郭正東

（廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東 潮州515723）

0 引言

潮州電廠(chǎng)600 MW鍋爐采用豪頓華有限公司生產(chǎn)的一、二次風(fēng)分離回轉(zhuǎn)式三分倉(cāng)空預(yù)器，型號(hào)為31VNT1750，轉(zhuǎn)速1 r／min，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)闊煔狻物L(fēng)—一次風(fēng)，煙氣自上而下流動(dòng)。該型號(hào)空預(yù)器的密封采用固定式設(shè)計(jì)，所有密封間隙均不可調(diào)。該型號(hào)空預(yù)器采用中心傳動(dòng)方式，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)力矩通過(guò)與主軸相連的減速箱傳遞到轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)軸上，驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)配有變頻器。減速機(jī)和電機(jī)通過(guò)銷(xiāo)子連接。在機(jī)組檢修和運(yùn)行中，發(fā)生多起空預(yù)器停轉(zhuǎn)事故，給機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備健康造成了嚴(yán)重的威脅。

1 空預(yù)器停轉(zhuǎn)的機(jī)理分析

1．1 空預(yù)器停轉(zhuǎn)的危害

對(duì)空預(yù)器本體來(lái)說(shuō)，空預(yù)器停轉(zhuǎn)后以支承軸承為支點(diǎn)，可以向上和向圓周方向自由膨脹，正常運(yùn)行時(shí)由于空預(yù)器各部位溫度相差較大，空預(yù)器轉(zhuǎn)子包括軸按空預(yù)器內(nèi)部的溫度場(chǎng)進(jìn)行大小不均的自由膨脹（轉(zhuǎn)子由鼓狀變成蘑菇狀）。同時(shí)空預(yù)器殼體及密封片也會(huì)形成各自的變形。

空預(yù)器停轉(zhuǎn)后，其出口排煙溫度急劇上升，空預(yù)器中心軸連同轉(zhuǎn)子向上膨脹碰擦空預(yù)器上部密封片，一、二次風(fēng)室漏熱風(fēng)加劇了軸的膨脹，如果此時(shí)手動(dòng)大力盤(pán)車(chē)就會(huì)損壞空預(yù)器上部密封和轉(zhuǎn)子頂部?jī)?nèi)緣環(huán)形密封、軸向密封?？疹A(yù)器停轉(zhuǎn)危害最大的是轉(zhuǎn)子驟冷，將引起空預(yù)器徑向隔板永久變形和焊縫裂開(kāi)，因此更加不允許使用消防水來(lái)降低空預(yù)器出口溫度。

空預(yù)器停轉(zhuǎn)后，高溫?zé)煔鈱⒅苯舆M(jìn)入電除塵、引風(fēng)機(jī)、脫硫吸收塔，使電除塵效率下降，吸收塔部件損壞。吸收塔出口凈煙氣溫度高已做入MFT保護(hù)，處理不當(dāng)將使鍋爐MFT動(dòng)作。

1．2 回轉(zhuǎn)式空預(yù)器停轉(zhuǎn)的原因

（1）空預(yù)器電機(jī)跳閘?？疹A(yù)器主電機(jī)跳閘后狀態(tài)變位，備用電機(jī)聯(lián)鎖未啟動(dòng)，此時(shí)可能為主電機(jī)故障、備用電機(jī)聯(lián)鎖故障、控制回路故障、空預(yù)器本體卡澀造成電機(jī)過(guò)載等。

（2）若就地空預(yù)器電機(jī)運(yùn)行，但空預(yù)器停轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速明顯下降，此時(shí)可能是空預(yù)器聯(lián)軸器或銷(xiāo)子斷裂、減速機(jī)故障、空預(yù)器本體故障等機(jī)械故障。

2 故障現(xiàn)象

（1）硬光字空預(yù)器故障報(bào)警（空預(yù)器備用電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)停轉(zhuǎn)）。DCS空預(yù)器畫(huà)面開(kāi)關(guān)量“空預(yù)器主驅(qū)動(dòng)電機(jī)停轉(zhuǎn)”“備用驅(qū)動(dòng)電機(jī)停轉(zhuǎn)”均變紅報(bào)警。

（2）就地空預(yù)器一臺(tái)電機(jī)可能運(yùn)行，但空預(yù)器停轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速明顯下降，電機(jī)和空預(yù)器連接處可能有異音。

（3）同時(shí)空預(yù)器出口煙溫快速上漲，熱一次風(fēng)、熱二次風(fēng)溫度快速下降。

3 故障處理方法

3．1 按一般RB原則進(jìn)行處理

空預(yù)器主電機(jī)跳閘，備用電機(jī)不聯(lián)啟，可手啟一次備用電機(jī)。若手啟不成功，空預(yù)器主電機(jī)、備用電機(jī)都跳閘，延時(shí)后跳閘同側(cè)的一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)。機(jī)組RB至50%負(fù)荷。

