2018年4月3日发生一起由于设计原因，二次风吹刷水冷壁，爆管事件！

电力18讯：

 一、事件发生前运行工况

   2018年4月03日，#2炉机组负荷900MW，煤量348t/h，AGC运行方式，主、再热汽压25.4/4.2Mpa，主、再热汽温602℃/599℃，总风量3777t/h，炉膛负压-78Pa，给水流量2461t/h，2A、2B引风机、送风机、一次风机运行，2A、2B、2C、2D、2E、2F磨煤机运行，四管泄漏装置运行正常。

二、事件经过

  21:25分#2炉四管泄漏装置18点、19点、20点、24点报警，热工人员对装置进行检查，确认报警正常，锅炉专业人员对报警点进行区域查找。

  05:00分锅炉人员检查至41米处F层燃烧器区域时，发现有异常声音，炉外钢梁上有少量蒸汽，经专业人员确认F层四号角水冷壁泄漏，汇报相关领导，申请停炉。

  09:11分机组与系统解列，在捞渣机内发现一个紧凑风燃尽风喷口。

 

 

   04 月 5日 20:00 对#4 角紧凑燃尽风区域进行检查，发现上层紧凑燃尽风喷口脱落；炉内检查发现脱落燃尽风喷口处水冷套右上角从外向里数第 6 根水冷壁有一爆口，爆口大小为 40*20mm，判断该爆口为原始爆口，泄漏蒸汽将第 8、7、5、4、3 圈水冷壁吹损，第 1、2根水冷壁立管吹损，喷口左侧两个弯头吹损，F 层燃烧器#4 角紧凑燃尽风喷口被吹落，掉入捞渣机冷灰斗。

  

   （上图为紧凑燃尽风喷口右上角爆口位置及水冷壁吹损情况）

 

 

   （上图为紧凑燃尽风喷口左上角水冷壁吹损情况）

   4月7日09:00将爆管区域12根壁厚减薄水冷壁管子进行更换。

   并对#1、2、3 角相同位置进行检查，喷口两侧水冷壁管也存在吹损减薄现象（见下图，左边是#1 角，右边是#2角），程度较轻，暂不影响运行，计划5月份 C 级检修期间详细排查；检查冷灰斗区域水冷壁有 7 处被紧凑燃尽风喷口砸伤。4 月 7日 20:00 #4 角水冷壁换管工作及冷灰斗砸伤水冷壁修补工作全部结束。

 

 

 

 

           

   4月 8日 05:38 #2 机组并网，机组恢复运行。

三．事件造成的损失及恢复情况

   1、机组停运 5 天，少发电量 10825 万Kwh；

   2、更换紧凑燃尽风喷口 1 个，费用 1.08 万元；

   3、更换水冷壁管φ38*7.2 材质 12Cr1MoVG，长度 20 米，费用 20m*90元/m=1800元。

四、原因分析及吸取的教训

   1．爆管的直接原因：紧凑燃尽风喷口与水冷套缝隙狭小且为收口设计，导致风速较高，该处水冷壁受二次风吹刷减薄，最终导致管道爆裂泄漏，是此次水冷壁泄漏的直接原因。通过对同类型同期投运的锅炉运行情况调研，国华徐州电厂、新海电厂以及铜陵电厂等在 2014年前后均出现水冷套吹损减薄、爆管的情况。

 

 

   2．因紧凑燃尽风喷口与水冷套缝隙狭小，检查该区域时仅能查到第 5 根（从外向里数）水冷壁，在 2016 年 9 月份机组 C 修防磨防爆检查时发现第 4、5 根水冷壁管减薄超标（爆管为第6根水冷壁），对其进行补焊处理。

   3. 在以往的检查中，燃烧器区域检查有死角，对吹痕没有引起重视、没有采取防吹损措施。

   4．经河南省电科院现场检查分析，#4 角紧凑燃尽风区域进行检查6、7、8 三根管缝隙狭小，无法检查燃烧器喷口发现上层紧凑燃尽风喷口脱落；脱落燃尽风喷口处水冷套右上角从外向里数第 6 根水冷壁有一爆口，爆口大小为 40*20mm，爆口附近管壁有明显烟气磨损减薄现象，爆破边缘较为锋利，爆口处管径未明显胀粗，为烟气磨损减薄导致的爆管，判断该爆口为原始爆口。对泄漏管子进行了材质复核和管径测量，材质合金成分符合12Cr1MoV 要求，管径未见明显胀粗现象。对第 6 根管进行了金相检测，组织为珠光体，组织正常。紧凑燃尽风喷口与水冷套间隙过小且该处水冷壁为收口设计，该处水冷壁易受二次风吹刷。

   五、已采取措施及拟采取的防范措施

   1．#2 炉#4 角紧凑燃尽风区域爆管及减薄超标水冷壁换管后在该区域焊接抓钉、敷设耐磨浇注料。由于工期及施工条件问题，其余三个角待 2018年 5 月份 C 级检修期间做防磨处理。

   2．利用机组停机检修机会，对整个燃烧器区域水冷套进行全面检查，对磨损超标部位进行处理，在重点部位加装耐高温防磨板，但仍无法全面彻底解决水冷套吹损的问题。

   3．因燃烧器区域水冷套跳管大量采用了弯曲半径为 40mm 的弯头，该型号弯头冷弯困难，为缩短检修时间，生产技术部考虑从上海锅炉厂购买一批弯头，作为备用。

   六、工作上改进计划

　　通过与上海锅炉厂有限公司技术部沟通交流，我公司水冷套出现的吹损为设计问题，该问题在其他同类型锅炉上多次出现（国华徐州电厂、新海电厂以及铜陵电厂等），目前上海锅炉厂有限公司已对水冷套进行优化设计。根据我公司设计情况上海锅炉厂有限公司提供三种改造方案，具体如下：

   1、对整个燃烧器水冷套进行更换，更换为新型结构的燃烧器水冷套，把目前水冷套跳管收口型改为直管型（俯视方向），上海锅炉厂有限公司 2015 年后设计制造的 1000MW 塔式锅炉均采用此新型结构，此方案能够彻底解决水冷套吹损问题，但该方案投资较大，施工工期较长。

   2、在整个燃烧器水冷套区域增加耐高温防磨板，避免带灰的气流冲刷管子造成磨损，此方案投资一般，施工工期较长，能够延长水冷壁使用寿命。

   3、在整个燃烧器水冷套区域焊接抓钉并敷设耐磨浇注料，防止磨损。因浇注材料有厚度要求，会影响喷嘴的通流，浇注料容易脱落，此方案投资较少，施工工期较长。请生产技术部尽快对上海锅炉厂提出的三种方案进行论证，择优实施。

   4、利用机组停机机会对#2炉燃烧器区域水冷壁进行彻底排查，更换吹损管子。