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1、单元四 单元机组事故分析及处理,任务一锅炉典型事故 任务二汽轮机典型事故 任务三电气方面的事故处理,返回,任务一 锅炉典型事故,锅炉常见的事故主要有:燃烧事故;水位事故;制粉系统事故;承压部件爆管及损坏;空气预热器低温腐蚀、堵灰;省煤器的磨损、泄漏;锅炉辅助设备事故，等等。 一、锅炉燃烧事故 锅炉燃烧事故是发电厂常见事故，其中锅炉的灭火打炮和烟道再燃烧是火力发电厂较典型的常见燃烧事故。出现灭火事故时，如能及时发现，正确处理，则锅炉能很快恢复正常运行;如未能及时发现，没有停止供粉，或者已发现，而是增加燃料企图用爆燃的方法使炉膛恢复着火，其后果往往是扩大事故，引起炉膛或烟道爆炸，造成设备严重损坏，
2、因此，必须尽最大努力防止这类事故发生。,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,(一)炉膛灭火 炉膛灭火:是指锅炉在正常运行中的突然熄火现象。 1.炉膛灭火的现象 炉膛负压突然增大;炉膛风压表指示在最大负值，一、二次风压表指示减小;炉膛内变暗发黑;从看火孔甚至看不到火焰;蒸汽流量、汽压、汽温急剧下降;锅炉水位瞬时下降而后又上升，排烟温度下降。 2.炉膛灭火产生的原因及预防措施 (1)煤质太差或煤种突变。煤质太差，煤中挥发分低，水分、灰分高，都会造成着火困难，燃烧不稳，易引起灭火。同时煤粉易结焦或煤种突变，也易引起灭火。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,因此，在燃用低质燃料时要加强检查，
3、密切监视燃烧工况，精心调节。煤种变更时，运行人员应及时了解情况，做好相应的燃烧调节下作，采取有效的措施防止灭火事故的发生。 (2)燃烧器故障。燃烧器运行不正常，煤粉自流或煤粉过粗，使未完全燃烧的煤粉进入烟道;油枪雾化不良，严重漏油，枪头脱落。喷燃器口烧坏，气流方向紊乱，燃烧工况恶化，容易引起灭火。 (3)炉膛温度低。当燃料中的水分、灰分高时，容易造成炉膛温度低。当锅炉低负荷运行时，送风量过大或者漏风过多，或因炉底渣门开启时间过长，漏入大量冷风，都会造成炉膛温度过低而导致灭火。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,因此当锅炉采用水分、灰分高的煤种时，应调整燃烧，在低负荷时，甚至可投油助燃
4、以稳定火焰;正常运行时，送风量不宜过大要控制适当;炉膛负压也不宜调整过大，以免漏风增大。炉膛各门孔的开启时间不宜过长。 (4)燃烧调整不当。风粉比例配合不当，直流喷燃器四角气流方向紊乱，混合不好，旋流喷燃器扩展角度不合适，一次风速过高或过低等都会造成火焰不稳定而导致灭火。因此锅炉运行人员应切实做好燃烧调整工作。 (5)机械设备故障。全部引风机或送风机跳闸或停电，仓储式制粉系统事故以及直吹式制粉系统给煤机故障或停电，都会造成灭火。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,(6)其他原因。此外，水冷壁管发生严重爆漏，大量汽、水喷出可能将炉膛火焰扑灭，炉膛上部巨大的结渣块掉渣，也可能将炉膛火焰扑
5、灭。应及时打渣和预防结焦，防止大渣块形成。 3.灭火的处理方法 发生灭火后，正确的处理方法是:应立即停止给粉机(或一次风机)、停止制粉系统，完全切断供给炉膛的燃料;将所有的自动调节切换为手动调节;关小减温水和锅炉给水，控制汽包水位在较低值，以免重新点火后水位过高超限;减小送、引风量至最低负荷值，提高炉膛负压并吹扫不少于5 min。原因查明消除后再重新投油点火，并逐渐提高负荷到正常值。如果造成灭火的原因不能在短时间内消除，应按正常程序停炉。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,(二)炉膛爆燃 炉膛爆燃通常可分为内爆和外爆两类，内爆是指承压部件的爆管，外爆是指炉内燃料的爆燃。炉膛爆燃:炉膛
