回转式空气预热器的着火原因分析及预防措施

回转式空气预热器的着火原因分析及预防措施 回转式空气预热器的着火原因分析及预防 措施 一 ]10回转式空气预热器的着火 原因分析及预防措施 D5oo46]哈尔滨锅炉有限责任公司毛重宴张玉妹 E,sooWI哈尔疾电站工程有限青任公司王广志 昔肓?’’一 锅炉回转式空气预热器的着火不常见. 而燃煤锅炉预热器着火则更是少见.据美国 ABB空气预热器公司多年的统计资料表明 每运行6×1h才会出现一次着火,而又多 ,国内近 发生在燃油锅炉所配预热器上.然而 几年却连续发生数次大型燃煤锅炉回转式空 气预热器着火,损失严重,已引起各方面注 意.本文分析了锅炉回转式空气预热器着火 机理,事赦原因,提出预防着火的措施,并详 述了运行操怍应注意的事项. 1着火原因分析 1.1着火机理 大多数锅炉回转式空气预热器着火发生 在锅炉调试阶段以及长期低负荷运行的投油 期间.其中绝大多散着火在停炉,硬热器事故 停转,点火和热备用再启动不久发生.而正常 运行的锅炉预热器着火是罕见的. 空气预热器着火是由于它的传热元件上 堆积有丈量未燃可燃物因预热器中有氧存 在,当温度达到一定时可燃物就燃烧,有时称 二次燃烧.着火温度与沉积可燃物的成分有 关,若可燃物中台有大量油则着火点据低.有 些电厂用轻柴油点火.其闪点为65,70_C. 更容易着火.国外经验表明,重油(柴油)况积 物的最低燃点温度在150?左右. 预热器着火最初在局部小的范围内即 在停炉或低负荷时,因气谪速度低,没有足够 ? 1 k1 的气流把热量带走,火源产生的热量大部被 周围的传热元件所吸收,附近的可燃物随之 也燃烧,逐渐扩大.实验室的试验和实践表 明,温度增长的速度是很幔的,着火初期很难 被发现.燃烧产生的热量把传热元件金属的 温度加热到约730?以上,金属就可能”着 火”.随后金属温度迅速升高到1650C或更 高.着火加快发展,并大面积着火燃烧.在通 常情况下,锅炉运行人员或其他人员发现着 火是突然的或偶然的,但此肘预热器可能已 着火一个小时以上.若能在着火初期探测到 着火,用大量的水来灭火,其损失将很小,否 则后果严重. 1.2着火事故原因 L2.1预热器传热元件上堆积大量可燃钧 大量未燃烬可燃绚沉积在传热元件之 上,是预热器着火的必要条件,也是关键所 在.预热器的传热元件由薄板组成,排列根 密,单位体积的受热面较多(330,410m/ m.),在其下部金属壁温低,低负荷运行时壁 温很低,很容易积灰.在锅炉点火以及长期低 负荷运行时,因燃烧不完全.从炉膛带来凝结 油雾和未燃烬可燃物堆积在预热器中层下部 及冷端传热元件之上,这是着火的根潦. 造成大量油雾和未燃烬可燃物堆积在预 热器上的原因是多方面的,但多数是操作原 因,使燃烧不完全和不稳定所致.机组投运初 期要完全避免堆积也很困难,但应认真调试 并尽快带上正常负荷.以下是常见沉积可燃 物的主要原因: 第20卷第2期黑龙江电力技术1998年4月107 a.机组设备故障多,运行人员经验不 足.烧油过多.而且燃烧不好; b.油压或雾化汽压不适当,汽孔,油 孔堵塞.雾化不佳; c.配风不当; d.点火器漏油; e.长期低负荷运行,锅炉启停次数多, 有时多达30,50攻,长时间投油运行; f.预热器吹灰器未能有效投入.锅炉 启动和低负荷运行时,预热器易积灰.主要原 因是冷端金属壁温低,这时应加强吹灰,然而 由于某些原因.启动初期吹灰介质的汽压和 汽温不足.过热度低.吹灰效果不理想. 1.2.2操作失误 预热器着火有它的必然性,也有偶然性. 同样结构的锅炉和预热器,只有少数预热器 着火,有的烧损很严重,有的烧损轻而损失 小.凡预热器着火两次以上的电厂,,般首次 烧的惨重,第二次就轻些.可见运行操作极为 重要,往往因操作不当而造成预热器着火,或 着火后授有采取有效措施,致使着火扩大.倒 如在启动,热备用,预热器事故停转和停炉时 应密切监视预热器的各端点温度,这一点常 常被某些运行人员所忽视.着火初期温度的 变化是缓慢的,如艟及时发现,立刻投入大量 水灭火.