浅析超临界直流锅炉试运中出现的问题及采取措施

【摘要】伊敏电厂三期工程规模为2×600MW燃煤汽轮发电机组。其配套的锅炉型号为HG-1900/25.4-HM14型超临界锅炉，中间再热直流式锅炉。本文通过对机组锅炉试运过程中所出现的问题、解决对策及注意事项进行阐述分析，意义在于为今后类似工程超临界直流锅炉的试运工作提供参考及借鉴的作用。

【关键词】锅炉试运；问题；解决措施

1.锅炉特点

本锅炉是超临界燃煤直流锅炉，可适用于各种变压工况运行，具有较高的锅炉效率和可靠性。锅炉采用单炉膛八角布置的直流燃烧器，切向燃烧，配8台风扇磨煤机、二台两分仓回转式空气预热器，正压直吹式系统，每角燃烧器为五层一次风喷口，燃烧器为固定式，不摆动；在BMCR工况燃用设计煤种时，6台磨煤机运行。采用带有循环泵的启动系统，具有快速启动能力，缩短机组启动时间等特点。

2.锅炉试运中出现的问题及解决办法

2.1回转式空气预热器着火

在#6锅炉试运期间，曾发生空气预热器着火事故，致使部分传热元件烧毁，需要更换传热元件，即影响了机组试运投运的工期又造成了一定的经济损失。其主要原因是机组试运初期长时间低负荷运行，运行工况调配不好，烟气携带未燃尽的燃油附着在空气预热器传热元件上，空气预热器冲洗、吹灰不及时，烟气温度过高产生着火。为避免该事故在次发生采取了如下技术保证措施：2.1.1空气预热器首次投运前进行化学清洗，一般采用碱洗的方式进行。2.1.2保证烟风煤系统在最佳工况运行。2.1.3空气预热器运行过程中要严格按照规程要求，进行预热器的吹灰工作。2.1.4锅炉运行的初期，特别是长期低负荷燃油工况时，加强空气预热器的检查。2.1.5保证火检探头的质量及可靠使用，避免因火焰检测错误，油枪灭火，将大量的燃油流入空气预热器，引起空气预热器着火。2.1.6锅炉每次启停前，进行空气预热器的清洗，特别是在长期低负荷运行过后。

2.2风扇磨煤机烧红变形

在机组试运期间风扇磨煤机大门局部烧红变形，分离器局部有着火现象，对分离器附近敷设的控缆造成安全隐患，同时对周边环境造成污染，严重威胁到机组长期安全、稳定、经济运行。其主要原因是风扇磨煤机大门内保温设计不合理，磨煤机大门原设计在衬板与大门壳体间的保温材料为耐火纤维棉，后又修改为增加一层钢丝网并在上面增加一层厚14mm的抹面料，均又厂家提供。在磨煤机大门上部大门壳体与衬板未设计封堵，大门至磨煤机入口处设计坡度偏小。在运行中携带有煤粉的高温炉烟通过未封堵处保温层面与衬板的间隙进入大门，再通过大门衬板局部间隙较大处进入磨煤机，形成通道不断冲刷保温层，破坏保温层，局部积粉燃烧，导致大门外壳积粉燃烧处烧红变形。分离器局部有着火现象主要原因是人孔门、衬板螺栓、调节挡板轴头、由于热胀冷缩不均匀、设备运行产生的振动使部分螺栓松动漏粉造成。漏粉沿着分离器外保温层与壳体间缝隙向下堆积，当堆积一定数量与高温的壳体接触造成着火燃烧。为解决上述问题改进措施为：2.2.1更换保温材料，采用容重150Kg/M3耐火度700℃以上硅酸铝保温150mm厚，铺设钢丝网，在打上耐火度1760℃的耐火浇注料。用δ=10mm的钢板封堵磨煤机大门上部大门壳体与衬板间保温层的空隙，以切断高温炉烟入口通道，同时对衬板间缝隙进行密封焊接，以切断高温炉烟出口通道并防止漏入煤粉。2.2.2将所有衬板螺栓及各部结合面采取密封焊接。检查调节挡板轴头处密封填料，更换不合格损坏的密封填料。校正变形的人孔门。在整体保温前进行风压试验检查消除泄漏点。

