長(zhǎng)伸縮式吹灰器過載跳閘分析與預(yù)防措施

摘要：為清除運(yùn)行中鍋爐受熱面上的積灰、積渣，現(xiàn)有大型鍋爐通常在受熱面適當(dāng)?shù)奈恢貌贾谜羝祷移?，以達(dá)到清灰、清渣，使受熱面保持良好的傳熱效果，提高鍋爐效率的目的。鍋爐范圍內(nèi)蒸汽吹灰器包括爐膛短吹灰器、長(zhǎng)伸縮式吹灰器、半伸縮式吹灰器。吹灰器運(yùn)行期間，長(zhǎng)伸縮式吹灰器運(yùn)行工況最為惡劣，易出現(xiàn)各類故障，本文針對(duì)長(zhǎng)伸縮式吹灰器過載跳閘問題，通過檢查、統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)故障原因：①由于電機(jī)電源線在多次彎折后出現(xiàn)表皮硬化、內(nèi)芯局部乃至全部斷線，引起過載跳閘;②由于熱繼電器端子松動(dòng)，接觸不良，引起過載跳閘。針對(duì)以上兩種原因，進(jìn)一步提出應(yīng)急處理、預(yù)防整改措施。

關(guān)鍵詞：吹灰器;過載;跳閘

引言

某電廠2×1030MW超超臨界燃煤鍋爐為北京B&W公司按美國(guó)B&W公司鍋爐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合本工程燃用的設(shè)計(jì)、校核煤質(zhì)特性和自然條件，進(jìn)行性能、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的超超臨界參數(shù)鍋爐。每臺(tái)鍋爐共布置有62臺(tái)爐膛短吹灰器、50臺(tái)長(zhǎng)伸縮式吹灰器、18臺(tái)半伸縮式吹灰器和4臺(tái)空預(yù)器吹灰器。

其中長(zhǎng)伸縮式吹灰器主要用于清潔鍋爐屏式和管束受熱面，具有吹掃區(qū)域爐膛煙溫高、吹灰器較長(zhǎng)、行程長(zhǎng)等特點(diǎn)，工作工況較惡劣。吹灰器投運(yùn)期間，為防止吹灰器出現(xiàn)故障時(shí)無法及時(shí)應(yīng)急處理，造成吹灰器卡槍、燒損、吹損受熱面等惡劣后果，通常需配置一名跟吹人員，確保吹灰器正常投運(yùn)。

1 長(zhǎng)伸縮式吹灰器簡(jiǎn)介

1.1 概述

RL-SL長(zhǎng)伸縮式吹灰器以蒸汽作為吹灰介質(zhì)，主要用于吹掃屏式過熱器、后屏過熱器、末級(jí)過熱器、高溫再熱器及低溫過熱器、低溫再熱器受熱面上的積灰、積渣。

吹灰器主要由大梁、齒輪箱、行走箱、吹灰管、提升閥、開閥機(jī)構(gòu)、前部托輪及爐墻接口箱等組成，如圖1所示。

吹灰器停用時(shí)，齒輪箱、行走箱位于大梁后端，吹灰管是伸縮的，其噴嘴置于墻箱內(nèi)。發(fā)出運(yùn)行指令后，電機(jī)通電，吹灰器齒輪箱、行走箱向前運(yùn)動(dòng)，將吹灰管以螺旋運(yùn)動(dòng)形式推入鍋爐煙氣通道。吹灰器閥門在噴嘴進(jìn)入鍋爐內(nèi)部后立即打開，吹掃過程開始。齒輪箱、行走箱持續(xù)將吹灰管推向煙氣通道，直至噴嘴部位到達(dá)前部終點(diǎn)后，吹灰器齒輪箱、行走箱反向運(yùn)動(dòng)，牽引吹灰管以與前進(jìn)時(shí)不同的吹灰軌跡后退，當(dāng)噴嘴接近爐墻時(shí)，提升閥關(guān)閉，吹灰停止并回到起始位置。[1]