即能很快扑灭.着火后预热器端点温 度要变化,排烟温度和空气出口温度会增加. 由于未认真监视.有时排烟温度高于正常值 100C甚至更高时才被发现,这时着火已很严 重 预热器故障停转后没有采取有效措施}争 却预热器受热面,手动MFT停炉后未能通 风欢扫等,均可能导致预热器着火. 当预热器的阻力增加非常高,说明顶热 器积灰严重,堆积物多,如不停炉,用水冲洗 ,彻底清除积灰,极易着火.有的电厂运行规 程不够完善,着火事故发生后,操作人员不知 所措或误操作,致使事故扩大. 2预防着火措施 首先要防止预热器着火,其次是万一预 热器着火要立即灭火将损失减少到最低限 度常用措施如下: 2.1尽量减少在预热器上沉积大量未燃烬 可燃耪 用油点火及低负荷投油时,要求油温,油 压,汽压等合适,使燃油雾化良好,配风正确; 油枪不能堵塞,不漏油.做到燃烧稳定,燃料 充分燃烧,就不会产生大量未燃烬可燃物.应 尽量减少机组启停次数,不要长期低负荷运 行(投油或油煤混烧). 2.2加强对预热置的监视 机组启动前应对预热器全面检查,若发 现或判断预热器有较多未燃烬可燃物堆积 时.绝不能投入热态运行,一定要先用水清 洗,后烘干.应保证吹灰器能正常投入,欢灰 介质参数合格. 在运行过程中,特别是启动,热备用后再 启动以及预热器突然停转和停炉后应严密监 视预热器的端点温度(预热器烟风进,出口温 度),其中一点或多点温度不正常升高应立即 研究.以便及时发现着火.例如运行时排烟温 度超过正常值30”C左右就可能预示着火t若 继续升高就认为着火.运行人员应监视炉膛 火焰,定期观察烟囱.预热器转子停转报警 后.应观察传动电机电流. 经验表明:着火最有可能发生在停炉后 几小时之内,而此时大多运行人员撤离现场, 留守人员往往不注意监视预热器的端点温 度,当突然发现着火时,一般已燃烧了一小时 以上. 2.3装设薯火探嗣系统 国外燃煤锅炉所配回转式空气预热器着 火的几率114,,故多在燃油锅炉的预热器上 一—厂-1_—百r 108Vo1.20,No.2Heilon~iangElectricPowerApr.1998 轻设着火探测系统,燃煤锝炉一般不配此系 统.根据我国的国情,建议加装着火探测报警 系统. 如红外线着火探测系统,热电偶式着火 探测系统.光学高温仪着火探铡系统等. 2.4有效吹灰 预热器冷端最容易积灰,大量的堆灰除 容易产生着火外,还会降低传热效率和增加 预热器的阻力通常在预热器出口烟气侧装 有吹灰器,以预防着火,有效吹灰.正常运行 时一般每8小时吹一次,启动期间每4小时 吹一次,停炉前也应吹灰.点火期间.长期低 负荷运行或堵灰严重时应增加吹灰次数. 应引起注意的是,启动期间有的电厂吹 灰介质的过热度低(一般要求过热度大于 150C)+不仅吹灰效果差,还会导致湿汽露 结,加重玲端传热元件的腐蚀和积灰,对防止 着火不利.因此,建议当启动初期蒸汽吹灰介 质参数不够时,可用压缩空气吹灰. 2.5正确水清洗 为预防着火,进行正确的预热器水清洗 是重要的.但由于预热器吹灰器的作用是有 限的.(例如预热器中间层下部传热元件易堵 灰,吹灰器一般不能清除),因此某些可燃物 结垢就不能用吹灰器除掉,只能靠永冲洗来 清除. 预热器正常运行时,当预热器的阻力增 长值太于初始值或 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 值的5O左右时,而 用吹灰器但又不可能使阻力降下来时,则必 须对预热器进行水请诜.正常运行机组每年 水清洗的状数不多,一般在l,2次.然而某 些机组在调试阶段及长期低负荷运行时,启 停次数过多,特别是此时燃烧又不好,则有大 量可燃物沉积在预热器之上,故着火的危险 性大,即使机组投运时间稂短也应水清洗. 2.6增设消防水系统 虽然预热器水请洗管路可作消防装置 用,但是需要预热器继续转动,用它来灭火是 不成问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的.