孔凡榮
(山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司, 山西 朔州 036800)
某電廠300 MW循環(huán)流化床鍋爐型號(hào)為SG-1060/17.5-M802,亞臨界中間再熱、單汽包自然循環(huán)、平衡通風(fēng)、循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐主要由單爐膛、4臺(tái)高溫絕熱式旋風(fēng)分離器、4臺(tái)U型返料器、4臺(tái)外置式換熱器、尾部對(duì)流煙道等部分組成。采用島式布置、全鋼構(gòu)架、緊身封閉、支吊結(jié)合的固定方式。2018年3號(hào)鍋爐發(fā)生一起吹灰器吹損受熱面導(dǎo)致機(jī)組緊停的事故,切實(shí)影響了發(fā)電企業(yè)效益。因此有必要對(duì)吹灰器吹損受熱面原因進(jìn)行分析,采取有效的措施,避免類似事故再次發(fā)生。
蒸汽吹灰是利用高速噴射的汽流直接沖刷受熱面,從而使附著在受熱面上的灰渣脫落,可有效提高受熱面?zhèn)鳠嵝剩岣咤仩t熱效率。3號(hào)爐吹灰汽源取中溫過(guò)熱器Ⅱ出口的過(guò)熱蒸汽,經(jīng)減壓站調(diào)節(jié)后供吹灰器使用。蒸汽吹灰系統(tǒng)共布置三種型號(hào)(IK-525型、IK-555型、IK-AH500型)吹灰器,吹灰器由湖北戴蒙德電力機(jī)械有限公司生產(chǎn)。其中長(zhǎng)行程伸縮式吹灰器(IK-555型)4臺(tái)(編號(hào)IK01-IK04),布置于尾部煙道高溫過(guò)熱器處。短行程伸縮式吹灰器(IK525型)20臺(tái)(編號(hào)IKEL01-KEL20),布置于低溫再熱器、高溫省煤器、低溫省煤器處??疹A(yù)器熱端布置IK-AH500型吹灰器。整個(gè)吹灰流程如下:空預(yù)器-高溫過(guò)熱器-低溫再熱器-省煤器-空預(yù)器。吹灰時(shí)電機(jī)帶動(dòng)行走小車(chē)將吹灰槍旋入爐內(nèi),同時(shí)開(kāi)啟蒸汽提升閥,直至碰到前端限位開(kāi)關(guān),然后電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)行走小車(chē)后退將吹灰槍旋出,當(dāng)吹灰槍快要到達(dá)原始位置時(shí),關(guān)閉提升閥,切斷蒸汽,吹灰槍繼續(xù)后退直至碰到后端限位開(kāi)關(guān),吹灰結(jié)束。
2018年4月3號(hào)機(jī)組因鍋爐尾部煙道受熱面泄漏緊急停運(yùn)。停爐檢查發(fā)現(xiàn)從爐后至前第42排、從下至上第1根高溫過(guò)熱器管有一爆口,爆口方向與煙氣流向一致。同時(shí)爆口周?chē)灿腥?4根高溫過(guò)熱器管均有不同程度減薄損傷現(xiàn)象,損傷面與煙氣流向一致。高溫過(guò)熱器管爆口下方的低溫再熱器管有3根管段和IKEL03吹灰器槍管托架均有不同程度的損傷,損傷面與煙氣流向相反。根據(jù)高溫過(guò)熱器管和低溫再熱器管損傷位置來(lái)看,受損管段集中在IKEL03吹灰器“停止”位對(duì)應(yīng)槍管?chē)娮旄浇?,初步判斷為IKEL03吹灰器長(zhǎng)期漏汽吹損受熱面導(dǎo)致爆管。
調(diào)取3號(hào)機(jī)組DCS歷史曲線,2018年3月26日6時(shí)32分30秒,3號(hào)爐尾部煙道受熱面開(kāi)始吹灰,IKEL03吹灰器在吹灰結(jié)束時(shí)對(duì)應(yīng)的吹灰母管壓力、吹灰母管壓力調(diào)節(jié)閥閥位開(kāi)度異常(見(jiàn)下頁(yè)圖1)。表現(xiàn)為吹灰器退出時(shí)吹灰母管壓力未上升且吹灰母管壓力調(diào)節(jié)閥開(kāi)度未相應(yīng)關(guān)小。但吹灰器運(yùn)行時(shí)間及位置信號(hào)正常,說(shuō)明吹灰器前進(jìn)、后退正常。接著調(diào)取3號(hào)爐2018年3月26日以后的吹灰歷史曲線,同樣IKEL03吹灰器在吹灰開(kāi)始、結(jié)束時(shí)的對(duì)應(yīng)的吹灰母管壓力、吹灰母管壓力調(diào)節(jié)閥閥位開(kāi)度均無(wú)明顯變化,從運(yùn)行曲線分析來(lái)看,IKEL03吹灰器確實(shí)存在漏汽現(xiàn)象。檢修人員對(duì)IKEL03吹灰器提升閥解體檢查,該提升閥閥芯進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)正常。隨后進(jìn)一步對(duì)IKEL03吹灰器開(kāi)閥機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖2)進(jìn)行檢查試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該吹灰器開(kāi)閥凸輪機(jī)構(gòu)杠桿存在變形現(xiàn)象,對(duì)IKEL03吹灰器行走小車(chē)進(jìn)行多次試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)行走小車(chē)撞銷有時(shí)與開(kāi)閥凸輪機(jī)構(gòu)不能正常有效碰觸。