1.2 設(shè)備參數(shù)

2 過載跳閘經(jīng)過

2.1故障一

2018年12月15日下午#1爐長(zhǎng)伸縮式吹灰器投運(yùn)結(jié)束后，查看#1爐所有吹灰器運(yùn)行電流，發(fā)現(xiàn)#1爐RL31吹灰器電流明顯偏高，最高至4A，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)前進(jìn)時(shí)電流一切正常，在后退1.5米左右電流達(dá)到4A持續(xù)時(shí)間3秒后電流又顯示正常，如圖2、圖3所示。

12月16日08：34 準(zhǔn)備投運(yùn)#1爐RL31吹灰器，檢查昨日吹灰器電流大原因。在檢修人員到場(chǎng)，做好卡槍搶修準(zhǔn)備工作后，開始投運(yùn)#1爐RL31吹灰器，投運(yùn)過程中前進(jìn)電流一切正常，在后退1.5米左右電流從2.9A降到0A持續(xù)時(shí)間1秒，之后從0A升到4A持續(xù)時(shí)間6秒后升至10A，熱繼電器工作跳開，槍管在1.5米處卡槍，卡槍時(shí)間為08：40左右，此時(shí)吹灰器汽源壓力2.6MPa。

08：40 吹灰器卡槍后，檢修人員利用提前準(zhǔn)備的倒鏈和撬棍手動(dòng)倒出吹灰器。

09：02 操作員將吹灰器汽源壓力降至2.0MPa。

09：15 吹灰器退到位，手動(dòng)倒出吹灰器共35分鐘。

2.2故障二

2021年8月29日14：55 #1爐RL36吹灰器進(jìn)到位后，電流突升至10A后跳閘，立即手動(dòng)復(fù)位后退槍，電流仍至10A后跳閘，如圖4所示。

現(xiàn)場(chǎng)檢修人員立即開始使用倒鏈和撬棍手動(dòng)倒出吹灰器。

15：25 操作員將吹灰器汽源壓力降至2.0MPa。

16：00 吹灰器退到位，手動(dòng)倒出吹灰器共75分鐘。

3 原因分析

3.1 故障一原因分析

3.1.1 機(jī)械故障

吹灰器過載跳閘后，手盤電機(jī)、齒輪箱、行走箱，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無卡澀，手動(dòng)退槍過程中，無卡澀跡象、無異音，排除機(jī)械故障。

3.1.2 電氣故障

2018年12月16日08：34 RL31吹灰器投運(yùn)6分鐘后電流達(dá)最高值（10A），如圖5所示，與12月15日電流異常時(shí)間點(diǎn)相同，判斷出現(xiàn)故障點(diǎn)為同一點(diǎn)。

使用萬用表測(cè)量就地開關(guān)接線盒中電機(jī)三相阻值，A/B不通，A/C不通，B/C電阻為10Ω。接著打開電動(dòng)機(jī)接線盒測(cè)量，A/B，A/C，B/C三相阻值都為10Ω正常，判斷為A相電源線軟線銅絲存在斷線。

檢查吹灰器電源線表面無破損，有表皮硬化現(xiàn)象，如圖6所示。

使用萬用表測(cè)量電源線紅色線，顯示電線斷線，黃色線、藍(lán)色線測(cè)量正常，如圖7所示。

更換RL31吹灰器電源線，投運(yùn)#1爐RL31吹灰器，電流顯示一切正常。

3.1.3 故障分析

統(tǒng)計(jì)自機(jī)組投運(yùn)以來，吹灰器過載跳閘故障情況，如表2所示。

吹灰器電源就地開關(guān)接線盒布置在吹灰器中間，電源線穿過拖鏈，在吹灰器進(jìn)退過程中，由拖鏈帶動(dòng)來回，如圖8所示。同時(shí)在吹灰器停運(yùn)時(shí)，電源線始終處于彎折狀態(tài)，如圖9所示。