一旦着火或着火过程中预热器 停止转动时,则此时清洗水只能覆盖局部预 热器的面积,而预热器空气侧没有水灭火.则 灭火根困难.为此最好加装消防管道.即在预 热器的烟气侧,一次风和二次风侧均装有环 形水管道,管道上装有数十个喷嘴,消防水能 覆盖预热器开口的所有面积.消防水管人口 水的压力通常为0.St0.6MPa水量一般比 清洗水流量大.对300MW机组所配29一VI 塑预热器,每台预热器消防水量大约300, 400t/h. 3完善预热器运行规程 某些机组由于种种原因,使调试阶段拖 得非常长,燃煤机组有时制粉系坑不稳定,试 运行初期启停次数极为频繁,更有不少电厂 用轻柴油点火有时雾化不好,燃烧不完全,低 负荷运行时问长及长期投油等,使预热器上 沉积大量未燃烬可燃物,因此增加了着火的 可能性.为此预热器的运行规程应作一些补 充或修改,特提出下列注意事项和操作规程 3.1预热器启动前的检查 预热器启动前应进行全面检查,以预防 着火和有效灭火. a.预热器传热元件上积有大量未燃烬 可燃物时,不能启动预热器,必须用水清洗. 尤其是机组调试腧殷和投运初期低负荷运行 时,应检查和确认积灰情况,如有必要抽出少 量元件盒进行检查. b.在未装消防水管路的预热器,要确 保水清洗管路(运行时可接电厂消防水)任何 时候均瞻有大量水投入.若预热器装有专门 的消防水系统.则应确保此系统能正常投人. c.预热器转子停转报警应接人主控 室,应确保好用,否则预热器不能启动. d.预热器着火探测系统能正常投人 第20卷第2期黑龙江电力技术1998年4月109 若没有此系统,应确保预热器端点温度的准 确测量.以便监视预热器 e.全面检查预热器传动装置,轴承油 循环系统和油温报警 f.确保预热器吹灰器能正常投入.保 证介质参数 g.关闭挡板动作灵活,并能有效关闭. 3.2预热器启动和正常运行 启动时首先调出锅炉风烟系统画面,打 开空气挡板,打开烟气挡板,启动预热器,然 后启动引风机,后启动进风机. 锅炉一旦点火,就投入预热器吹灰器.一 般情况下启动期间每4小时吹,次.待锅炉 稳定运行后,每8小时吹一次.调试阶段根据 情况适当增加吹灰次数.要保证吹灰介质参 数. 应密切监视预热器烟风进,出口温度,特 4是在启炉和停炉时.如其中一点或多点不 正常升高应立即研究,当预热器端点温度超 过正常值3OC,而还继续上升,就可能发生 着火,则应立即采取灭火措施连续监视炉膛 火焰和定期观察烟囱. 监视转子停转报警和转子传动装置的电 机电流当转子停转报警发出信号和传动电 流过小或过载,这意味着预热器停止转动,此 时排烟温度也会迅速增高,应立即采取措施. 定期监视导向轴承和支承轴承的油温, 在油温超过设定值报警后应立刻检查原因并 处理,若处理无效,油温继续升高.则降低锅 炉负荷并隔离该预热器. 定期检查导向支承轴承以及传动减速箱 的油位. 定期检查漏风自动控制系统的工作情 况,必须按该系统的说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 操作. 监视预热器烟风阻力变化. 3.3停炉后的预热器操作 实践表明,预热器的着火常发生在停炉 后,尤其是调试阶段更要特别注意. 正常停炉前和停炉后应进行预热器吹 灰,以清除受热面上的积灰. 停炉后耍保持预热器转动,送,引风机不 停,使预热器受热面温度下降,至于何时才能 停预热器,送风机和引风机,各国的运行说明 书有差异.美国和日本一些公司的锝炉运行 说明书规定当预热器人口烟温低于204C以 下才能停止预热器转动和停送,引风机.国外 另一些公司从预防着火的观点出发,要求停 炉后在预热器入口烟温低予150C以下,才 能停进引风机和预热器.以保证积灰严重的 预热器中间层下部和玲端传热元件处不着 火.而根据运行实践,多数未燃烬可燃物的燃 点高于150?,通常低于150?时不会着火. 可见,当预热器堆积有较多未燃烬可燃物时+ 204?以下停机这一条规定不台理,此时停炉 后一定要使预热器人口烟温低于15O1c以下 才能停送,引风机和预热器,以免预热器着 火. 