2.3干式除渣系统一级碎渣机减速机机壳断裂

机组在168小时试运期间一级碎渣机减速机机壳两次断裂，第一次断裂更换备用减速机，第二次断裂拆用备用机组的一级碎渣机减速机，两次事件间隔不足3天，在减速机壳体断裂抢修期间，锅炉排渣不得不采用事故排渣，人工清理，投入大量人力、机具，既造成不必要的损失，又造成环境污染。且险些造成停机事故。其主要原因是锅炉在启动前检查清理不彻底、过热器防磨瓦安装工艺焊接质量不佳，锅炉炉膛内有金属杂物造成；再一个原因是减速机与驱动电动机间液力偶合器熔断塞保护设计不匹，配存在“大马拉小车”现象。第一次断裂时，检查时发现一级碎渣机碎渣齿内卡一长500mm，∠50角钢，第二次断裂时，检查时发现一级碎渣机碎渣齿内卡一长600mm，过热器防磨瓦。当金属杂物将碎渣机碎渣齿卡死不能运转时减速机与驱动电动机间液力偶合器熔断塞保护未动作，使电动机产生的扭矩大于减速机所能承受的载荷而损坏。为解决该问题及避免下一台机组试运再次出现该问题，采取如下措施：2.3.1在机组点火前对炉膛、烟风道、过热器、再热器要彻底清扫，拆除、割除锅炉本体在安装过程中的临时件，保证内部无杂物。2.3.2在除渣设备系统投用前，钢带输渣机反转，以清除内部杂物。同时根据现场实际情况，在机组投运初期暂时不投用除灰渣系统，在钢带机出口进入碎渣机前段增加事故排渣管，通过事故排渣管人工排渣，带机组锅炉热膨胀正常、观察底渣无金属杂物后长长投入。2.3.3在钢带输渣机头部一级碎渣机入口前加装除铁器，定期巡检并清除吸附的金属物。2.3.4更换电动机、液力偶合器，与减速机功率相匹配。2.3.5加强对炉膛内各受热面设备的紧固件、防磨件在安装前检查，对于焊接质量不合格的进行补焊处理。

2.4炉膛过热区温度偏

在机组168小时试运期间炉膛过热区温度较设计值偏高，如果长期运行造成过热器管壁过烧，易产生锅炉爆管事故。致使机组计划外停机造成经济损失。其主要原因是煤粉细度过粗，达不到经济细度，导致炉膛着火延迟，使火焰中心升高，排烟温度升高造成。采取的主要措施：2.4.1提高单台磨煤机的出力：在相同的负荷下，尽可能提高的出磨煤机力，减少磨煤机运行台数，尽量使上层的不投入，降低炉膛火焰中心。2.4.2合理提高磨煤机出口温度：提高磨煤机出口温度，这不仅能加强空气预热器换热的效果，还可以使进入炉膛的风粉混合物温度提高，有效的降低排烟温度。2.4.3合理减少锅炉通风量。2.4.4采取调整分离器的挡板开度，将分离器的短路处增焊钢板等措施，并通过燃烧调整实验确定煤粉经济细度。

2.5送风分支管道温度高

在试运期间停磨后，该磨煤机对应的送粉管道个别支管温度过高，最高温度达到300℃左右，给送粉系统造成安全隐患。其原因是磨煤机停止运行时，惰走时间不够，使管道内积粉，在管道内产生燃烧，致使管道温度过高。解决该问题为增加磨煤机停止运行后的惰走时间。

3.结束语

本文通过对超临界直流锅炉试运中出现的问题和采取的措施进行分析总结，意在能为以后的同类型机组安装作业及试运过程中有所借鉴。以便在施工过程中更好的消除设计、设备上的缺陷，提高施工质量，试运期间提前做好预防措施，以保证其机组安全、经济、稳定的运行。因本人工作经验有限，难免有些偏差、错误及纰漏，恳请专家、师傅给予批评指正，不胜感激。

参考文献

[1]哈尔滨锅炉厂《HG-1900/25.4-HM14型锅炉说明书》.