直流锅炉故障处理.docx

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直流锅炉故障处理

第四章超临界直流锅炉常见故障及处理

4.1直流锅炉给水温度突降

给水温度降对直流锅炉参数影响  

直流锅炉由于其循环倍率等于1，工质在直流锅炉内一次完成加热、蒸发、过热三个阶段。

在直流锅炉中，这三个阶段是没有固定分界，它们降随着锅炉工况变化而变化。

当给水温度发生突降时，由于加热段延长，蒸发后移，造成过热段缩短，最终必将造成主蒸汽温度突降。

直流锅炉这一特性，与汽包锅炉给水温度下降时主蒸汽温度反而升高是截然不同。

水温度突降原因   

高加退出运行，是造成锅炉给水温度突降主要原因。

当高加水管严重泄漏或爆破时将造成高水位保护动作而紧急停用。

由于高加保护装置误动、或运行人员在高加有严重缺陷时手动紧急停用等，均是高加退出运行常见原因。

其次，高加汽、水管道或阀门爆破时，由于加热蒸汽量减少或通过高加水量增大也造成给水温度较大幅度下降。

此外，由于除氧器压力降低造成高加进水温度下降也是锅炉给水温度下降原因之一。

水温度突降处理  

正常运行中发生给水温度突降时应查明故障原因，根据不同情况作相应处理。

机组满负荷运行时，如发生高加保护动作或紧急退出运行，为防止汽轮机中、低压缸过负荷，应马上按有关规定降低机组与锅炉负荷。

在负荷不超过规定值情况下，为了防止处理中对机组功率及锅炉燃烧工况造成不必要挠动，燃料量可保持不变。

在此根底上根据给水温度下降幅度，按比例减少给水量，维持包覆管出口及低过出口温度正常。

与此同时，及时调整减温水量，保持主蒸汽温度正常。

当给水自动动作不正常时，应及时切至手操进展处理。

由于锅炉本身具有一定蓄热，且温度较低给水进入锅炉各受热面需要一定时间，因此当发生给水温度突降时，锅炉各段工质温度将延迟一段时间后才开场陆续下降。

由此可见，给水流量减少不应与给水温度下降同步，而应滞后一段时间。

机组高负荷运行时，如发生高加突然退出运行，当机组采用机跟炉控制方式运行时，很有可能造成机组负荷瞬时超限与再热器进、出口压力升高、再热器平安门起座或低压旁路阀自行翻开，高加全部停用时机组负荷将上升20MW。

如机组采用炉跟机控制方式运行时，那么有可能造成主蒸汽压力突升或高压旁路阀自行翻开，对此，必须迅速降低锅炉负荷尽快恢复主蒸汽与再热蒸汽压力正常，关闭已翻开高、低压旁路阀，将起座平安门回座。

对于采用汽动给水泵锅炉而言，在发生平安门起座、向空排汽阀或高、低压旁路阀翻开时，还应特别注意由于抽汽压力降低而可能造成给水压力下降。

4.2锅炉受热面损坏

锅炉受热面损坏主要原因一般来说，主要有如下原因：

1．制造质量方面原因。

受热面材质不良，设计选材不当或制造、安装、焊接工艺不合格。

2．设计、安装方面原因。

受热面支吊或定位不合理，造成管屏晃动或自由膨胀不均，管间或屏间相对位移、相互摩擦损坏管子，吹灰器喷嘴位置不正确造成吹损管子。

3．材质变化方面原因。

给水品质长期不合格或局部热负荷过高，造成管内结垢后严重，垢下腐蚀或高温腐蚀，使管材强度降低。

由于热力偏差或工质流量分配不均造成局部管壁长期超温，强度下降。

由于飞灰磨损造成受热面管壁减薄或设备运行年久、管材老化所造成泄漏与爆管事故是较为常见故障。

此外，对于直流锅炉而言，如发生管内工质流量或给水温度大幅度变化还将造成锅内相变区发生位移，从而使相变区壁温产生大幅度变化导致管壁疲劳损坏。

4．运行及其他方面原因。

造成炉管泄露或爆破原因是多种多样，其中有设备问题也有运行操作上问题。

如吹灰压力控制过高或疏水不彻底造成吹损管壁，由于燃烧不良造成火焰冲刷管屏以及大块焦渣坠落所造成水冷壁管损坏等。

此外，受热面管内或水冷壁管屏进口节流调节阀或节流圈处结垢或被异物堵塞，使局部管子流量明显减少、管壁过热器而造成设备损坏事故，运行中也较为常见。

三、受热面损坏常见现象与处理原那么  

锅炉受热面损坏时炉膛或烟道内可听到泄露声或爆破声，锅炉各参数由于自动调节虽根本保持不变，但给水流量却部正常地大于主蒸汽流量，锅炉两侧烟温差、气温差将明显增大，受热面损坏侧烟温将大幅度降低，炉内燃烧可能不稳，严重时甚至造成锅炉熄火。