吹灰器投運(yùn)已超4年，電源線處在高溫環(huán)境下，電源線表皮硬化、彈性減弱。同時(shí)在投運(yùn)過程中時(shí)常伸直、彎曲，運(yùn)行四年后電源線伸直彎曲近3000次，電源線內(nèi)芯銅絲折斷，在吹灰器進(jìn)退過程中，電源線彎折導(dǎo)致接觸不良、斷線，引起電流異常升高，甚至過載跳閘。

3.2故障二原因分析

3.2.1 機(jī)械故障

吹灰器過載跳閘后，手盤電機(jī)、齒輪箱、行走箱，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活無卡澀，手動(dòng)退槍過程中，無卡澀跡象、無異音，排除機(jī)械故障。

3.2.2 電氣故障

測(cè)量電動(dòng)機(jī)接線盒A/B、A/C、B/C三相阻值正常，測(cè)量就地開關(guān)接線盒中A/B、A/C、B/C三相阻值正常。排除電動(dòng)機(jī)、電源線故障。

檢查電子室內(nèi)熱繼電器動(dòng)作，無燒焦、發(fā)熱現(xiàn)象，中間相接線端子松動(dòng)，如圖10所示。

接線端子緊固后，投運(yùn)#1爐RL36吹灰器，電流顯示一切正常。

4 整改、預(yù)防措施

1）梳理長(zhǎng)伸縮式吹灰器電源線更換記錄，對(duì)使用期限超過4年的吹灰器電源線進(jìn)行批量更換;

2）針對(duì)高煙溫區(qū)域的RL1-RL4吹灰器以及65m層高空的RL11、RL12、RL19、RL20、RL23、RL24、RL29、RL30吹灰器搶修難度大問題，應(yīng)加強(qiáng)關(guān)注吹灰器電源線更換周期、運(yùn)行電流，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理;

3）根據(jù)機(jī)組檢修安排，定期安排對(duì)電子室吹灰器電源柜內(nèi)接線端子進(jìn)行檢查、緊固;

4）嚴(yán)格落實(shí)長(zhǎng)伸縮式吹灰器跟吹工作，提高跟吹人員應(yīng)急處置能力，發(fā)現(xiàn)異常問題及時(shí)處理;

5）嚴(yán)格落實(shí)每天吹灰工作完成后吹灰器運(yùn)行電流檢查工作，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)分析判斷、處理，再次試運(yùn)時(shí)，應(yīng)做好吹灰器卡槍搶修準(zhǔn)備;

6）在出現(xiàn)吹灰器過載跳閘后，執(zhí)行《1030MW鍋爐長(zhǎng)伸縮式吹灰器卡槍故障應(yīng)急處置方案》。

5 結(jié)論

長(zhǎng)伸縮式吹灰器在運(yùn)行數(shù)年后，電源線在頻繁伸直、彎曲的過程中，易出現(xiàn)電源線內(nèi)芯銅絲折斷引起接觸不良、斷線，以及吹灰動(dòng)力線路出現(xiàn)接線端子松動(dòng)，均會(huì)導(dǎo)致吹灰器過載跳閘。針對(duì)以上問題，可通過及時(shí)更換電源線、緊固接線端子，嚴(yán)格落實(shí)跟吹工作，提高跟吹人員應(yīng)急處置能力，避免出現(xiàn)吹灰器卡槍或卡槍事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，造成吹灰器槍管燒損、吹損受熱面等惡劣后果。

參考文獻(xiàn)：

[1]上?？巳R德貝爾格曼機(jī)械有限公司. RL-SL型長(zhǎng)伸縮式吹灰器安裝、運(yùn)行和維護(hù)說明書[Z].2012

作者簡(jiǎn)介：王慶（1991-），男，江蘇徐州，助理工程師，火電廠鍋爐點(diǎn)檢。