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沃姆韦尔科技无锡有限公司
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本帖最后由 Sunshine! 于 2019-7-11 10:11 编辑

1000MW机组一次风粉管堵塞原因分析
制粉系统一次风粉管堵塞,使制粉系统出力降低,带负荷困难,对机组安全运行也造成严重威胁。由于一次风粉管内积粉堵塞自燃,造成一次粉管烧断,甚至发生小油枪烧毁、磨煤机放炮等不安全事件。本文主要对某电厂#8炉大修后一次风粉管堵塞原因进行分析。
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1 概述 ▷▷▷
某电厂锅炉由东方锅炉(集团)股份有限公司、BHK、BHDB制造,锅炉为高效超超临界参数变压直流炉,采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。制粉系统采用正压直吹式,设有两台50%容量的动叶可调轴流式一次风机提供一次热、冷风输送煤粉。每台锅炉配有6台双进双出、单电机驱动钢球磨。喷燃器共48只,每层布置8只,采用油枪与煤粉燃烧器一体的旋流筒体式结构。
2 堵塞过程及现象 ▷▷▷
4月3日02:46锅炉首次点火成功后,4月4日先后发现D2、B3、B4喷燃器内部着火。抽出小油枪检查发现B3、B4燃烧器稳燃室变形,文丘里管破损,燃烧器内结焦。立即将B、D层所有小油枪抽出检查,发现端部均有不同程度的结焦。并对粉管测温发现C4、E3、E4、E5、E6、F3粉管温度低、风速低,吹扫无效,判断为粉管堵塞。
4月8日04:00运行人员结合机组启动以来,制粉系统发生的一系列问题判断处锅炉所有磨煤机非驱动端分离器出口3、4、5、6清扫风门蝶阀关闭不严,立即联系检修通过割管验证正确后,将#8炉所有磨煤机非驱动端分离器出口3、4、5、6清扫风门重新整定正确。割管时发现北侧清扫风母管及各吹扫风支管积粉严重。
3 原因分析 ▷▷▷
①制粉系统正常运行方式下清扫风压力比磨煤机入口压力高2KPa左右,CRT内显示在全关位,实际蝶阀关闭不严。减少了磨煤机出口粉管通风量,导致电科院一次风调平试验时将3、4、5、6粉管缩孔关小,为后续粉管风速低埋下隐患,例如B3、B4粉管锁孔大修前为60%,电科院一次风调平试验时竟调整至15%左右。B3、B4喷燃器内部着火主要原因就是风速太低,造成喷燃器室内部积粉,在高温下燃烧造成。
②首次启动时,磨煤机启动依次顺序为D、B、A、C、F、E。在当D磨煤机启动后,运行磨煤机出口粉管压力大于吹扫风母管压力,运行磨煤机出口粉管中煤粉通过吹扫风门开始倒至吹扫风母管和其他停运磨煤机出口粉管,清扫风母管内大量积粉后,压力继续降低,同时由于缩孔关小,致使风速低造成煤粉大量沉积在粉管内。这是非驱动端粉管多支堵塞的主要原因。
③B、D层油枪更改为小油枪,着火点提前,火焰中心温度高达1500~2000℃,高于我厂设计煤种的灰熔化温度,由于粉管缩孔改小,一次风速低,造成燃烧器端部结焦,逐渐堵住出粉口,煤粉堆积在套管内部着火,将燃烧器烧毁。
④锅炉第一次熄火后,大量煤粉沉积在清扫风母管内。当第二次点火后准备启动B磨煤机时,开启BSOD后,由于煤粉的自流性,在3、4、5、6粉管中的煤粉和清扫风母管内的大量积粉回灌至非驱动端分离器,造成磨煤机满磨,通风后自燃爆炸。
4 处理过程及防范措施 ▷▷▷
4.1 处理过程
发现粉管堵塞原因后,及时对北侧清扫风门蝶阀重新整定,对母管内积粉采用关闭BSOD逐支振打吹扫,对一次风粉管及吹扫支管每小时测温一次,防止积粉自燃。疏通堵塞一次风粉管时,提高炉膛负压至-300Pa,靠负压将粉管内松动的粉吸入炉膛,从燃烧器附近逐步打孔疏通,粉管温度升高时及时通过冷却风门浇入消防水降温。
4.2 防范措施
①每一小时各粉管测温一次,重点测量粉管水平段、弯头、喷燃器进风法兰处、燃烧器冷却风管和粉管连接处,发现温度不正常升高,及时联系锅炉队采取措施降温。确定堵塞的粉管严禁通风,关闭BSOD、清扫风门、燃烧器冷却风门。
②每二小时吹扫风母管(上部)及各支管测温一次,发现吹扫风门处温度异常升高,则关闭BSOD,开启吹扫风门进行吹扫,同时联系检修人员处理吹扫风门关闭不严缺陷。特别在启、停磨煤机或一次风压低于8.0kPa时,增加就地测量次数。测温同时振打吹扫风门母管及各支管来判断是否积粉。
③监盘人员注意监视各粉管风速(>18m/s),若风速持续降低至18m/s以下,及时关闭BSOD,开启吹扫风门进行吹扫(只开启吹扫风门时风速一般在20m/s以上)。
④正常运行中保持磨煤机风量大于80t/h,一次风压大于8.0kPa。负荷允许情况下尽量提高一次风压。为提高清扫风压力,现小油枪助燃风压力节流至1.0 kPa,若投运小油枪时,就地将压力调至2.0 kPa以上。(#8炉17mC、D给煤机之间吹扫风母管已装设压力表一只)
⑤磨煤机停运时,保持90t/h以上风量吹扫10min后再降低风量,吹扫时间增加至20min。磨煤机停运后吹扫粉管时采用逐个开启清扫风门方法吹扫,吹扫时注意风速,吹扫时间增加为3min。
⑥为保证磨煤机安全运行,磨煤机出口风温控制在67℃以下,入口风温控制在240℃以下,正常运行调整时,清扫风门不能同时开过多,以免造成吹扫风母管压力低于磨煤机出口压力;保证风量的前提下,关小旁路风门,尽量减少冷风挡板的开度以提高清扫风压力。
⑦磨煤机准备停运前,将煤量降至最低,关小热风挡板,开大冷风挡板,待磨煤机出口风温降至65℃以下再停运给煤机,以防止停运过程中出现问题。容量风挡板、旁路风挡板操作时缓慢均匀,严禁大幅操作。特别是旁路风挡板,严禁大幅操作。负荷增减较快时,必要时将容量风挡板解除自动,手动调整。
结束语 ▷▷▷
由于缺陷隐蔽导致粉管堵塞、小油枪烧毁、磨煤机放炮等一系列不安全事件,对机组安全造成严重威胁。同时也反映了人员对机组异常工况风险分析能力欠缺、业务技能不足,对改造的设备结构和性能不熟悉,未能深入调研,考虑问题不全面,对可能出现的异常情况不能全面分析,对以后机组大修具有深刻的借鉴意义。


内容来源:山东工业技术


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