6、内突然向外喷火或突然发生气体爆炸的现象。 1.炉膛爆燃(外爆)的机理及原因分析 当炉膛或烟道内积存的燃料和空气混合形成爆炸性混合物，即在受限空间内1 m3的空气中含有0. 05 kg以上的煤粉，并被引燃时，锅炉便会发生爆炸。 炉膛爆燃是锅炉的重大事故之一。炉膛爆炸是炉膛中积存的可燃混合物瞬间爆燃，从而使炉内压力突然升高，超过了结构设计的允许值，而造成水冷壁、刚性梁及炉顶、炉墙破坏的现象。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,爆炸要具备三个条件或称三要素，缺一不可。一是有燃料和助燃空气的积存;二是燃料和空气的混合物达到了爆燃的浓度;三是有足够的点火源。锅炉正常运行时，进入炉膛的燃料和空气
7、会在极短的时间内消耗掉，燃烧生成的烟气随即排出炉外，因而炉内不具备空气与燃料积存的条件，也就不会发生锅炉爆炸事故。但是，当局部燃烧器熄火或炉膛灭火时，如未能及时切断已熄火燃烧器的燃料，便有可能导致炉膛发生爆炸。 炉膛爆炸的起因是综合性的。它与锅炉机组及其辅机的结构设计、制造质量、安装和运行管理水平有一定的联系。但主要原因是因运行人员对设备结构、系统不熟悉造成的;其次是设计上缺乏必要的防爆措施，如熄火保护和连锁、报警、跳闸等系统不完善。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,归纳起来可从以下几个方面进行讨论: (1)炉膛积存物达到一定浓度。锅炉熄火后，燃料漏入炉膛，在未进行吹扫或吹扫不彻底
8、的情况下进行点火。燃料漏入停用炉膛，受到火花或其他火源的引燃。点火未成功，使炉膛内或烟道内积存可燃性混合物，而又未及时进行炉膛吹扫重复点火产生爆燃。炉内燃烧不正常时，仍大量增加燃料引起爆燃。点火器能量过小，部分燃烧器失去火焰或炉膛已熄火，保护装置未动作，继续投入燃料而引起爆燃。锅炉长期处于低负荷运行，在烟道内沉积了一定数量的未燃尽可燃物，当可燃物被扰动时，也可引起爆燃。 (2)设计上缺乏安全防爆的必要手段。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,可靠的熄火保护和可靠的连锁、报警、跳闸系统是国产机组安全防爆的必要条件，如火焰检测器的光敏元件质量不过关。 (3)炉膛及刚性梁结构欠佳。国产锅炉
9、，以前有光管轻型炉墙，现有膜式壁和膜式顶棚炉墙。今后方向应当向全膜式全焊接的气密性结构发展，以增加抗爆能力。 (4)防爆门不起防爆作用。国产锅炉普遍装设防爆门，一般将防爆门装在水平烟道两侧墙上。但是，由于爆炸发生的瞬间，在压力激波未传到炉膛上部时，炉膛已经炸坏。就是在燃烧区，由于防爆门的惰性，也不能在瞬间打开。 (5)运行人员误判断、误操作。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,在已发生的炉膛爆炸事故中，其中不少是因为运行人员责任心不强造成，其次是他们对设备性能结构及系统不熟，对炉膛爆炸机理不清楚造成。 (6)采用“爆燃法”点火。所谓“爆燃法”点火，就是在锅炉灭火后， 不按运行规程“先
10、切断燃料，再以大于25%的额定风量进行吹扫炉膛，时间至少为5min，然后再按点火程序点火”的规定，而是立即投油，甚至投粉，利用炉膛熄火瞬间余热，进行爆燃点火。炉膛灭火后，严禁利用炉内余热强送燃料进行爆燃。 (7)制粉系统及设备存在缺陷。国产给粉机的通病是出力不足、卡涩、 给粉不均匀。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,对于四角切圆燃烧的锅炉，常常会造成四角给粉不均匀及燃烧不稳定。再加上一、二次风的管道阻力不均，阻力越大给粉越少，使燃烧恶化，造成灭火。风扇磨直吹式制粉系统中，由于各台磨煤机磨损程度不同，出力不同，这也可能导致给粉不均匀，使锅炉缺角燃烧导致炉膛灭火甚至爆炸。 另外未按图纸
11、技术文件安装施工也是一方面原因。 2.防爆措施 (1)防止锅炉熄火是预防炉膛爆炸的主要措施。 (2)充分发挥炉膛安全监控系统FSSS的作用。确保其长期投运和动作准确可靠。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,(3)采用全焊膜式(包括膜式顶棚)、全焊接的气密炉膛，并采用双面 满焊，确保焊接质量。炉墙承受挤压的强度由过去的2 942Pa左右增大到6 865 Pa左右，将承受推力的强度提高到9 807Pa以上。 (4)机组取消防爆门。增加程序控制防爆保安系统:程序控制点火，灭火保护、连锁、报警、跳闸系统等。 (5)加强对运行人员培训，使他们熟悉设备系统和炉膛爆炸机理，熟练掌握防爆措施。增强责
