【见招拆招】回转式空预器局部二次燃烧事故分析及预防措施

北极星环保网讯:摘要：通过对某电厂回转式空气预热器局部二次燃烧事故发生原因的分析，提出了处理方法及新建机组的预防措施，对新建机组的调试、运行具有借鉴意义。引言

锅炉空气预热器是利用锅炉尾部的烟气余热来加热空气的换热设备。回转式空气预热器是目前我国大容量机组采用的主要型式。

某电厂660MW机组锅炉空气预热器在锅炉吹管过程中发生二次燃烧事故，造成部分蓄热元件被烧坏，机组投产工期受到严重影响，现就事故发生过程原因进行分析，并提出应对措施以防止新建机组类似事件再次发生。

1 事故过程及处理情况

2015年12月19号，锅炉首次点火进行吹管工作。由于是首次点火，因此要试投每个大油枪，  30个大油枪试完后停运。同时，为节约燃油，投入微油油枪(6个)，投入A磨暖风器，在A磨煤机暖磨合格后，启动磨煤机，进行锅炉升温升压，等压力升到  开启临吹门。磨煤机给煤量30t/h，控制吹管次数每小时3-4次。此时，B引风机、A/B送风机、A/B一次风机运行，空气预热器吹灰器连续投入运行。2015年12月21号00：30，A空预器电流开始在17～25A范围内波动。00：40，A空预器出口温度有升高趋势。此时，A空预器进口烟温240℃，出口烟温85℃。01：03，A空预器发出火灾报警信号，巡检人员报告A空预器冷端观察孔见火星，经各方确认后紧急停炉。02：07，A、B一次风机降出力后停止运行，期间A空预器没有冷风的冷却，造成出口温度升高很快，最高达到155℃。02：10，停运送、引风机，关闭空预器进、出口各风烟挡板，进行焖炉。此时，A空预器出口温度在逐渐降低，空预器吹灰器一直投入运行。02：32，就地启动低压冲洗水泵，投入A空预器冲洗水，进行灭火。02：58，A空预器内火熄灭，停运空预器冲洗水泵，继续投入A空预器吹灰器，继续隔离A空预器，将空预器内充满蒸汽，隔绝空气，防止复燃。事故过程中，A空预器出口烟温明显增长，B空预器出口烟温基本正常，没有显著变化。A空预器电机电流在故障过程中有波动及增加趋势，经灭火处理后，电流恢复正常。待A空预器入口烟温降到100℃时，停运A空预器主电机，启动A空预器启动马达。事故后进入A空预器检查，发现空预器相邻2个仓格的中间2箱换热元件烧损，需要重新更换，其他桁架、换热元件、密封片等完好。

2 事故原因分析

空预器的金属传热元件由波纹板式蓄热元件组成，这些受热元件被紧密地放置在扇形隔仓内，单位体积受热面很高，由于流通空间狭小，很容易造成可燃物沉积。在锅炉启动初期，由于煤油混烧，炉膛内大量没有完全燃烧的可燃物随烟气流在空气预热器蓄热元件内沉积，如果吹灰效果不好，一旦氧化升温达到着火条件，便会发生着火燃烧，造成受热元件烧损[1]。

2.1 空预器波纹板相互重叠

事故发生后，检查烧坏的仓格，发现其波纹板相互重叠无缝隙，导致通道不畅通，大量未燃尽煤粉未被带走，在此聚集发烧燃烧，上下两个仓格接触的地方燃烧严重，由此可以判断着火是从上下两个仓格接触面开始的。

2.2 空预器吹灰器设计不完善

事故后，检查空预器吹灰器，发现在整个吹灰器枪体上只有三个喷头，不足以辐射整个空预器的半径范围。为了保证吹灰范围覆盖空预器的整个半径，增加了两个喷头。

2.3 吹灰压力较低

空预器吹灰器设计压力0.8-1.2MPa。锅炉启动初期，空预器吹灰器汽源来自于辅汽联箱，辅汽联箱蒸汽取自于老厂供汽，最高压力只有0.8MPa，而且汽动给水泵、风机暖风器等用户较多，压力极不稳定，吹灰压力只有0.5MPa，过热度也比较低，不能保证空预器吹灰效果。

2.4 安装异物的残留

事故后，进入空预器内检查，发现有焊条、硬纸片、保温棉等异物，这些异物均是安装过程中残留的。同时在装设脱硝模块时，未对空预器做好防范措施，且安装完成后，未进行杂物的全面清理。设备运行时造成使蓄热元件局部堵塞，进而造成可燃物沉积，发生部分仓格燃烧。

2.5 吹管期间低负荷运行时间太长

本机组吹管采用降压吹管方式，一层微油油枪投运，一台磨煤机运行。为控制吹管时间间隔，磨煤机维持最低给煤量，这就造成炉膛温度较低。油煤一直混烧，同时由于尾部烟气流速低，未燃尽可燃物极易在空预器蓄热元件上沉积。

综上所述，空预器波纹板相互重叠、吹灰器设计上的不足、空预器上部安装异物的存在、长时间低负荷运行导致未燃尽的可燃物在空预器蓄热元件上沉积等因素的综合积累，是本次空预器局部着火燃烧的原因。

3 空预器燃烧后的处理措施

发生尾部烟道二次燃烧事故最直接的判断依据就是尾部烟道内各点烟温变化情况，特别是排烟温度迅速升高，且进出口烟温偏差极小，同时，烟道尾部氧含量降至零，烟囱不正常地冒黑烟，空气预热器烟道四周保温层也有烟气串出时，应予以重视以便及早采取相应处理措施。对于运行锅炉，当发现上述现象时，操作人员应通过观察孔进行全面检查并调整燃烧。当空气预热器或烟道内部烟温迅速上升，并有二次燃烧现象出现时，应立即手动MFT，紧急停炉;立即停止所有风机，关闭烟、风挡板，使锅炉处于密闭状态，严禁打开人孔门对空气预热器通风，并持续投入蒸汽吹灰系统对空气预热器进行吹扫。

4 结语

在锅炉启动初期，尤其是调试阶段，由于煤油混烧，大量未燃尽的可燃物沉积在传热元件上是空预器着火的关键因素。某厂空气预热器局部烧损，暴露了设计、安装、运行等多方面的诸多问题，应该引起有关方面的高度重视。

一般情况下，空预器二次燃烧事故不会频繁发生，一些电厂可能从未发生过，对它的防范往往掉以轻心，但空预器一旦发生二次燃烧，往往会造成设备的巨大损坏。因此，运行中电厂的运行人员要严密监视烟气温度、空预器电流和前后压差等重要参数，加强对二次燃烧事故的防范。一旦事故发生，必须采取果断措施，按规章制度进行处理。

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