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回转式空气预热器二次燃烧的预防与处理
发布日期:2015/10/8    阅读次数:1503次    来源:中电

某发电厂2x300MW机组4号炉采用回转式空预器,在锅炉首次整套启动中,空预器发生二次燃烧的事故,造成3个仓格内的蓄热元件被烧坏,
锅炉被迫停炉。

1、空预器发生二次燃烧的原因

1.1油枪燃烧不稳定和有残油

    低负荷运行时间过长,燃烧不稳定,烟速偏低,未燃尽的可燃物在空预器蓄热元件内沉积, 油枪雾化不好!造成残油粘附在波纹板上。该锅炉点火油系统采用蒸汽雾化,原油枪设计要求油枪前燃油压力为0.6MPa,蒸汽雾化压力为0.4MPa,燃油压力要比雾化蒸汽压力高约0.2MPa,但从现场的雾化和点火情况看,燃烧并不是很好,能明显地看到油枪根部有油滴往下,随后油枪厂家进行了不停的摸索和频繁点火试验,但效果都不理想,最后发现将雾化蒸汽压力比燃油压力调高约0.2MPa,不再有滴油现象! 燃烧效果明显改善,但雾化蒸汽压力很不稳定,造成油枪时着时灭,
以上因素造成大量的残油粘附在波纹板上。

1.2空预器上部导向轴承漏油

    空预器上部导向轴承与上端轴之间的结构如图1所示。轴承的内钢圈固定在连接套管上,连接套管则套装在上端轴上,并用锁紧板,卡帽-及螺栓固定于轴上"轴承外钢圈固定在导向轴承座套上,位于轴承座套外面的导向轴承座支承在上连接板中间梁的中心部分上面。导向轴承座套与导向轴承座之间并不固定,以便运行中随着预热器主轴的受热膨胀或冷却收缩。导向轴承及其座套可与轴一起沿导向轴
承座作轴向位移" 连接套管与上端轴之间设有密封挡油套管,由于密封挡油套管固定在轴承座上,并使轴承润滑油不被主轴浸润接触,故可避免润滑油经轴颈与轴承座之间的动静间隙向下泄漏。如果在运行中油位超过挡油套管的管口高度(见图1的A处),将会造成空预器轴承漏油。

    在发生空预器二次燃烧前,油位计没有标明正常的油位线,运行人员就地检查油位时认为油位低,施工人员就把油位加高,其油位高度已经远远超过挡油套管的管口高度!造成空预器轴承的漏油。

1.3吹灰蒸汽压力不稳定

   对空预器受热面进行吹灰是使其安全经济运行所必需的,在燃料种类有较大改变,以及锅炉启动、停炉或负荷低于50﹪时,应采取连续吹灰。正常运行时吹灰汽源来自后屏减压后的蒸汽,吹灰器调压阀前的压力调整在1.3MPa,在机组启动初期,空预器吹灰汽源只能取自辅助蒸汽,最高压力只有约0.8MPa,最主要的是辅助蒸汽压力很不稳定,最低降到0.3MPa,吹灰效果不良,造成可燃物长时间的大量积存。

    以上原因造成了这次空预器二次燃烧事故的发生。当时在发现空预器内部有火光后,立即进行了停炉处理,启动空预器喷淋消防装置,但发现消防管内
没有水!,经查是施工单位在检修消防水系统时没有办理工作票,检修后没有恢复该系统供水,贻误了消防时间,造成事故进一步扩大。

2、空预器二次燃烧的预防措施

    空预器蓄热元件上可燃物发生二次燃烧的温度通常在250-400℃,而在燃油比例较高时可降至150℃。从事故统计规律发现,二次燃烧一般发生在锅炉频繁启停和热备用阶段,其原因在于锅炉启停过程中炉内燃烧工况较差,燃料不易燃尽,在烟气流速较低时,极易造成大量未燃尽可燃物的沉积;锅炉启停时,燃烧系统空间的含氧量又较正常运行时高得多,当燃烧方式不正常造成空预器烟温达到一定值时,便使沉积可燃物具备了复燃的条件而发生二次燃烧。 因此在实际运行中应采取以下预防措施。

2.1锅炉在投入油枪时,应随时观察油枪雾化情况,根据燃烧效果来调节油量和风量的配比;对于蒸汽雾化,应根据汽压、油压、出力大小将燃油调整到
最佳雾化状态。

2.2配置的火焰监视系统应能正常地投入运行,应特别注意监视烟气和空气的温度,当空预器内部温度异常升高应视为空预器可能发生二次燃烧,必须
立即到现场观察判断。

2.3要保持空预器吹灰器的完好,定期对空预器进行吹灰,锅炉启、停及低负荷运行时要特别注意加强吹灰,保持空预器换热面的清洁。

2.4加强锅炉燃烧管理,保证各种工况下锅炉燃烧情况良好,杜绝油枪及煤粉燃烧器带病运行,尽量避免锅炉长时间低负荷运行; 锅炉长时间低负荷运行
后停炉,应立即检查空预器换热面上可燃物的沉积情况,必要时进行换热面清洗。

2.5停炉前对空预器进行一次吹灰,负荷减至60﹪时再吹一次,在燃烧器停运后,维持空气预热器继续运转,直至进口烟道气流温度降至150℃以下时,方
可停转空预器。

2.6对空预器消防装置要经常进行检查、维护、保
证任何时候均能正常投入使用。

2.7加强运行人员职业素质教育和技术培训工作,以增强运行人员的责任心和提高对异常(或事故)的判断和处理能力。

3、空预器二次燃烧的控制方法

    当空预器的出口烟温及风温不正常升高(注意:运行中的空预器发生二次燃烧时烟气负压有剧烈波动)或当火焰监视装置发出报警时!空预器可能已发
生二次燃烧,并要迅速检查判断。

    在进行灭火前,应排除火焰监视系统误发的可能性,仔细检查并找出可能看到空预器发生二次燃烧的迹象(如:从窥视镜中看到火星,烟囱冒黑烟,烟
道防爆门动作等),但同时也应特别注意空预器二次燃烧初期的迹象可能不会太明显。一旦确认空预器发生二次燃烧,应立即采取措施进行控制及灭火。

3.1切断锅炉燃料供应,紧急停炉。

3.2 风机解列,关闭已发生二次燃烧的空预器烟、风进出口挡板门。

3.3 保持空预器继续运行,并将调节扇形板紧急提升装置升至最高位置,以防空预器被卡死。

3.4打开上、下清洗管路上的阀门,投入消防水,同时打开预热器下部灰斗排水口。

3.5只有确认二次燃烧已被彻底熄灭时,才能关闭清洗水阀门。 当进入预热器内部检查时,可以手持水龙,扑灭可能的残存火源。

3.6在对发生二次燃烧的空预器进行灭火的同时,应对另一台空预器进行严密监视,注意观察是否有二次燃烧发生。