對一起電廠啟動爐爆管事故的分析探討

陳揚

摘 要：本文對某燃煤電廠發生的一起啟動爐爆管事件進行深入探討和分析爆管原因，并制定了相應的技術措施來指導運行人員的操作，有效地防止此類事件的再次發生。

關鍵詞：啟動爐；爆管

啟動爐是燃煤電廠的一個重要的輔助設備，其作用是單臺機組啟動和停機過程為汽機軸封、除氧器加熱、油槍吹掃和空預器吹灰等提供蒸汽。因此，啟動爐的健康良好備用，是燃煤電廠安全運行的一個重要保障。云浮發電廠三期項目配套建設江西江聯意高能源設備有限公司制造的型號為SZS20-1.3/350-Y的燃油爐，雙鍋筒，自然循環，D型布置，平衡通風。啟動爐的主要參數如下表所示。

自三期項目2010年投產以來，由于一直以來缺少必要的操作指引和運行人員的操作不規范，于2014年8月發生啟動爐爆管事故，該事件造成啟動爐爐內受熱面嚴重受損需要大面積更換，同時延誤了機組的啟動工作，給電廠在經濟上造成了巨大損失。下面就是對該事件的分析探討。

一、事件經過

2014年8月機組啟動過程中，進行啟動爐點火升爐操作，待啟動爐起壓后運行人員發現啟動爐爐內有水汽冒出，引風機出力已達最大，且過熱器出口壓力嚴重偏低，懷疑爐管泄露，馬上將其停運，并立即通知檢修檢查處理。

檢修人員到場后從爐膛觀火孔發現過熱器有漏，待鍋爐冷卻后進爐查看，確認爐內過熱器有9根管爆開，部分過熱器管屏嚴重變形，所有受熱面都需委托專業機構進行材質分析后再根據需要更換處理。

二、過熱器管屏泄露的原因分析

首先，對該啟動爐所用過熱器管材進行分析，查啟動爐說明書可知其過熱器材質為15CrMo合金管，對其材質分析，材質符合相關要求。另查相關資料，此種鋼管適用于制作蒸汽壓力在9.8Mpa以下，蒸汽溫度在450℃～650℃之間的受熱面管材。同時查相關圖紙啟動鍋爐出口壓力為1.3MPa出口溫度為350℃，遠低于該材質的使用限值。因此，基本可以排除是因為材質不合格而引起爆管。

在操作方面分析，通過翻查啟動爐CRT上歷次點火升爐歷史曲線可以看出，啟動爐點火后，在起壓前管子長期在高溫下運行，過熱器存在嚴重干燒（沒有介質流動）；起壓后供汽管道疏水門開度不夠，過熱器排空門關閉，造成過熱器管蒸汽量流通量少，管屏長期得不到有效冷卻而超溫。

因此，可以推斷管子是長期處于外部高溫下運行，而管子內部沒有介質流動，管子熱量無法傳遞，使得管子承受的溫度遠高于該材質溫度使用極限（510℃），從而使管子內、外壁逐步被氧化開裂，最終爆管泄漏。

三、防止過熱器干燒的措施

通過以上分析，從燃燒側和蒸汽側兩個方面考慮，制定出以下技術措施，同時做好停爐保養的相關工作來防止此類事件再次發生。

1）保證過熱器管屏有空氣或蒸汽流動：點火前全開過熱器排空手動門和電動門及全開過熱器集箱疏水一、二次門，待排盡空氣后再關閉排空手動門。

2）保持油槍霧化良好的姿態下點火：調整油壓保持15～20Kg

/cm2，按啟動按鈕，手動投點火槍，控制系統按照設定的點火程序依次啟動風機、點火變壓器、油泵。點著火后立即將油壓調低，非常緩慢關小進油手動門（關得過快會引起滅火），將油壓調節到13～15Kg/cm2，調低油壓后必須再次檢查油槍的霧化良好。同時嚴格控制升溫升壓的速度：控制主汽壓力和溫度的升壓和升溫速度分別不大于0.02MPa/min和2℃/min。

3）全過程控制爐膛出口溫度≤500℃（升壓至0.4 MPa均需控制爐膛出口溫度≤450℃，全過程控制鍋爐排煙溫度≤160℃）。發現爐膛出口溫度及排煙溫度超限需立即檢查進油壓力、流量和油槍霧化效果，若燃燒側調整無效時，如啟動爐做定期試驗可立即熄火，停止啟動爐運行；如在開機過程中供輔汽用汽，則匯報值長，開大輔汽用汽量或全開過熱器排汽電動門和過熱器所有疏水門等措施，用增大用汽量的方法降低過器管屏的壁溫，防止干燒。

4）如啟動爐定期試驗，待主汽壓力升壓至0.4Mpa后，啟動爐熄火，再關閉過熱器排汽電動門及過熱器集箱疏水一、二次門，緩慢泄壓。如向汽機輔汽聯箱供汽，則升壓至0.4Mpa后，全開過熱器出口電動門及蒸汽管道的所有疏水門，充分暖管后開始供汽，視用汽量逐漸全關蒸汽管道的疏放水門。

5）嚴格控制蒸汽參數在正常范圍內：運行期間嚴禁鍋爐超負荷運行（P≯1.35Mpa），絕不允許超過10%額定負荷（P：1.45Mpa），同時檢查過熱蒸汽溫度≤320℃，其偏差范圍≯±10℃。

6）停爐保養方面，待汽壓降至0.3 Mpa，爐水溫度低于80℃，開始帶壓放水工作。當壓力低于0.2Mpa時，應開啟上鍋筒排氣門，以便放水順利進行，同時打開啟動爐過熱器A側疏水一、二次門及過器底部疏水一、二次門，用余熱將啟動爐內余水、余汽蒸干。壓力到零，確認啟動爐內水已放干，關閉疏放水門及空氣門，防止空氣進入，將鍋爐密閉以防受潮。

四、結語

實踐結果表明，通過嚴格執行上述的一系列技術措施，迄今為止，啟動爐運行良好，為保障機組的順利啟停打下了堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 陳卓衛，鄧努，黃維紹，洪喜彬.循環流化床鍋爐運行技術標準[M].廣東云浮：云浮發電廠有限公司企業標準，2015.