鏈掉閘。檢查發(fā)現(xiàn)9號(hào)爐4號(hào)角微油手動(dòng)門(mén)后油管路處有明火，將微油系統(tǒng)解列，關(guān)閉4號(hào)角微油手動(dòng)門(mén)后將明火撲滅。聯(lián)系鍋爐點(diǎn)檢嚴(yán)冰清、控制部輔控二班郭大偉到場(chǎng)檢查。檢修部鍋爐檢修一班張曉東到場(chǎng)交代：4號(hào)角微油氣動(dòng)門(mén)閥燒壞；輔控二班郭大偉交代：4號(hào)角微油吹掃氣動(dòng)門(mén)、微油霧化氣動(dòng)門(mén)、微油氣動(dòng)門(mén)均燒壞，部分電纜燒斷。處理過(guò)程中用9號(hào)爐吹灰控制箱處干粉滅火器4罐，用六單元主控室外過(guò)道南側(cè)干粉滅火器2罐。16日03：50檢修清理9號(hào)爐干渣機(jī)彎段處積灰后開(kāi)啟清掃鏈正常。05：46控制部將9號(hào)爐1號(hào)、2號(hào)冷灰斗液壓關(guān)斷閥電纜臨時(shí)接好。活動(dòng)液壓關(guān)斷閥冷灰斗將干渣清理干凈。

3 原因分析

3.1 爐膛冒正原因分析

經(jīng)調(diào)閱歷史曲線(xiàn)，2016年12月15日23：10，9號(hào)脫硫2號(hào)氧化風(fēng)機(jī)電流高47.2A，氧化風(fēng)機(jī)掉閘。23：13吸收塔排水坑液位迅速升高，原煙氣壓力由2.5KPa升高至3KPa。23：17原煙氣溫度由100℃迅速下降至50℃，除塵器出口煙溫95℃無(wú)明顯改變。23：19，2號(hào)吸風(fēng)機(jī)電流由172A升高至363A，爐膛冒正。23：53機(jī)組各參數(shù)恢復(fù)正常，重新啟動(dòng)2號(hào)氧化風(fēng)機(jī)。

由歷史曲線(xiàn)數(shù)據(jù)分析，當(dāng)9號(hào)脫硫2號(hào)氧化風(fēng)機(jī)掉閘后，吸收塔溢流管大量溢漿涌入原煙道造成原煙氣溫度降低、壓力升高；當(dāng)進(jìn)入吸風(fēng)機(jī)后，造成吸風(fēng)機(jī)電流升高、出口阻力增加、通風(fēng)流量減少，最終導(dǎo)致?tīng)t膛冒正。

分析吸收塔原煙道進(jìn)漿原因如下：

（1）漿液氣泡含量較多

原煙道底部標(biāo)高19.8m。原煙道進(jìn)漿液時(shí)，吸收塔液位顯示14.9m，因吸收塔漿液氣泡含量多，吸收塔液位測(cè)量采用壓差式變送器，漿液內(nèi)氣泡含量增多時(shí)不影響壓力變化，故不能準(zhǔn)確測(cè)出吸收塔內(nèi)包含氣泡的實(shí)際液位。

（2）氧化風(fēng)機(jī)掉閘，加劇漿液內(nèi)氣泡變化，造成漿液擾動(dòng)大，液位迅速抬升。

15日23：10，9號(hào)脫硫2號(hào)氧化風(fēng)機(jī)掉閘，氧化空氣壓力突然消失，吸收塔漿液中氣液平衡被破壞，吸收塔上部漿液內(nèi)的氣泡破裂，下部漿液迅速補(bǔ)充，致使?jié){液液位抬升，造成吸收塔溢漿管（標(biāo)高18m）大量溢流，吸收塔排水坑液位升高。同時(shí)攜帶大量氣泡的漿液進(jìn)入原煙道。

3.2 運(yùn)行人員誤判為2號(hào)低省泄漏原因分析

（1）事件發(fā)生時(shí)2號(hào)低省出、入口煙溫下降，出口煙溫由98℃降至86℃，入口煙溫由152℃降至115℃。實(shí)際為2號(hào)吸風(fēng)機(jī)側(cè)煙氣流量下降，低省通水量未變?cè)斐蔁煔鉁囟认陆怠?/p>

（2）就地檢查2號(hào)吸風(fēng)機(jī)本體有漏水現(xiàn)象。

（3）事件發(fā)生突然，值班員在短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有能夠全面分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，沒(méi)有進(jìn)行低壓省煤器進(jìn)出口流量及電除塵參數(shù)的對(duì)比分析判斷，盲目懷疑低省泄漏。

4 防范措施

（1）加強(qiáng)培訓(xùn)管理，掌握異常狀況下的參數(shù)對(duì)比分析，能準(zhǔn)確分析判斷故障起因。

（2）嚴(yán)格落實(shí)監(jiān)盤(pán)制度，及時(shí)調(diào)整各參數(shù)在規(guī)定范圍。

（3）嚴(yán)格執(zhí)行消泡劑添加規(guī)定，通過(guò)監(jiān)控進(jìn)行監(jiān)督。

（4）嚴(yán)格按發(fā)電部日志管理要求及匯報(bào)制度執(zhí)行。

（5）加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)管理。完善現(xiàn)場(chǎng)制度、優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)及調(diào)整方式。

（6）認(rèn)真分析超低排放改造后大量新技術(shù)的應(yīng)用、大量新設(shè)備的投運(yùn)對(duì)鍋爐煙氣系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，補(bǔ)充完善爐膛冒正的原因分析及事故預(yù)想。

5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（1）提高運(yùn)行操作水平和技能；加強(qiáng)對(duì)鍋爐及其輔助設(shè)備的維護(hù)、維修和保養(yǎng)。

（2）設(shè)備在檢修維護(hù)時(shí)除了要認(rèn)真清灰，還要仔細(xì)檢查各處密封，如法蘭、排灰裝置、鎖氣裝置等，對(duì)磨損嚴(yán)重的部位要及時(shí)安排修理或更換。

（3）盡可能選用和設(shè)計(jì)煤質(zhì)相近的燃煤，配煤摻燒前進(jìn)行詳細(xì)的試驗(yàn)，或進(jìn)行技術(shù)改造提高爐膛對(duì)煤的適應(yīng)性。

（4）控制進(jìn)爐煤的水分一般不應(yīng)超過(guò)8%～12%，否則大量的水蒸汽將使?fàn)t膛產(chǎn)生的煙氣量增加。

（5）如遇不明原因爐膛突然冒正，應(yīng)仔細(xì)檢查周?chē)O(shè)備是否受到影響，并通過(guò)監(jiān)視有關(guān)參數(shù)鑒定水冷壁、省煤器受熱面是否損壞，防止事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

[1]于煥光，陳祥，畢德剛.鍋爐爐膛冒正壓力的原因分析及處理[J].寧夏電力，2006，（3）：50-52.

（作者單位：大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司）