在炉膛负压投自动地情况下吸风机开度将自行增大，电流增加。

在吸风未投自动时，炉膛负压将偏正，此时应即手操开大吸风，维持炉膛负压正常。

 当受热面泄露不严重尚可继续运行时，应及时调整燃料、给水与风量，维持锅炉各参数在正常范围内运行。

给水自动如动作不正常时应及时切至手操控制，必要时还可适当降低主蒸汽压力或降低锅炉负荷运行，严密监视泄露部位开展趋势，做好事故预想，向总工程师汇报，要求申请调度停炉并做好停炉前准备工作。

如受热面泄露严重或爆破，使工质温度急剧升高，导致管壁严重超温，不能维持锅炉正常运行或危及人身、设备平安时，应即按手动紧急停炉进展处理。

停炉后为防止汽水外喷，应保存吸风机运行，维持正常炉膛负压，直至泄露或爆破处蒸汽根本消失前方可停用吸风机。

为了防止电除尘器极板积灰，应即停顿向电除尘器供电，保持电除尘器连续振打方式。

为了防止灰斗堵灰，应将电除尘器、回转式空气预热器、省煤器灰斗内积灰放尽。

此外，还应做好泄露或爆破点附近及周围〔如省煤器灰斗等〕防止汽、水喷出伤人平安措施。

假设受热面爆破引起锅炉全熄火或角熄火时，那么应按锅炉熄火MFT处理。

由于受热

第四节 蒸汽温度不正常

 一、锅炉汽温过高  

锅炉运行过程中，过热汽温与再热汽温过高，将引起过热器、再热器以及汽轮机汽缸、转子、隔板等金属温度超限、强度降低，最终导致设备损坏。

 〔一〕超临界直流锅炉过热汽温过高 

1、超临界直流锅炉过热汽温过高主要原因 

燃料与给水比例失调，给水量偏小或燃料量偏大，其中包括燃料量数值虽未变化，但由于燃料品质变化所造成实际发热量增加等。

由于炉内燃烧工况变化、火焰中心升高、风量增加、水冷壁结焦严重或低过侧调温挡板开大等造成过热器受热面对流传热增强或过热器处可燃物再燃烧。

给水温度升高或主蒸汽压力大幅度升高。

减温水系统故障或汽温自动失灵造成减温水量不正常地减少。

过热器受热面泄漏爆管或进口处平安门起座，造成过热器内蒸汽通流量减少。

3、超临界直流锅炉过热汽温过高处理 

1〕如因燃烧工况变化或炉膛火焰中心上移引起过热汽温过高时，还应立即进展燃烧调整，设法降低炉膛火焰中心。

如：

合理调整炉膛负压及燃烧器配风、降低上层燃烧器负荷与增加下层燃烧器负荷、检查并恢复炉底水封正常等。

如因风量增加引起时，应即减少风量，维持炉膛负压与氧量正常。

2〕如因水冷壁严重结焦引起时，还应组织对水冷壁进展吹灰，吹灰时应做好对汽温调整工作。

3〕凡因主汽压力升高、受热面损坏、给水温度升高、可燃物在烟道内再燃烧等原因造成过热汽温过高时，除按汽温过高处理外，还应按各自不同要求进展处理。

发生过热汽温超限时，如经采取上述降温措施后短时间内尚不能恢复正常，必要时可开启高、低压旁路阀或过热器向空排汽阀，适当降低过热汽压，以增加过热器通流量。

但进展该操作时应注意防止再热汽温升高与机组负荷下降过多，以免造成不必要事故扩大。

如因汽温超限或两侧偏差到达限值造成汽轮机事故停机时，应按紧急停炉处理。

因此锅炉运行人员应同时熟知汽轮机汽温高、低与两侧偏差值运行限额。

〔二〕超临界锅炉再热汽温过低  

1．超临界锅炉再热汽温过低主要原因 锅炉再热器受热面传热减弱，再热器内蒸汽通流量增加以及低温再热器进口温度下降或再热减温水流量增加，是造成再热汽温下降或过低主要原因。

