完全破坏水封不停炉处理捞渣机故障

王振明　张永军

摘 要：二期锅炉破水封运行尚无经验，破坏水封后大量冷空气从炉底漏入炉膛，对锅炉稳定运行产生很大扰动。本次破水封不停炉处理捞渣机故障，通过运行调整保证受热面不超温、锅炉不熄火，不仅可以实现不停炉检修，而且还可减少对发电量的影响，节约启停机费用，为以后再处理类似事故积累经验。

关键词：破坏水封；不停炉；处理；捞渣机故障

某厂350MW机组#8锅炉存在冷灰斗液压关断门因锈蚀无法关闭、磨损后出现的两条链条长度不一致导致刮板严重偏斜等问题，无法在线对内导轮进行检查及更换工作。针对本次发生的因斜坡段内导轮损坏导致链条脱轨缺陷，专业上决定尝试完全破坏水封在线处理捞渣机故障。

1 设备概述

某厂350MW机组锅炉为亚临界自然循环锅炉，除渣系统采用水浸式刮板式捞渣机。锅炉冷灰斗储灰容积能满足MCR负荷下4h的渣量，灰斗下部装有2组液压关断门。正常运行时，关断门开启插入捞渣机槽体水中，保证炉底密封。在捞渣机短时故障时关闭，便于不停炉检修。炉底水封水由复用水供给，浓盐水备用，工业水作为事故工况下紧急补水时使用。

2 破坏水封对机组运行的影响

炉底水封刚失去时，由于炉膛与大气间存在压差，大量冷空气从炉底漏入炉膛，经燃烧生成的烟气量增大。根据对流换热理论，对流换热系数增加，使对流受热面吸热量增大，其工质焓增增大，出口汽温大幅升高，特别是低温过热器出口汽温及排烟温度飞升，可能发生尾部烟道再燃烧；

大量冷空气进入炉膛后，使炉内温度水平下降，炉内辐射换热减弱，导致燃烧不稳。炉膛负压向正方向变化，为维持炉膛负压，引风自动调节使引风机出力增加，导致进入炉膛风量及烟气量增加，使火焰中心上移，过/再热器管壁温度升高、排烟温度上升；过/再热器吸热比重升高，主/再热汽温上升。

3 危险点及注意事项

（1）处理过程中，注意掉大焦块或引风机跳闸出现正压烫伤作业人员；（2）捞渣机放水前通知脱硫运行值班人员提前控制脱硝出

口参数、事故处理过程中重点监控，保证环保指标达标排放；（3）破坏水封时大量冷风进入炉膛，造成火焰中心上移，导致锅炉参数大幅波动，注意防止锅炉灭火；（4）破坏水封后进入炉膛风量及烟气量增加，火焰中心升高，使排烟温度、过/再热器管壁温度升高；过/再热器吸热比重升高，汽温上升；（5）破坏水封后火焰中心升高、以及二次风量减少后空预器出口烟温升高，注意监视空预器电流的变化，投入空预器连续吹灰，防止其波动大造成空预器跳闸；（6）保持负荷及燃烧稳定。事故处理过程中停止上两层制粉系统运行，投入等离子稳燃、采用强化燃烧方式配风模型；（7）水封破坏时炉膛压力正向增大，操作时应适当减少送风量、增大引风量，操作过程中风机动叶的调整幅度控制在2%之内，以避免炉膛漏入过多冷空气，影响燃烧稳定性；（8）严密监视屏过、屏再、高过、高再等受热面管壁温度变化，并根据温度变化情况对减温水进行调节，防止超温。必要时可通过关小或关闭主给水二次门，以节流作用提高减温水压力；（9）水封破坏后主/再热汽温会升高，此时应监视主/再热汽温及减温水调门在可控范围内变化。操作时主/再热汽温同步调整，使主/再热温度尽量接近。当主/再热温度偏差增大时，应注意监视汽轮机振动、缸胀等参数，保证汽轮机安全运行。炉底水封失去前，可提前加大过热器I级减温水量，保证过热器出口汽温在较低值；（10）水封完全失去

后，对流受热面出口汽温迅速升高，可开大或全开所有减温水量，开大顶部二次风，降低火焰中心。减少送风，缓解炉膛温度水平下降速率，因送风大量减少、风温降低，给煤量不宜过大；（11）保持汽包水位及汽动给水泵运行稳定。放水初期，通过控制放水门开度来控制放水速度，以防止捞渣机水位降低过快、大量冷风进入炉膛导致燃烧瞬间强化，水冷壁吸热量增加使管内产汽量增加而导致汽包水位快速上升；（12）炉膛正压运行期间，注意保持锅炉燃烧稳定，注意火检冷却风压力及火检信号的稳定性；（13）捞渣机抢修工作结束后，

在水封完全建立前仍保持引/送风机动叶开度不变，观察炉膛负压逐渐恢复到0Pa左右。当锅炉水封完全建立后，手动调整炉膛负压至-50Pa，投入引/送风机自动；（14）为防止降低送风量导致锅炉总风量低保护动作，退锅炉“总风量低于30%”跳闸保护运行。

4 运行操作调整措施

（1）为防止水封破坏后主/再热汽温度大幅提升或减温水自动

调节迟滞导致汽温超限，预先将汽温降至530℃，为调整留有缓冲余地。同时可降低过/再热器管壁温度，保证其安全运行；（2）为防止破坏水封后风机在自动工况下自行调整对燃烧造成扰动，手动调整引/送风机动叶开度，维持炉膛负压在+200～300Pa之间运行（近几次破水封检修捞渣机的实践证明，炉膛压力短时间维持在此区间对锅炉安全无明显影响）；（3）处理时先将机组负荷降至250MW运行，对炉膛及分隔屏过热器全面吹灰一次。机组由协调控制解至基本方式，稳定运行30min后再缓慢降负荷至160MW运行，控制过热器出口蒸汽压力14MPa；（4）保持燃烧稳定，降负荷至160MW时控制总煤量不低于80t/h，投运等离子点火稳燃并注意等离子点火的运行稳定性，防止断弧；（5）解列给水自动，手动控制汽包水位在-50～-100mm之间运行。随着负荷的降低逐步降低汽泵转速，根据给水流量及时调整给水泵再循环门，以防止给水泵流量低跳闸；（6）注意二次风量变化及氧量的变化。破坏水封后进入炉膛的总风量会增加、氧量增加，此时可以适当地减少送风量但幅度不要过大，控制炉膛/二次风差压不低于0.4KPa，锅炉总风量不低于1200Km3/h。

5 水封破坏前后参数比较（表1）

6 经济性比较

（1）若停炉处理，从停炉至机组并网大约需要7小时，每小时少发电35万Kwh，按照网购电价0.4元/Kwh计算，则产生费用为：35万Kwh×7h×0.4元/Kwh=98万；（2）在线处理时消缺时间3小时，每小时少发电19万Kwh，按照网购电价0.4元/Kwh计算，则产生费用为：19万Kwh×3h×0.4元/Kwh=22.8万；（3）在线处理与停机处理的费用差额为：98万-22.8万=75.2万元。

7 结束语

在线完全破坏水封处理捞渣机故障会导致机组运行参数发生较大变化，破坏水封过程中的处理要点是保持参数稳定。对于出现关断门故障无法关闭而破坏水封在线处理捞渣机缺陷时，通过燃烧调整完全可实现不停炉检修且锅炉各项参数不超标。而且还可以减少对机组发电量的影响，节约启停机费用。