对一起电厂启动炉爆管事故的分析探讨

陈扬

摘 要：本文对某燃煤电厂发生的一起启动炉爆管事件进行深入探讨和分析爆管原因，并制定了相应的技术措施来指导运行人员的操作，有效地防止此类事件的再次发生。

关键词：启动炉；爆管

启动炉是燃煤电厂的一个重要的辅助设备，其作用是单台机组启动和停机过程为汽机轴封、除氧器加热、油枪吹扫和空预器吹灰等提供蒸汽。因此，启动炉的健康良好备用，是燃煤电厂安全运行的一个重要保障。云浮发电厂三期项目配套建设江西江联意高能源设备有限公司制造的型号为SZS20-1.3/350-Y的燃油炉，双锅筒，自然循环，D型布置，平衡通风。启动炉的主要参数如下表所示。

自三期项目2010年投产以来，由于一直以来缺少必要的操作指引和运行人员的操作不规范，于2014年8月发生启动炉爆管事故，该事件造成启动炉炉内受热面严重受损需要大面积更换，同时延误了机组的启动工作，给电厂在经济上造成了巨大损失。下面就是对该事件的分析探讨。

一、事件经过

2014年8月机组启动过程中，进行启动炉点火升炉操作，待启动炉起压后运行人员发现启动炉炉内有水汽冒出，引风机出力已达最大，且过热器出口压力严重偏低，怀疑炉管泄露，马上将其停运，并立即通知检修检查处理。

检修人员到场后从炉膛观火孔发现过热器有漏，待锅炉冷却后进炉查看，确认炉内过热器有9根管爆开，部分过热器管屏严重变形，所有受热面都需委托专业机构进行材质分析后再根据需要更换处理。

二、过热器管屏泄露的原因分析

首先，对该启动炉所用过热器管材进行分析，查启动炉说明书可知其过热器材质为15CrMo合金管，对其材质分析，材质符合相关要求。另查相关资料，此种钢管适用于制作蒸汽压力在9.8Mpa以下，蒸汽温度在450℃～650℃之间的受热面管材。同时查相关图纸启动锅炉出口压力为1.3MPa出口温度为350℃，远低于该材质的使用限值。因此，基本可以排除是因为材质不合格而引起爆管。

在操作方面分析，通过翻查启动炉CRT上历次点火升炉历史曲线可以看出，启动炉点火后，在起压前管子长期在高温下运行，过热器存在严重干烧（没有介质流动）；起压后供汽管道疏水门开度不够，过热器排空门关闭，造成过热器管蒸汽量流通量少，管屏长期得不到有效冷却而超温。

因此，可以推断管子是长期处于外部高温下运行，而管子内部没有介质流动，管子热量无法传递，使得管子承受的温度远高于该材质温度使用极限（510℃），从而使管子内、外壁逐步被氧化开裂，最终爆管泄漏。

三、防止过热器干烧的措施

通过以上分析，从燃烧侧和蒸汽侧两个方面考虑，制定出以下技术措施，同时做好停炉保养的相关工作来防止此类事件再次发生。

1）保证过热器管屏有空气或蒸汽流动：点火前全开过热器排空手动门和电动门及全开过热器集箱疏水一、二次门，待排尽空气后再关闭排空手动门。

2）保持油枪雾化良好的姿态下点火：调整油压保持15～20Kg

/cm2，按启动按钮，手动投点火枪，控制系统按照设定的点火程序依次启动风机、点火变压器、油泵。点着火后立即将油压调低，非常缓慢关小进油手动门（关得过快会引起灭火），将油压调节到13～15Kg/cm2，调低油压后必须再次检查油枪的雾化良好。同时严格控制升温升压的速度：控制主汽压力和温度的升压和升温速度分别不大于0.02MPa/min和2℃/min。

3）全过程控制炉膛出口温度≤500℃（升压至0.4 MPa均需控制炉膛出口温度≤450℃，全过程控制锅炉排烟温度≤160℃）。发现炉膛出口温度及排烟温度超限需立即检查进油压力、流量和油枪雾化效果，若燃烧侧调整无效时，如启动炉做定期试验可立即熄火，停止启动炉运行；如在开机过程中供辅汽用汽，则汇报值长，开大辅汽用汽量或全开过热器排汽电动门和过热器所有疏水门等措施，用增大用汽量的方法降低过器管屏的壁温，防止干烧。

4）如启动炉定期试验，待主汽压力升压至0.4Mpa后，启动炉熄火，再关闭过热器排汽电动门及过热器集箱疏水一、二次门，缓慢泄压。如向汽机辅汽联箱供汽，则升压至0.4Mpa后，全开过热器出口电动门及蒸汽管道的所有疏水门，充分暖管后开始供汽，视用汽量逐渐全关蒸汽管道的疏放水门。

5）严格控制蒸汽参数在正常范围内：运行期间严禁锅炉超负荷运行（P≯1.35Mpa），绝不允许超过10%额定负荷（P：1.45Mpa），同时检查过热蒸汽温度≤320℃，其偏差范围≯±10℃。

6）停炉保养方面，待汽压降至0.3 Mpa，炉水温度低于80℃，开始带压放水工作。当压力低于0.2Mpa时，应开启上锅筒排气门，以便放水顺利进行，同时打开启动炉过热器A侧疏水一、二次门及过器底部疏水一、二次门，用余热将启动炉内余水、余汽蒸干。压力到零，确认启动炉内水已放干，关闭疏放水门及空气门，防止空气进入，将锅炉密闭以防受潮。

四、结语

实践结果表明，通过严格执行上述的一系列技术措施，迄今为止，启动炉运行良好，为保障机组的顺利启停打下了坚实的基础。

参考文献：

[1] 陈卓卫，邓努，黄维绍，洪喜彬.循环流化床锅炉运行技术标准[M].广东云浮：云浮发电厂有限公司企业标准，2015.