停炉后以及预热器正常停止转动后仍需 严密监视预热器进,出口各处的温度,运行人 员决不能忽视这一点. 3.4预热器事故佛转处理 在锅炉运行期间预热器事故停转时,若 预热器受热得不到足够冷却.尤其是烟气侧 温度迅速升高,极易着火.此时的关键是有效 冷却受热面.多数大型锅炉配两台回转式预 热器+有时一台停转,个别情况两台停转.其 处理措施如下. 3.4.1单台预热器停转的处理 当转子停转时,转子停转报警装置发出 停转报警信号,此外还可从转子传动装置的 电机电流变化看出.与此同时在烟气进口湿 度不变的情况下,出口烟温急剧升高,而预热 器的出口风温迅速下降,在这种情况下应注 意两点:一点是防止着火;另一点是避免因烟 110Vo1.20,No.2HeilongjiangElectricPowerApr.1998 气侧的膨胀使密封片弯曲. 转子停转的常见原因是电机故障和超载 离台器失灵,个别因素是减速箱损坏等.若预 热器装有备用传动装置,当转子停转后让备 用传动装置启动.没有备用传动装置则启动 空气马选或低速传动电机,使转子低速转动, 同时还应降低锯炉负荷,监视排烟温度.之后 查找原因处理,尽快恢复主电机运行. 当用空气马达或低速传动电机也不艟转 动转子时,应降低锅炉负荷至50,60, 隔离该台预热器,接单台预热器运行处理.并 密切监视排烟温度.若预热器装有消防蒸汽, 则应停送,引风机(包括一次风机),关闭预热 器出人口的爝,风挡板及一次风联络挡板,立 即投人消防蒸汽,提升热端崩形板. 通常预热器不装设消防蒸汽,预热器停 转后有时采用送风机停,引风机不停,关预热 器人口烟气挡板和出口空气挡板,打开预热 器人口人孔降低进人预热器烟气侧的进口温 度,冷却受热面,防止着火.也有采用关预热 器烟气人口挡板,一二次风出口挡板,一次风 人口挡板,引风机和二次风机继续运行,停一 次风机.热端扇形板自动或强制提升到最高 位置,并利用二次风机送风冷却. 预热器停转看,在利用手动盘车转动转 子时.尽量以每15mln左右将转子转180.. 预热器停转时,驮灰器投人运行.在停转 侧预热器短期不艟修复时,建议停炉. 3.4.2两台预热器故障停转 当两台预热器同时故障停转时,则两台 转子停转,同时发生报警,传动电机电流突然 变化,排烟温度上升,出口风温下降,燃烧不 稳定.在两台转子同时停转时多为传动电机 电源故障引起的.若有空气马达,则应立即投 人运转,如雅转动.应降低锅炉负荷,短期不 能恢复主传动电机运行(或备用主传动电 机).立即停炉.备用电机和空气马达均不能 投人时,应立即停炉,投人耿灰器.此时,密切 监视预热器各端点温度,冷却预热器受热面, 主要是冷却烟气侧受热面.其冷却方法如前 节所述. 凡转子停转应作灭火准备,在转子停转 时极易发生着火,故建议,在预热器积有较多 未燃烬物时,发现停转就停炉,并投人消防 水. 3.5预热器着火处理 预热器的着火常起辑于中间层下部和冷 端传热元件.从局部小面积着火,扩大到大面 积燃烧需要较长时间,通常需1,2h,有时更 长.为减少损失应尽快判断着火,假如装有着 火撩测系统则容易判断,尤其是装有红外线 等灵敏度高的探测装置,即使局部小范围燃 烧也能撩测到.而一般热电偶等测量系统其 灵敏度低,只有着火已发展到较大面积时才 能被测出.判断是否着火,通常从观察预热器 端点温度着手.据国内外经验.预热器端点温 度一点或多点不正常升高,超过正常值30? 左右(如排烟温度)就意味着可能已经着火, 如温度还在继续增高肯定已着火.当锅炉停 炉后,预热器已停止转动.当人口烟温不变或 变化很小时,而出口烟温起初缓慢增加,看急 剧上升.则表示预热器着火. 当发现预热器已经着火,就立即停炉,停 止送风机和引风机的运行,隔离预热器,关闭 预热器进出口挡板(若下部有的挡板影响排 水时.应打开).使预热器保持转动,消防水和 多喷嘴清洗水管路立即投人灭火,同时打开 烟风道上的排水口. (牧稿日期Il997一l】一12)