同時(shí)吹灰槍管在進(jìn)退過(guò)程中有間歇性晃動(dòng)現(xiàn)象,可能造成行走小車(chē)撞銷有時(shí)與開(kāi)閥凸輪機(jī)構(gòu)不能正常有效碰觸。通過(guò)以上試驗(yàn)和分析判斷為2018年3月26日IKE03吹灰器在后退過(guò)程中行走小車(chē)撞銷不能和開(kāi)閥凸輪機(jī)構(gòu)有效接觸導(dǎo)致提升閥未關(guān)閉,吹灰蒸汽(包括暖管時(shí)的低溫汽水混合物)長(zhǎng)時(shí)間定點(diǎn)、定向吹掃局部受熱面引起爆管。
圖1 IKEL03吹灰器異常時(shí)相關(guān)參數(shù)DCS歷史曲線
圖2 IKEL03吹灰器開(kāi)閥機(jī)構(gòu)圖
1)維護(hù)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)吹灰器檢修和維護(hù)工作,制定吹灰器滾動(dòng)檢修計(jì)劃,并嚴(yán)格執(zhí)行。將吹灰器檢修維護(hù)工作列入機(jī)組檢修維護(hù)項(xiàng)目,利用機(jī)組停爐檢修機(jī)會(huì)對(duì)吹灰器安全隱患進(jìn)行全面排查和治理,始終堅(jiān)持“應(yīng)修必修、修必修好”原則,確保設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行。
2)吹灰時(shí)發(fā)電部運(yùn)行人員應(yīng)聯(lián)系維護(hù)部門(mén)吹灰器設(shè)備負(fù)責(zé)人到位,同時(shí)應(yīng)派人就地檢查、跟蹤維護(hù)部門(mén)吹灰器設(shè)備負(fù)責(zé)人到位情況及吹灰器運(yùn)行情況。一旦發(fā)現(xiàn)卡澀退不出時(shí),立即通知設(shè)備部和維護(hù)部門(mén)及時(shí)處理。吹灰結(jié)束后,應(yīng)確認(rèn)吹灰器退回原位,閥門(mén)可靠關(guān)閉,防止吹灰器漏汽、漏水吹損受熱面。每次吹灰結(jié)束時(shí),應(yīng)該對(duì)吹灰電動(dòng)總門(mén)的嚴(yán)密性進(jìn)行檢查,當(dāng)電動(dòng)總門(mén)有泄漏時(shí),應(yīng)關(guān)閉手動(dòng)總門(mén),有效隔絕吹灰汽源,防止因電動(dòng)門(mén)不嚴(yán),吹灰器不能完全退出時(shí)吹損受熱面。應(yīng)及時(shí)屏蔽有缺陷的吹灰器,缺陷錄入缺陷管理系統(tǒng),并在運(yùn)行日志上做好記錄。
3)鍋爐啟動(dòng)前對(duì)吹灰系統(tǒng)全面檢查。吹灰電動(dòng)總門(mén)、各疏水電動(dòng)門(mén)開(kāi)關(guān)正常、開(kāi)關(guān)預(yù)留行程正常;吹灰供汽減壓站調(diào)閥線性良好;各吹灰器均在退出位置且進(jìn)退正常,前端和后端限位開(kāi)關(guān)信號(hào)正常,吹灰槍管無(wú)卡澀、變形及晃動(dòng)現(xiàn)象;行走小車(chē)在進(jìn)、退試驗(yàn)時(shí),應(yīng)對(duì)行走小車(chē)撞銷與開(kāi)閥凸輪機(jī)構(gòu)能否正常有效碰撞進(jìn)行試驗(yàn),確保吹灰器提升閥動(dòng)作可靠。
4)開(kāi)始吹灰前,吹灰系統(tǒng)蒸汽管道充分暖管疏水,當(dāng)左側(cè)、右側(cè)、AH疏水溫度均達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),再投入吹灰器進(jìn)行吹灰。在吹灰控制邏輯中增加疏水溫度條件,防止疏水不干凈便開(kāi)始吹灰,徹底杜絕蒸汽帶水吹灰現(xiàn)象。
5)根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和停爐后受熱面積灰情況,在不影響吹灰效果和不損壞槍管的前提下適當(dāng)降低吹灰參數(shù)和吹灰頻次。
6)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行各級(jí)崗位人員的培訓(xùn),使各級(jí)崗位人員能夠?qū)Υ祷蚁到y(tǒng)存在的危險(xiǎn)源進(jìn)行認(rèn)真分析并按規(guī)程執(zhí)行各項(xiàng)管控措施,對(duì)吹灰器故障可能造成的后果有深刻認(rèn)識(shí)。
發(fā)電廠吹灰器使用不當(dāng)或者故障引起鍋爐受熱面損壞事故屢有發(fā)生,應(yīng)認(rèn)真分析原因并制定相應(yīng)的對(duì)策,逐步予以解決。特別應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)管理,保證吹灰器正常投入,保證鍋爐設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。