若機(jī)組RB拒動(dòng)，應(yīng)立即按RB動(dòng)作邏輯控制，切除“鍋爐主控”至手動(dòng)，降鍋爐主控至50%RB目標(biāo)負(fù)荷對(duì)應(yīng)煤量，停運(yùn)上層相應(yīng)制粉系統(tǒng)，保留三或四臺(tái)制粉系統(tǒng)運(yùn)行。

若空預(yù)器電機(jī)仍運(yùn)行，但“空預(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)”報(bào)警發(fā)出，應(yīng)立即停運(yùn)原運(yùn)行電機(jī)，聯(lián)鎖或手啟空預(yù)器備用電機(jī)；若停轉(zhuǎn)報(bào)警消失，則檢查空預(yù)器原運(yùn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置或電氣、控制回路；若未消失，派人就地盤(pán)車(chē)，防止空預(yù)器變形、卡澀。盤(pán)車(chē)過(guò)程中應(yīng)斷開(kāi)空預(yù)器的電機(jī)電源。

若風(fēng)機(jī)未跳閘，則關(guān)閉送、引風(fēng)機(jī)聯(lián)絡(luò)門(mén)，并打“禁操”。此時(shí)需緊急停止對(duì)應(yīng)側(cè)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)，并隔絕故障側(cè)空預(yù)器風(fēng)、煙擋板。處理過(guò)程中，如果空預(yù)器出口溫度隔絕后仍上升，判斷未著火的情況下，可通知檢修搖嚴(yán)風(fēng)、煙擋板，并開(kāi)啟故障側(cè)煙氣側(cè)人孔門(mén)，破壞煙氣側(cè)流動(dòng)，達(dá)到降低溫度的目的?？疹A(yù)器出口溫度上升至250℃或空預(yù)器盤(pán)車(chē)不動(dòng)按緊急停爐處理。

存在的風(fēng)險(xiǎn)：

（1）風(fēng)機(jī)跳閘或打閘后，爐膛負(fù)壓波動(dòng)較大，可能引起鍋爐MFT保護(hù)動(dòng)作。

（2）一次風(fēng)機(jī)打閘后，一次風(fēng)壓急劇減少，雖然RB動(dòng)作或手動(dòng)拍磨，但磨著火情況會(huì)短時(shí)惡化，火檢不穩(wěn)，進(jìn)一步使?fàn)t膛負(fù)壓惡化，著火更加不穩(wěn)，需及時(shí)投入油槍運(yùn)行。投入油槍時(shí)需計(jì)算給水流量，防止發(fā)生水煤比失調(diào)。爐膛負(fù)壓大幅擺動(dòng)，則嚴(yán)禁投入油槍。

（3）給水流量波動(dòng)較大，給水調(diào)節(jié)存在一定的延時(shí)，在RB過(guò)程中，一定要提前調(diào)節(jié)?？赡苄鑶?dòng)電泵維持給水流量。

3．2 采用手動(dòng)降風(fēng)機(jī)負(fù)荷的方法進(jìn)行緊急處理

因潮州電廠(chǎng)風(fēng)機(jī)RB未做實(shí)際試驗(yàn)，因此，風(fēng)機(jī)手動(dòng)打閘存在極大的非停風(fēng)險(xiǎn)。故潮州電廠(chǎng)采用了緊急降低風(fēng)機(jī)負(fù)荷的方法進(jìn)行了處理，具體如下：

（1）關(guān)閉送風(fēng)、煙氣聯(lián)絡(luò)擋板，打禁操，斷電。

（2）解除故障側(cè)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)自動(dòng)，手動(dòng)快速降低故障側(cè)引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)負(fù)荷。優(yōu)先降低引風(fēng)機(jī)出力，通知熱控解除引風(fēng)機(jī)聯(lián)停同側(cè)送風(fēng)機(jī)保護(hù)。

（3）停止上層磨運(yùn)行，快速降低煤量至RB負(fù)荷目標(biāo)值（根據(jù)實(shí)際煤質(zhì)修正）。

（4）迅速降低故障側(cè)一次風(fēng)機(jī)出力。

（5）通知檢修，并派人就地手動(dòng)盤(pán)車(chē)空預(yù)器。

（6）待引風(fēng)機(jī)出力動(dòng)葉至0后，停止故障側(cè)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行；待送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉到0后，停止送風(fēng)機(jī)運(yùn)行；待一次風(fēng)機(jī)動(dòng)葉至0時(shí)，停止一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

