长伸缩式吹灰器过载跳闸分析与预防措施

摘要：为清除运行中锅炉受热面上的积灰、积渣，现有大型锅炉通常在受热面适当的位置布置蒸汽吹灰器，以达到清灰、清渣，使受热面保持良好的传热效果，提高锅炉效率的目的。锅炉范围内蒸汽吹灰器包括炉膛短吹灰器、长伸缩式吹灰器、半伸缩式吹灰器。吹灰器运行期间，长伸缩式吹灰器运行工况最为恶劣，易出现各类故障，本文针对长伸缩式吹灰器过载跳闸问题，通过检查、统计分析发现故障原因：①由于电机电源线在多次弯折后出现表皮硬化、内芯局部乃至全部断线，引起过载跳闸;②由于热继电器端子松动，接触不良，引起过载跳闸。针对以上两种原因，进一步提出应急处理、预防整改措施。

关键词：吹灰器;过载;跳闸

引言

某电厂2×1030MW超超临界燃煤锅炉为北京B&W公司按美国B&W公司锅炉技术标准，结合本工程燃用的设计、校核煤质特性和自然条件，进行性能、结构优化设计的超超临界参数锅炉。每台锅炉共布置有62台炉膛短吹灰器、50台长伸缩式吹灰器、18台半伸缩式吹灰器和4台空预器吹灰器。

其中长伸缩式吹灰器主要用于清洁锅炉屏式和管束受热面，具有吹扫区域炉膛烟温高、吹灰器较长、行程长等特点，工作工况较恶劣。吹灰器投运期间，为防止吹灰器出现故障时无法及时应急处理，造成吹灰器卡枪、烧损、吹损受热面等恶劣后果，通常需配置一名跟吹人员，确保吹灰器正常投运。

1 长伸缩式吹灰器简介

1.1 概述

RL-SL长伸缩式吹灰器以蒸汽作为吹灰介质，主要用于吹扫屏式过热器、后屏过热器、末级过热器、高温再热器及低温过热器、低温再热器受热面上的积灰、积渣。

吹灰器主要由大梁、齿轮箱、行走箱、吹灰管、提升阀、开阀机构、前部托轮及炉墙接口箱等组成，如图1所示。

吹灰器停用时，齿轮箱、行走箱位于大梁后端，吹灰管是伸缩的，其喷嘴置于墙箱内。发出运行指令后，电机通电，吹灰器齿轮箱、行走箱向前运动，将吹灰管以螺旋运动形式推入锅炉烟气通道。吹灰器阀门在喷嘴进入锅炉内部后立即打开，吹扫过程开始。齿轮箱、行走箱持续将吹灰管推向烟气通道，直至喷嘴部位到达前部终点后，吹灰器齿轮箱、行走箱反向运动，牵引吹灰管以与前进时不同的吹灰轨迹后退，当喷嘴接近炉墙时，提升阀关闭，吹灰停止并回到起始位置。[1]

1.2 设备参数

2 过载跳闸经过

2.1故障一

2018年12月15日下午#1炉长伸缩式吹灰器投运结束后，查看#1炉所有吹灰器运行电流，发现#1炉RL31吹灰器电流明显偏高，最高至4A，进一步发现前进时电流一切正常，在后退1.5米左右电流达到4A持续时间3秒后电流又显示正常，如图2、图3所示。

12月16日08：34 准备投运#1炉RL31吹灰器，检查昨日吹灰器电流大原因。在检修人员到场，做好卡枪抢修准备工作后，开始投运#1炉RL31吹灰器，投运过程中前进电流一切正常，在后退1.5米左右电流从2.9A降到0A持续时间1秒，之后从0A升到4A持续时间6秒后升至10A，热继电器工作跳开，枪管在1.5米处卡枪，卡枪时间为08：40左右，此时吹灰器汽源压力2.6MPa。

