1000MW機組一次風粉管堵塞原因分析

武文強　段媛媛

摘 要：制粉系統一次風粉管堵塞，使制粉系統出力降低，帶負荷困難，對機組安全運行也造成嚴重威脅。由于一次風粉管內積粉堵塞自燃，造成一次粉管燒斷，甚至發生小油槍燒毀、磨煤機放炮等不安全事件。本文主要對某電廠#8爐大修后一次風粉管堵塞原因進行分析。

關鍵詞：磨煤機；一次風粉管；清掃風門

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.245

1 概述

某電廠鍋爐由東方鍋爐（集團）股份有限公司、BHK、BHDB制造，鍋爐為高效超超臨界參數變壓直流爐，采用單爐膛、一次中間再熱、平衡通風、運轉層以上露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型鍋爐。制粉系統采用正壓直吹式，設有兩臺50%容量的動葉可調軸流式一次風機提供一次熱、冷風輸送煤粉。每臺鍋爐配有6臺雙進雙出、單電機驅動鋼球磨。噴燃器共48只，每層布置8只，采用油槍與煤粉燃燒器一體的旋流筒體式結構。

2 堵塞過程及現象

4月3日02：46鍋爐首次點火成功后，4月4日先后發現D2、B3、B4噴燃器內部著火。抽出小油槍檢查發現B3、B4燃燒器穩燃室變形，文丘里管破損，燃燒器內結焦。立即將B、D層所有小油槍抽出檢查，發現端部均有不同程度的結焦。并對粉管測溫發現C4、E3、E4、E5、E6、F3粉管溫度低、風速低，吹掃無效，判斷為粉管堵塞。

4月8日04：00運行人員結合機組啟動以來，制粉系統發生的一系列問題判斷處鍋爐所有磨煤機非驅動端分離器出口3、4、5、6清掃風門蝶閥關閉不嚴，立即聯系檢修通過割管驗證正確后，將#8爐所有磨煤機非驅動端分離器出口3、4、5、6清掃風門重新整定正確。割管時發現北側清掃風母管及各吹掃風支管積粉嚴重。

3 原因分析

①制粉系統正常運行方式下清掃風壓力比磨煤機入口壓力高2KPa左右，CRT內顯示在全關位，實際蝶閥關閉不嚴。減少了磨煤機出口粉管通風量，導致電科院一次風調平試驗時將3、4、5、6粉管縮孔關小，為后續粉管風速低埋下隱患，例如B3、B4粉管鎖孔大修前為60%，電科院一次風調平試驗時竟調整至15%左右。B3、B4噴燃器內部著火主要原因就是風速太低，造成噴燃器室內部積粉，在高溫下燃燒造成。

②首次啟動時，磨煤機啟動依次順序為D、B、A、C、F、E。在當D磨煤機啟動后，運行磨煤機出口粉管壓力大于吹掃風母管壓力，運行磨煤機出口粉管中煤粉通過吹掃風門開始倒至吹掃風母管和其他停運磨煤機出口粉管，清掃風母管內大量積粉后，壓力繼續降低，同時由于縮孔關小，致使風速低造成煤粉大量沉積在粉管內。這是非驅動端粉管多支堵塞的主要原因。

③B、D層油槍更改為小油槍，著火點提前，火焰中心溫度高達1500～2000℃，高于我廠設計煤種的灰熔化溫度，由于粉管縮孔改小，一次風速低，造成燃燒器端部結焦，逐漸堵住出粉口，煤粉堆積在套管內部著火，將燃燒器燒毀。

④鍋爐第一次熄火后，大量煤粉沉積在清掃風母管內。當第二次點火后準備啟動B磨煤機時，開啟BSOD后，由于煤粉的自流性，在3、4、5、6粉管中的煤粉和清掃風母管內的大量積粉回灌至非驅動端分離器，造成磨煤機滿磨，通風后自燃爆炸。

4 處理過程及防范措施

4.1 處理過程

發現粉管堵塞原因后，及時對北側清掃風門蝶閥重新整定，對母管內積粉采用關閉BSOD逐支振打吹掃，對一次風粉管及吹掃支管每小時測溫一次，防止積粉自燃。疏通堵塞一次風粉管時，提高爐膛負壓至-300Pa，靠負壓將粉管內松動的粉吸入爐膛，從燃燒器附近逐步打孔疏通，粉管溫度升高時及時通過冷卻風門澆入消防水降溫。

4.2 防范措施

①每一小時各粉管測溫一次，重點測量粉管水平段、彎頭、噴燃器進風法蘭處、燃燒器冷卻風管和粉管連接處，發現溫度不正常升高，及時聯系鍋爐隊采取措施降溫。確定堵塞的粉管嚴禁通風，關閉BSOD、清掃風門、燃燒器冷卻風門。

②每二小時吹掃風母管（上部）及各支管測溫一次，發現吹掃風門處溫度異常升高，則關閉BSOD，開啟吹掃風門進行吹掃，同時聯系檢修人員處理吹掃風門關閉不嚴缺陷。特別在啟、停磨煤機或一次風壓低于8.0kPa時，增加就地測量次數。測溫同時振打吹掃風門母管及各支管來判斷是否積粉。

③監盤人員注意監視各粉管風速（>18m/s），若風速持續降低至18m/s以下，及時關閉BSOD，開啟吹掃風門進行吹掃（只開啟吹掃風門時風速一般在20m/s以上）。

④正常運行中保持磨煤機風量大于80t/h，一次風壓大于8.0kPa。負荷允許情況下盡量提高一次風壓。為提高清掃風壓力，現小油槍助燃風壓力節流至1.0 kPa，若投運小油槍時，就地將壓力調至2.0 kPa以上。（#8爐17mC、D給煤機之間吹掃風母管已裝設壓力表一只）

⑤磨煤機停運時，保持90t/h以上風量吹掃10min后再降低風量，吹掃時間增加至20min。磨煤機停運后吹掃粉管時采用逐個開啟清掃風門方法吹掃，吹掃時注意風速，吹掃時間增加為3min。

⑥為保證磨煤機安全運行，磨煤機出口風溫控制在67℃以下，入口風溫控制在240℃以下，正常運行調整時，清掃風門不能同時開過多，以免造成吹掃風母管壓力低于磨煤機出口壓力；保證風量的前提下，關小旁路風門，盡量減少冷風擋板的開度以提高清掃風壓力。

⑦磨煤機準備停運前，將煤量降至最低，關小熱風擋板，開大冷風擋板，待磨煤機出口風溫降至65℃以下再停運給煤機，以防止停運過程中出現問題。容量風擋板、旁路風擋板操作時緩慢均勻，嚴禁大幅操作。特別是旁路風擋板，嚴禁大幅操作。負荷增減較快時，必要時將容量風擋板解除自動，手動調整。

5 結束語

由于缺陷隱蔽導致粉管堵塞、小油槍燒毀、磨煤機放炮等一系列不安全事件，對機組安全造成嚴重威脅。同時也反映了人員對機組異常工況風險分析能力欠缺、業務技能不足，對改造的設備結構和性能不熟悉，未能深入調研，考慮問題不全面，對可能出現的異常情況不能全面分析，對以后機組大修具有深刻的借鑒意義。

參考文獻：

[1]劉代利.1000MW機組鍋爐運行[M].2007（01）.

[2]常斌，劉海鵬等.1000MW機組集控運行規程[M].2013（10）.

作者簡介：武文強（1974-），本科，工程師。endprint