当炉内燃烧工况变差、锅炉热负荷下降、炉膛火焰中心下移、风量减小、再热器受热面严重积灰或结焦、再热器侧烟气调温挡板关小时，均将造成再热器受热面对流传热减弱而使再热汽温下降。

当某侧高压缸排汽逆止门或中压缸联合汽门故障关闭时将造成另一侧再热器内蒸汽流量突增。

汽轮机一、二级抽汽量如发生突然减少〔如高加停用〕或低压旁路间翻开等，均将造成再热减温水流量增加，而使再热汽温下降。

2．超临界锅炉再热汽温过低处理 

发生再热汽温过低时应迅速查明原因，如因自动装置失灵造成时应即将该自动切至手操运行。

迅速关小再热减温调节门，必要时还应关闭再热减温及事故减温隔绝门，开大低温侧再热器烟气调温，相应关小低过侧烟气调温挡板。

如风量偏小造成时，应即增加风量，维护炉膛出口氧量及锅炉燃烧工况正常。

必要时，还可开启低汽温侧再热器有关疏水，尽快将再热汽温恢复至正常范围。

如因燃烧工况变化或炉膛火焰中心下移引起时，应即组织燃烧调整、设法提高炉膛火焰中心、稳定燃烧工况，必要时还可以适当增加负荷以增强燃烧强度，方法同过热汽温过低中有关处理。

如因再热器受热面严重积灰或结焦引起时，应对再热器受热面进展吹灰，吹灰过程中应做好对汽温调整工作。

由于低压旁路阀翻开造成再热器压力降低时，将造成再热器内蒸汽流量与再热器减温水量增加，此时除按再热汽温过低处理外，还应立即设法关闭低压旁路阀。

当某侧高压缸排汽逆止门或中压缸联合汽门关闭时，由于再热器量侧蒸汽流量发生很大偏差，必将造成流量增加侧再热汽温急剧下降而另一侧大幅度上升，再热气温两侧偏差增大。

此时应采取一切手段提上下汽温侧再热汽温，如关闭减温水、开大烟气调温挡板、开启有关疏水等，与此同时，按再热汽温过高处理要求尽快降低高汽温侧再热汽温，以缩小再热汽温两侧偏差。

当由于汽温过低或两侧偏差到达限值造成汽轮机事故停机时，锅炉应按紧急停炉进展处理。

第六节尾部烟道再燃烧

烟道再燃烧现象，是沉积在尾部烟道受热面上可燃物与未燃尽到达着火条件后复燃现象，也称为二次燃烧或再燃烧。

而引起再燃烧主要原因是可燃物沉积。

这些可燃物是由下述原因形成。

由于燃料品质改变或运行工况变化时，燃烧调整不当、风量过小或燃粉过粗、发生煤粉自流、下粉不均或风粉混合差、油枪雾化不良等，使未燃尽碳黑或油滴等随烟气进入烟道后沉积在受热面上。

长期低负荷运行或在启动与停顿锅炉运行过程中，由于炉膛内温度低，着火困难，燃料燃烧过程变长，使局部燃料在炉膛内未燃尽就进入烟道内，由于烟气流速低极易沉积在受热面上。

紧急停炉时未能及时切断燃料供给，停炉后或再次启动时，吹扫时间过短或吹扫风量过小，未将沉积可燃物清楚干净。

或在运行中不按规定要求吹灰或吹灰不及时，使沉积可燃物不能及时清楚。

频繁启动与停炉锅炉，常用油枪点火与稳燃，处于煤油混烧状态。

除在启停过程中炉温低且温度不均匀燃烧不稳定外，还可能出现油与煤抢风现象。

而且煤油混烧时，油与煤粉互相沾附，两股射流又互相影响，不易燃尽。

油垢与未燃尽煤粉极易附着在受热面上，特别是间隙较小回转式空气预热器受热面上。

大型锅炉尾部烟道中布置有低温过热器、再热器、省煤器与空气预热器。

当发生尾部烟道再燃时，炉膛负压与烟道负压剧烈变化，烟道内烟温、受热面中工质温度以及排烟温度均不正常升高，烟囱冒黑烟，烟气中痒量下降，严重时从人孔门与引风机轴封等处冒出烟与火星。

