1 000 MW超超临界机组煤粉管道积粉堵塞原因浅析

摘 要：火电机组中煤粉管道直接供应进入炉膛的燃烧介质，煤粉管道堵塞将造成着火不稳定，严重的将造成炉膛灭火甚至煤粉管道爆炸。现对煤粉管道积粉堵塞原因、检查经过、处理措施及防范措施进行浅析，可为同类机组提供借鉴。

关键词：超超临界;煤粉管道;积粉堵塞;检查;处理;原因;防范措施

1 事件经过

2020-05-13T06：15，锅炉点火，逐步投入F层微油。08：16，投入F制粉系统，运行参数稳定，F6母管风速25 m/s，支管风速25 m/s。10：55，F6支管风速开始缓慢降低，F6油火检强度大幅衰减，开始跳变。13：35，火检强度88%，F6支管风速持续降低，进行F6支管风速系数校核，校核后F6粉管风速22 m/s、母管风速22 m/s。23：00，F6粉管风速最低至9 m/s，因测点位置较高暂未处理。

2020-05-14T08：55，F6油火检无火信号发出，油角阀关闭，F6小油枪退出。09：13、09：14、09：37、10：25四次点火均失败。10：29油枪点火，油火检有火信号发出，火检强度在15%～40%波动。21：27，检查F6燃烧器壁温860 ℃，F6微油观察孔处冒正压，枪管处向外滴油，关小小油枪助燃风，冒正压消失，仍滴油。

2020-05-15T06：40，F6油火檢无火信号发出，油角阀关闭，F6小油枪退出，抽出F6小油枪，发现油枪口结焦，立即进行打焦。09：00，油枪口处结焦清理干净。18：30，现场测量F6燃烧器一次风弯头前、均分器后粉管温度均为30 ℃，F5及其他粉管温度在70 ℃左右，判断F6粉管堵粉，立即将F6燃烧器整个点火装置抽出，发现燃烧器喷口堵塞，结焦严重。20：45，停运F磨煤机，对F6燃烧器及粉管进行清理。

2020-05-18T06：00，F6粉管清理结束，靠近垂直段开孔清理出燃油约100 L，共清理积粉约1 500 kg。

F6粉管风速变化趋势如图1所示。

2 检查经过

2020-05-15T23：00，割开燃烧器前一次风弯头，燃烧器文丘里管内部积满油粉混合物。积粉清理前后情况如图2、图3所示。

2020-05-16T09：30，打开F6均分器后观察孔，粉管积满煤粉，未发现堵塞异物。积粉情况如图4所示。

2020-05-16T19：00，割开垂直段下弯头前粉管，检查下弯头内部积满油粉混合物，板结严重，具体如图5所示。对垂直段管道敲击振动，板结煤粉松散后，约100 L柴油回流至水平管段，具体如图6所示。

3 原因分析

（1）煤粉管道堵塞原因：燃烧器喷口结焦，煤粉沉积堵塞。

（2）柴油进入煤粉管道的原因：燃烧器喷口结焦，小油枪灭火后进油电磁阀未关闭，油枪持续喷油，柴油回流至煤粉管道。

（3）小油枪灭火后进油电磁阀未关闭的原因：油火检未检测到灭火信号，内部亮度较高，导致油火检信号误发。

（4）燃烧器喷口结焦的原因：检查F6燃烧器壁温达到860 ℃，判断燃烧提前，导致结焦。

4 处理措施

（1）燃烧器前一次风弯头开孔，对文丘里管及燃烧器喷口结焦进行彻底清理。

（2）F6均分器后煤粉管道共计开孔7处，对管道内煤粉和柴油进行彻底清理。

（3）清理完毕后，分别采用冷一次风和热风对煤粉管道进行吹扫，消除管道内油气。

（4）将F6燃烧器内二次风开度调大至60%，防止煤粉卷吸。

（5）调整F磨煤机4台可调缩孔开度。首先将所有缩孔全部打开，逐步关小风速较高的缩孔，在阻力最小的原则下，达到同台磨各母管风速均衡。

5 暴露问题

（1）开机期间燃烧器结焦、油枪灭火未提前发现，导致柴油回流至煤粉管道，造成重大安全风险。

（2）对设备结构、原理了解不足，设备出现异常后，不能第一时间制订处理方案，导致缺陷扩大。

（3）技术监督管理不扎实，对风速测点、火焰检测可靠性、可调缩孔、各风门等管理存在技术漏洞。

6 防范措施

（1）严密监视粉管风速变化，并对粉管进行定期测温，发现风速异常降低或粉管测温异常，及时停运磨煤机，检查均分器前后观察孔是否积粉，必要时割孔检查燃烧器喷口结焦情况。

（2）为防止支管在线一次风速测量仪运行中数据失真，一次风速过低造成煤粉管道堵塞，在每根煤粉支管上开孔加装一次风速测点接口，用于风量标定。利用停机机会对煤粉母管、支管风速均进行标定，确保风速测点的准确性[1]。

（3）增加F层微油火检强度低于50%判断对应油枪无火逻辑，提高微油火检信号判断的准确性。

（4）在燃烧器一次风弯头前粉管开测温孔，便于粉管温度测量。开机初期定期对锅炉粉管测温，发现异常及时处理。

（5）风速异常时立即对测点的正确性进行判断，提供可靠参照。

（6）机组检修前后对可调缩孔、燃烧器各风门开度做好记录，以防检修后设备未恢复到修前状态。

（7）支管风速标定后，若偏差较大，对A、F磨煤粉管道均分器芯体进行恢复[2]。

[参考文献]

[1] 于源，刘家祥.粉体流动性对气流分级影响的研究[J].北京化工大学学报（自然科学版），2015，42（1）：34-38.

[2] 王硕.电站锅炉一次风速及煤粉浓度均衡技术研究[D].南京：南京理工大学，2018.

收稿日期：2021-05-14

作者简介：毕宏波（1975—），男，山东威海人，工程师，从事电厂生产管理工作。