（7）停止故障側(cè)脫硝系統(tǒng)運(yùn)行。

（8）隔絕空預(yù)器，配合檢修處理。存在的風(fēng)險(xiǎn)：

（1）因空預(yù)器停轉(zhuǎn)未及時(shí)隔絕，故障側(cè)空預(yù)器出口溫度上升較快，最高上升至277．94℃、289．46℃。按照規(guī)程規(guī)定，該緊急停爐。但考慮到新裝的深度冷卻裝置，深冷出口溫度僅上升至131℃，基本不會(huì)對(duì)電除塵和脫硫區(qū)域產(chǎn)生危害。

（2）引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)出力調(diào)整不均，在處理過(guò)程中，運(yùn)行側(cè)的空預(yù)器出口溫度同時(shí)上升。故障側(cè)送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)出力下降慢，導(dǎo)致運(yùn)行側(cè)空預(yù)器出口溫度最高漲至175．85℃、203．09℃。因一次風(fēng)機(jī)出力調(diào)節(jié)不及時(shí)，可能造成一次風(fēng)溫度下降，造成煤粉流動(dòng)性下降，進(jìn)而堵磨。故需及時(shí)降低故障側(cè)送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)出力。

（3）給水波動(dòng)較大，需啟動(dòng)電泵維持給水穩(wěn)定。

（4）空預(yù)器變形。因隔絕時(shí)間較長(zhǎng)，可能引起空預(yù)器變形，造成動(dòng)靜碰磨，空預(yù)器電流有周期性波動(dòng)。此時(shí)應(yīng)及時(shí)恢復(fù)空預(yù)器，使煙氣均勻加熱，可使變形量變小至消除。

3．3 處理方法對(duì)比

通過(guò)對(duì)比以上處理過(guò)程，給水流量波動(dòng)是兩種方法的共同點(diǎn)?？梢钥闯?，若做過(guò)風(fēng)機(jī)跳閘RB試驗(yàn)，可放心大膽地按一般的RB處理原則處理，若未做過(guò)試驗(yàn)，則需謹(jǐn)慎使用打閘風(fēng)機(jī)的方法，可使用手動(dòng)降低風(fēng)機(jī)出力的方法。降低出力時(shí)應(yīng)同時(shí)降低同側(cè)的引、送、一次風(fēng)機(jī)出力，防止造成故障側(cè)甚至運(yùn)行側(cè)空預(yù)器出口煙氣溫度高，造成緊急停爐或堵磨事故。

4 采取的措施

（1）增加空預(yù)器出口溫度高報(bào)警，提高空預(yù)器停轉(zhuǎn)報(bào)警的準(zhǔn)確性，及時(shí)提醒運(yùn)行人員注意。

（2）做好事故預(yù)想。事故預(yù)想是事故時(shí)臨危不亂的基石，運(yùn)行人員一定要做好。

（3）加強(qiáng)隱患排查工作。一臺(tái)空預(yù)器故障，要及時(shí)排查同類(lèi)型空預(yù)器。

（4）提高設(shè)備檢修和維護(hù)質(zhì)量，避免出現(xiàn)空預(yù)器停轉(zhuǎn)故障。

（5）合理制定規(guī)程，使運(yùn)行人員在事故處理時(shí)有章可循。

（6）空預(yù)器電機(jī)軸端蓋可參考主機(jī)盤(pán)車(chē)，方便拆卸，以免停轉(zhuǎn)后長(zhǎng)時(shí)間不能盤(pán)車(chē)。

（7）做好RB試驗(yàn)，避免RB時(shí)發(fā)生不可控事件。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，空預(yù)器停轉(zhuǎn)事故極易引起空預(yù)器損壞、吸收塔部件損壞和鍋爐MFT動(dòng)作，可通過(guò)隱患排查、邏輯優(yōu)化和設(shè)備治理進(jìn)行抑制。應(yīng)根據(jù)本廠(chǎng)實(shí)際情況選擇合適的處理方案。對(duì)比兩種方案，第二種為不得已而為之，風(fēng)險(xiǎn)較大；建議做好風(fēng)機(jī)RB試驗(yàn)，保證故障處理時(shí)能采用第一種方案，快速隔絕空預(yù)器，保證空預(yù)器的安全和電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］豪頓華工程有限公司．廣東大唐潮州三百門(mén)電廠(chǎng)2×600 MW機(jī)組空氣預(yù)熱器運(yùn)行及維護(hù)手冊(cè)［Z］．

［2］哈爾濱鍋爐廠(chǎng)有限責(zé)任公司．HG－1900／25．4－YM4超臨界鍋爐運(yùn)行說(shuō)明書(shū)［Z］．

［3］閆建強(qiáng)，原海峰．火電廠(chǎng)空氣預(yù)熱器停轉(zhuǎn)原因分析及事故處理［J］．科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010，20（24）．