一般发生烟道再燃烧时，回转式空气预热器处可能最严重，其表现为一、二次风温度不正常地升高；回转式空气预热器电流指示晃动；严重时将外壳烧红；转子与外壳金属有摩擦声。

对省煤器，那么出现出口工质达饱与温度并有局部汽化；烟气与水温均不正常超过极限温度。

假设锅炉为直流锅炉，含有蒸汽水将破坏水冷壁中流量分配，引起水冷壁出口管屏工质温度超限。

对低温级过热器与再热器，将出现汽温不正常升高。

当判明发生烟道再燃烧时，应按紧急停炉处理：

立即手动MFr，紧急停炉；立即停用所有引风、送风机；严密关闭风、烟系统所有风门、挡板与各种门、孔，保持炉底及烟道各灰斗水封正常，使燃烧室与烟道处于密封状态，严禁通风；同时，开启蒸汽灭火装置或蒸汽吹灰器进展灭火，直至烟道内各点烟气温度明显下降并均已接近喷人蒸汽温度稳定1h后，可停顿蒸汽喷入；然后，小心开启检查门进展全面检查，确认火已熄灭而且无火源后，方可开启风、烟系统风门或挡板，启动引风机与送风机，用30%风量进展吹扫，吹扫时间应不少于10min。

对采用回转式空气预热器锅炉，紧急停炉后，在整个灭火过程中均应保持空气预热器继续转动，防止其停转后受热面转子发生变形损坏。

必要时，要用电动或手动盘车装置使转子保持转动。

引风机停顿运行后，也应进展盘车，防止叶轮或主轴变形。

为防止省煤器管系在再燃烧过程中烧坏，停炉后，应保持省煤器有小流量冷却水通过，防止省煤器管壁超温破坏或发生变形。

对布置在尾部烟道过热器与再热器，也应采取相应平安措施。

应指出是，烟道再燃烧应拟防止其发生为主。

锅炉在正常运行时，尾部烟气中含氧量极低，一般达不到可燃物复燃条件。

但在锅炉启动与停运或低：

负荷运行时，尾部烟道中含氧量比正常运行时要高些，可燃沉积物在一定温度下会复燃。

特别是用油点火或稳燃时，未燃尽油垢极易沾附于受热面上，而且燃点又低，发生再燃烧可能性更大。

因此，重视并搞好燃烧调整工作，不使大量可燃物产生并进入尾部烟道，是十分重要。

对雾化质量不好油枪应及时更换。

应结合大修做好燃烧器与空气动力工况调整工作。

在锅炉运行中，应定期对受热面进展吹灰，特别是回转式空气预热器，以保持受热面清

洁，这是防止烟道再燃烧有效措施。

运行实践证明，锅炉启动与停炉前各进展一次吹灰，对防止可燃物沉积是行之有效方法。

运行中，假设发生熄火时，应在切断燃料后对受热面进展彻底吹扫，方允许再次点火。

第七节 锅炉燃料品质突变

一、燃料品质变化对锅炉运行影响  

锅炉燃用高灰分煤时，由于煤发热量低，将使锅炉出力下降，如不及时进展调整，还将造成其他参数不正常变化。

燃用高灰分煤，还将使加剧受热面摩擦，造成受热面严重积灰与结焦。

此外，高灰分煤由于着火速度慢，还将对着火稳定带来不利。

挡原煤中挥发分降低时，由于煤着火温度提高，将造成着火困难、燃烧不稳，严重时甚至熄火。

原煤中水分过高将造成磨煤机出力下降或制粉系统堵煤现象，对于直吹式制粉系统锅炉将直接造成锅炉热负荷下降、出力下降与其他参数大幅度变化，严重时炉火不稳甚至发生锅炉熄火事故。

当燃用灰熔点过低煤时，将造成炉膛严重结焦。

燃料品质变差时，还将使燃料再炉膛内燃烧过程延长或产生不完全燃烧，燃用高灰分煤时由于灰分容易隔绝可燃质与氧化剂接触，使煤不易完全燃尽，以致大量未燃尽可燃物被带至锅炉尾部，埋下尾部烟道再燃烧隐患。