12、任心，对待事故沉着冷静，慎重处理。 (6)严禁采用“爆燃法”点火。熄火时，应立即切断燃料，然后按规程点火。点火前必须以大于25%的额定风量抽吸至少5 min,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,(7)在炉膛负压波动较大时(如打焦、启动、燃料变更、制粉系统设备故障、低负荷运行、降负荷、停炉等情况)，应精心调整燃烧，严格控制负压，及时投油助燃。 另外要求施工单位应严格按图纸、技术文件和有关规程安装施工，对水冷壁四角的焊接及刚性梁接头的安装，尤应确保质量。 (三)烟道再燃烧 烟道再燃烧是由于烟道内沉积大量可燃物经氧化升温，在一定的条件下引起复燃的现象。 1.发生烟道再燃烧时可能出现的现象 (
13、1)烟道内烟温和锅炉的排烟温度急剧升高。 (2)炉膛燃烧不稳定。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,(3)氧量表或二氧化碳表指示不正常。 (4)锅炉运行参数变化，一般情况下，过热汽温、再热汽温、省煤器 (非沸腾式)出口水温、热风温度等全部或部分上升。 2.发生烟道再燃烧的原因分析 (1)燃烧工况失调。 (2)低负荷运行时间过长。 (3)锅炉启停频繁。 (4)吹灰不及时。 3.发生烟道再燃烧时的处理,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,(1)发现烟气温度不正常升高时，应检查风、燃料的配合情况，一、二次风配比以及燃烧工况，适当增加空气量，使炉内燃烧充分。有燃料混烧时，应停用部分燃
14、料，改为单一燃烧方式，进行受热面的吹灰处理。 (2)当烟气温度急剧上升，炉膛负压波动剧烈，采取措施无效时，可判定为烟道再燃烧，应立即停炉;停止向炉膛供给燃料，停止送、引风机，严密关闭烟气和空气挡板以及烟道周围的孔门，利用蒸汽吹灰管或专用的蒸汽消防管向烟道送入蒸汽以消除再燃烧;打开省煤器再循环阀以保护省煤器;打开过热器疏水阀以保护过热器;对再热机组应开启旁路系统并开启事故喷水以保护过热器和再热器。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,(3)当确认烟道内燃烧完全扑灭后，可小心启动引风机，逐渐开启其进口挡板，抽出烟道中的烟气和蒸汽，待锅炉冷却后，应对烟道内受热面进行全面检查。 (4)如果是在
15、引风机外壳内发现火星或火焰，应立即关闭其进口挡板并停止引风机的运行，以免风机损坏。 (四)锅炉结焦 1.锅炉结焦时的现象 (1)若燃烧室结焦，各部烟气温度及蒸汽温度均可能升高，或烟温差不正常。 (2)除渣时，发现有大块焦渣或除渣量减少。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,2.锅炉结焦原因 (1)燃煤的灰熔点偏低; (2)风量不足，燃烧工况不佳; (3)燃烧室热负荷偏大，炉内温度偏高; (4)煤粉细度偏大; (5)燃烧器工作不正常; (6)未按规定进行除渣或除渣不彻底，在灰渣斗内存渣过多或存渣时间过长。 3.锅炉结焦的处理 (1)当发现锅炉结焦时，应采取以下措施:调整火焰中心位置，适当
16、增加过剩空气量;及时清除焦渣，防止结成大块焦渣。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,(2)如果从燃烧室不易清除部位结焦时，为维持锅炉继续运行，应适当降低锅炉蒸发量。 (3)当燃烧室内结有不易清除大块焦渣且有坠落损坏水冷壁的危险时， 应及时停炉。 4.防止结焦应采取的措施 针对炉膛结焦情况，采取了一些防止结焦的措施:加强燃烧调整，使四角燃烧器配风均匀，各层一、二次风均匀，燃烧中心不偏斜。同时要求运行人员保持过热器后氧量(表盘指示)在5%一7% ;更换被烧坏的喷嘴，将其壁厚加大，增强刚性，并重新校对中心切圆。,上一页,下一页,返回,任务一 锅炉典型事故,做烟花示踪录像冷态试验以指导热态运行;打去部分卫燃带，降低炉温以减少结焦;及时调整给粉机转速，使表盘指示转速与实验室测量的转速一致，尽量使四周各层一次风的煤粉浓度均匀。并根据一次风喷嘴出口燥粉气流着火情况进行调整，使着火起始点在出口200 300mm处，以拉开燃烧高温区;适当提高一次风风速，使一次风速从设计值19. 4m/s调到上层两排为2527m/s，下层两排为2325 m/ s。 二、锅炉受热面事故 在锅