08：40 吹灰器卡枪后，检修人员利用提前准备的倒链和撬棍手动倒出吹灰器。

09：02 操作员将吹灰器汽源压力降至2.0MPa。

09：15 吹灰器退到位，手动倒出吹灰器共35分钟。

2.2故障二

2021年8月29日14：55 #1炉RL36吹灰器进到位后，电流突升至10A后跳闸，立即手动复位后退枪，电流仍至10A后跳闸，如图4所示。

现场检修人员立即开始使用倒链和撬棍手动倒出吹灰器。

15：25 操作员将吹灰器汽源压力降至2.0MPa。

16：00 吹灰器退到位，手动倒出吹灰器共75分钟。

3 原因分析

3.1 故障一原因分析

3.1.1 机械故障

吹灰器过载跳闸后，手盘电机、齿轮箱、行走箱，转动灵活无卡涩，手动退枪过程中，无卡涩迹象、无异音，排除机械故障。

3.1.2 电气故障

2018年12月16日08：34 RL31吹灰器投运6分钟后电流达最高值（10A），如图5所示，与12月15日电流异常时间点相同，判断出现故障点为同一点。

使用万用表测量就地开关接线盒中电机三相阻值，A/B不通，A/C不通，B/C电阻为10Ω。接着打开电动机接线盒测量，A/B，A/C，B/C三相阻值都为10Ω正常，判断为A相电源线软线铜丝存在断线。

检查吹灰器电源线表面无破损，有表皮硬化现象，如图6所示。

使用万用表测量电源线红色线，显示电线断线，黄色线、蓝色线测量正常，如图7所示。

更换RL31吹灰器电源线，投运#1炉RL31吹灰器，电流显示一切正常。

3.1.3 故障分析

统计自机组投运以来，吹灰器过载跳闸故障情况，如表2所示。

吹灰器电源就地开关接线盒布置在吹灰器中间，电源线穿过拖链，在吹灰器进退过程中，由拖链带动来回，如图8所示。同时在吹灰器停运时，电源线始终处于弯折状态，如图9所示。

吹灰器投运已超4年，电源线处在高温环境下，电源线表皮硬化、弹性减弱。同时在投运过程中时常伸直、弯曲，运行四年后电源线伸直弯曲近3000次，电源线内芯铜丝折断，在吹灰器进退过程中，电源线弯折导致接触不良、断线，引起电流异常升高，甚至过载跳闸。

3.2故障二原因分析

3.2.1 机械故障

吹灰器过载跳闸后，手盘电机、齿轮箱、行走箱，转动灵活无卡涩，手动退枪过程中，无卡涩迹象、无异音，排除机械故障。

3.2.2 电气故障

测量电动机接线盒A/B、A/C、B/C三相阻值正常，测量就地开关接线盒中A/B、A/C、B/C三相阻值正常。排除电动机、电源线故障。

检查电子室内热继电器动作，无烧焦、发热现象，中间相接线端子松动，如图10所示。

接线端子紧固后，投运#1炉RL36吹灰器，电流显示一切正常。

4 整改、预防措施

1）梳理长伸缩式吹灰器电源线更换记录，对使用期限超过4年的吹灰器电源线进行批量更换;

2）针对高烟温区域的RL1-RL4吹灰器以及65m层高空的RL11、RL12、RL19、RL20、RL23、RL24、RL29、RL30吹灰器抢修难度大问题，应加强关注吹灰器电源线更换周期、运行电流，发现问题及时处理;

3）根据机组检修安排，定期安排对电子室吹灰器电源柜内接线端子进行检查、紧固;

4）严格落实长伸缩式吹灰器跟吹工作，提高跟吹人员应急处置能力，发现异常问题及时处理;

5）严格落实每天吹灰工作完成后吹灰器运行电流检查工作，发现异常及时分析判断、处理，再次试运时，应做好吹灰器卡枪抢修准备;

6）在出现吹灰器过载跳闸后，执行《1030MW锅炉长伸缩式吹灰器卡枪故障应急处置方案》。

5 结论

长伸缩式吹灰器在运行数年后，电源线在频繁伸直、弯曲的过程中，易出现电源线内芯铜丝折断引起接触不良、断线，以及吹灰动力线路出现接线端子松动，均会导致吹灰器过载跳闸。针对以上问题，可通过及时更换电源线、紧固接线端子，严格落实跟吹工作，提高跟吹人员应急处置能力，避免出现吹灰器卡枪或卡枪事故的进一步扩大，造成吹灰器枪管烧损、吹损受热面等恶劣后果。

参考文献：

[1]上海克莱德贝尔格曼机械有限公司. RL-SL型长伸缩式吹灰器安装、运行和維护说明书[Z].2012

作者简介：王庆（1991-），男，江苏徐州，助理工程师，火电厂锅炉点检。