燃煤品质突变，对于燃烧单一煤种与无分仓加煤设施直吹式制粉系统锅炉，其危害将更大。

燃油中水分突然升高时，将造成油枪燃烧不稳，甚至熄火。

这是因为燃油中水分越高，那么燃油低位发热量越小，在油量不变情况下，锅炉实际热负荷将下降。

此外，燃油中水分过高时，燃烧过程中水分将吸收大量热量以汽化，这样就大大地降低了油雾周围烟气温度，使油雾着火困难。

燃油中水分突然升高时，由于油量表读数并不改变，容易造成运行人员疏忽或误判断，如不及时发现并进展调整，必将危及锅炉正常运行。

燃用含硫量高油种时，那么将造成尾部受热面低温腐蚀。

二、锅炉燃料品质突变主要原因  

未严格执行燃料管理燃煤调度有关规定与制度，对来煤不进展分析、分场堆放，加仓前未经配煤便直接加仓，尤其是对一些新来煤种，在特性尚未了解之前便草率加仓。

雨季或下雪天在运输过程中将大大增加原煤中外表水分，如到厂后又采用露天场地堆放，那么必将造成原煤水分过高。

原煤在场地上堆放时间过长，由于自燃与挥发物析出，将造成碳分与挥发分降低，使煤质变差。

如用此煤连续加仓，必将造成锅炉燃料品质突变。

在燃油管理方面，如油库〔油罐〕定期放水工作不正常、油库蒸汽加热装置泄漏或燃油母管切换时操作不当使备用系统中积水进入运行系统等，均将造成锅炉燃油中含水量突然增高。

三、锅炉燃料品质突变常见现象  

燃料品质特别是燃料低位发热量如突然降低时，由于是发生了燃料质变化而量并未改变，因而燃料计量指示一般不变，锅炉各参数中首先反映处来是炉膛出口烟气含氧量变大与炉膛负压摆动或增大，如风量自动运行时自动系统将调节送、吸风机出力，维持氧量与炉膛负压正常；其次是各段烟温下降。

在给水与燃料手动时，还将造成支流锅炉各段汽温下降，汽包锅炉蒸发量下降与汽包水位上升；给水自动时，由于直流炉汽温下降或汽包炉水位上升，给水流量将自动减少；燃料自动时，在有计算机参与控制锅炉中，由于燃料发热量修正与锅炉蒸发量下降，将使燃料量自动增加。

如因原煤水分过高引起时，磨煤机出口温度将下降，如磨煤机出口温度自动运行时，热风门将自动开大而冷风门将自行关小；同时原煤仓或落煤管可能出现堵煤现象。

如因燃料挥发分大幅度降低引起时，还将造成炉火不稳，严重时将造成局部燃烧器熄火或锅炉熄火事故。

四、锅炉燃料品质突变防止及处理  

1．锅炉燃料品质突变措施 

防止发生锅炉燃料品质突变主要措施是加强燃料管理工作。

对于燃煤管理，应做到来煤及时取样分析，有条件时应对各煤种进展分场对方。

在加仓前应先进展配煤，将各煤种按比例混合后再加仓，尽量防止来煤直接加仓，使锅炉燃煤品质不受来煤品种变化影响，能始终保持相对稳定。

对于无条件分场堆放与先混合后加仓锅炉，运行人员应熟悉本厂燃用各煤种成分特性，锅炉上煤前应先通知司炉所加煤种，让司炉做到心中有数，以便根据不同煤种能及时进展配风。

对于新来煤种，有条件时最好能先进展局部试烧，以便让运行人员了解其特性。

配有直吹式制粉系统锅炉，在燃用劣质煤或进展原煤仓铲仓工作时，应对1~2台磨煤机配以好煤，或投用助燃油枪进展助燃，以免煤质过差时造成锅炉熄火。

在雨季与原煤水分高情况下，应尽量先使用干煤棚存煤，防止湿煤直接加仓。

容易自燃煤不宜长期堆存，在冬季或寒冷地区还应有防止冻煤措施。

对于燃油管理，应严格执行油库〔油罐〕定期放水制度，有条件时还应对来油先进展脱水，以减少锅炉燃油中水分。

燃油母管或系统切换与油加热器投入操作，应事先将系统或设备内积水放尽，并做好防止油中大量带水事故预想与平安措施。

2．锅炉燃料品质突变处理 

发生锅炉燃料品质突变时，应及时进展燃烧调整，当煤挥发分降低时，应适当降低一次风量与增加煤粉细度。

对于直吹式制粉系统还可以适当提高磨煤机出口温度，在出现炉火不稳现象时应及时投用助燃油枪，以稳定燃烧。

当燃料发热量降低〔包括燃油中含水量增加〕时，应即增加燃料量，维持炉膛出口氧量不变；如燃料量已无法再增加时，应按维持原氧量不变为原那么迅速减少锅炉风量，并相应减少给水流量与对其他参数进展合理调整，必要时投入助燃油枪以稳定燃烧。

迅速查明燃料品质突变原因设法消除。

在燃料品质突变处理过程中如发生汽温、汽压、水位、制粉系统等异常情况时，还应按各事故处理要求，分别进展处理。

如锅炉已发生临界火焰、角熄火或全熄火时，严禁再投助燃油枪，应立即切断进入锅炉所有燃料，按锅炉熄火紧急停炉处理。