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吹灰引起省煤器爆管泄漏的分析
发布日期:2015/8/13    阅读次数:2082次    来源:中电


    吹灰在燃煤机组中是一项不可缺少的定期工作,它可以避免受热面积灰、结焦;提高锅炉的效率,保证锅炉的安全、高效运行。但吹灰不当也会造成受热面的磨损,严重时爆管,使机组被迫停运。

  淮北新能源热电有限公司锅炉型号为WGZ—101218.23—10型,为亚临界、自然循环、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣汽包炉;锅炉采用高强度螺栓全钢架悬吊结构。机组采用了锅炉承压管泄漏在线监测系统。该系统利用声学原理,采用计算机技术,以软件为主,硬件为辅的人工智能数字信号处理方式,提高了信号分析的准确率,保证泄漏报警的正确性。

1 、设备简介

   为了保持锅炉受热面上的清洁,降低排烟损失,提高传热效率,达到锅炉安全经济运行,根据燃煤特性和各部位结构特点,设置了不同型号的吹灰器。在炉膛内设置了70台墙式短伸缩吹灰器,炉膛上部及水平烟道、后竖井对流受热面区域内设置了46台长伸缩式吹灰器。每台空预器中设置了2台专用吹灰器,总共配置有120台各种形式的吹灰器。正常运行期间吹灰汽源均取自分隔屏过热器二级减温器出口蒸汽,只有在锅炉点火期间空预器的吹灰汽源取自辅汽联箱。

  吹灰器的程控方式:吹灰采用程序控制,可依次吹灰和选择吹灰,吹灰可远方操作和就地手动。吹灰器和阀门有行程、时间过载保护,可紧急退回和自动停止。正常吹灰每班一次,吹灰前,应对吹灰蒸汽母管进行预热,待疏水放尽后,控制减压站压力至1.3-1.7MPa方可进行吹灰,吹灰时严格控制汽温汽压,符合规定要求,吹灰结束后,关闭进汽主阀及调整门,开启疏水阀进行疏水。

2 、原因分析

  ①检查吹灰器R18枪管前进至400mm处卡涩,但是DCS上显示R18吹灰器已退到位(绿灯),让运行人员误以为此吹灰器已经停止吹灰工作。也就是说,R18吹灰器手动吹扫后,该吹灰器一直处于吹灰状态,导致防护瓦破坏进一步吹薄管子;管壁减薄到最低强度值时出现裂纹并进一步扩大,吹穿管子,泄漏加剧是造成省煤器管漏泄的直接原因。

    ②经过分析长吹灰器电气回路,确认吹灰器前进400mm左右停止原因是:高温蒸汽从吹灰器进汽门处漏出,进入退到位行程开关内,造成退到位行程开关触点锈蚀失灵。退到位行程开关失灵后,常闭触点没有闭合,致使吹灰器前进回路10S后失电停止,吹灰器前进400mm左右停止故障。但由于常开触点没有断开,一直发出退到位信号,吹灰器不会退出。

    ③吹灰器布置不合理,吹灰器角阀喷汽角度过大,造成对受热面的直接冲刷。

    ④吹灰结束后没有及时关闭吹灰母管电动门、调整门,开启疏水门对吹灰系统进行全面疏水泄压,延长了对管壁的冲刷时间。
  
3、采取的防范措施

  长吹灰器吹损省煤器导致机组停运在我厂发生了两次,严重影响了我厂的经济效益,如何避免类似事件再次发生,检修各个部门对设备进行了相关整改,如维护分场将吹灰器行程开关全部更换为电子接近开关,防止进水、进汽造成开关失灵。锅炉分公司对省煤器及过热器受热面进行普查,对管束与吹灰器间距小,容易冲刷管排的区域添加堵板,禁止吹灰,考虑吹灰效果和安全两个因素,适当调小吹灰器角阀的喷汽角度,对于经常出现磨损现象的区域加防磨护板。

  考虑到设备的运行状态往往具有不确定性,很难保证一直处于监控中,在这里如何避免因设备的缺陷致使吹灰器卡涩吹损受热面,从运行角度,如何对吹灰器的运行管理进行规范化、合理化,经反复论证,特制定以下运行规范:

    ①过热器及省煤器区域的长吹灰器每班吹灰一次,吹灰结束后,应关闭吹灰汽源电动门、调整门,开启吹灰器疏水门。可有效防止当因人为原因漏检时,某个吹灰器卡涩而没有退到位,关闭汽源后,系统内无压力,避免发生长时间吹扫事件。

    ②吹灰汽源电动门、调整门开启后,吹灰系统疏水门联锁必须投入,避免吹灰蒸汽品质合格后,造成蒸汽流失。当疏水温度低达到120℃时联锁开启疏水门,疏水温度高达150℃时联锁关闭疏水门,这样既可以避免吹灰系统暖管时引起管道的振动,同时也防止了蒸汽带水进入对受热面冲刷,保证了安全。

    ③因炉膛结焦、积灰发生几率很小,应将炉膛短吹灰器由热工全部断电停止使用,待需要时再进行投运。

    ④在吹灰结束后,应设专人对吹灰器是否退到位进行专项检查,发现问题应通知有关检修人员进行处理。可有效防止因热控装置显示失灵,实际未退到位时,可及时发现,迅速处理,避免吹灰器长时间停留在炉膛内变形,影响正常运行。

    ⑤在吹灰过程中,如某个吹灰器发生故障,应立即按紧急退回键,并进行就地检查,如吹灰器卡住不动,应立即关闭吹灰汽源电动门、调整门,开启吹灰器疏水门,并通知有关检修人员进行处理。吹灰汽源电动门、调整门关闭后,吹灰系统不进汽开启疏水门后,可泄去系统内压力,当吹灰器不能及时退出时也不会吹损受热面。

    ⑥吹灰器系统存在缺陷禁止吹灰工作,单只吹灰器故障应将其断电,在处理好后方可进行吹灰。将故障吹灰器断电不影响吹灰程控,同时又避免了因吹灰器缺陷扩大导致不安全事件的发生。

    ⑦吹灰系统程控失灵时,应及时通知检修处理,如短时间处理不好,应由检修在检修记录本中交代并由运行在设备缺陷中登记后,改为手动吹灰。

4、防范措施取得的成效

  通过采取以上措施,虽然吹灰器卡涩、内漏时常发生,但未发生过因吹灰原因使受热面泄漏导致机组非停,我厂#4锅炉的吹灰器故障引起蒸汽吹损省煤器造成省煤器泄漏问题基本得到控制,在经历了几次大小修后,检查省煤器区域管束均无磨损现象,充分说明控制措施行之有效,希望能给其他火电厂提供参考、借鉴。由于吹灰器结构和介质的特点,加上高温环境的影响,吹灰枪管易发生卡涩、失灵、漏汽等现象,设备故障率相对较高,所以要保证吹灰器故障不再发生,还需要大家共同努力,一起解决。