1、TS1TSv1 单元机组事故处理应遵循的原则是什么？v2 锅炉常见的主要事故有哪些？v3 省煤器磨损、泄漏的主要原因是什么？如何预防与处理？v4 燃烧产生的事故主要有哪些？v5 锅炉灭火的主要原因是什么？如何预防与处理？v6 炉膛爆燃的主要原因是什么？如何预防与处理？2TSv 7 烟道再燃烧的主要原因是什么？如何预防与处理？v 8 什么是“四管泄漏”事故？水冷壁爆管的主要原因是什么？如何预防与处理？过热器、再热器爆管的主要原因是什么？如何预防与处理？省煤器爆管的主要原因是什么？如何预防与处理？v 9 锅炉水位事故的主要原因是什么？如何预防与处理？v 10 空气预热器低温腐蚀、堵灰的主要原因是什
2、么？如何预防与处理？v 11 锅炉的结焦、积灰、磨损和腐蚀v 12 风机事故的主要原因是什么？如何预防与处理？3TS一、概述 随着技术的发展，机组自动控制、安全保护方面也达到了日益完善和可靠的程度。但是在运行过程中，机组仍受到各种程度的事故威胁。避免发生事故和正确处理事故是运行人员的重要责任。“四不伤害”：我不伤害自己、我不伤害别人、我不被别人伤害、我不伤害设备。“四不放过”：事故原因不清楚不放过、事故责任者和应受教育者没受教育不放过、事故责任者没有受到处理不放过、没有采取防范措施不放过。4TS事故的影响程度机组事故按照部件损坏后的影响程度可分为四类：致命四类：致命事故、重大事故、一般事故和轻
3、微事故。事故、重大事故、一般事故和轻微事故。致命事故：主机、系统损毁和导致人员死亡的事故；重大事故：是部件损坏引起机组非计划停运的事故；一般事故：是部件损坏引起机组出力降低但没有造成机组非计划停运的事故；轻微事故：是部件有损坏但不影响机组出力的事故。5TS汽包爆炸6TS水冷壁爆管7TS过热器爆管8TS结渣9TS俄罗斯水电站事故10TS泰国汽轮机发电机飞车事故11TS汽轮机断叶片事故12TS单元机组事故特点 u机组容量大，事故停运后损失大。大型机组结构复杂，发生事故造成设备损坏的检修费用高，周期长、启停时间也较长，对电力系统影响大。u单元机组纵向联系紧密，机炉电任一环节发生故障，都将影响整台机组
4、的运行。甚至是辅机损坏都可能造成机组降出力运行或停运。u单元机组横向联系较弱，单元机组内部故障一般不影响其他机组运行，事故一般可以限制在本机组范围内。13TS单元机组事故特点 u高参数大容量机组的金属材料的设计裕量有限，由于参数超限、管壁超温而造成的设备事故占很大比例。u由于自动装置及保护装置质量不良、系统设计不佳和使用不当，均会造成设备的停运，甚至还会造成设备损坏事故。u单元机组要求机炉电，特别是机炉之间协调操作，如操作不当，也可能造成机组参数超限，甚至造成机组停运或设备损坏事故。14TS单元机组事故的处理原则 u消除事故要快，要保障安全，不使事故扩大，以保证人身安全、保证电网安全、保证不损
5、坏或尽量少损坏设备为原则。u机组发生事故时，应立即停止故障设备的运行，并采取相应措施防止事故蔓延，保持非故障设备的运行。u在事故处理中，要求机炉电密切配合。u要保持厂用电系统的正常运行，特别是公用段和直流系统的正常运行。15TS单元机组事故的处理原则 u尽量缩小事故波及范围，注意对负荷、转速等基本工作参数的监视，尽力保持机组安全运行。汽轮机或发电机发生事故时，应尽可能维持锅炉运行，以降低启动费用，缩短恢复时间。u事故消除后，应将事故的原因、发展过程、损坏的范围、恢复正常运行采取的措施、防止类似事故发生的方法和事故发生时的监视过程以及机组的主要技术参数，进行详细记录。16TS二、锅炉事故诊断与处
6、理燃烧事故受热面事故水位事故锅炉灭火炉膛爆炸尾部烟道二次燃烧水冷壁爆管损坏过热器管损坏 再热器管损坏省煤器管损坏 缺水事故满水事故汽水共腾 17TS锅炉燃烧事故u锅炉燃烧事故是发电厂常见事故，其中锅炉的灭火打炮和烟道再燃烧是火力发电厂较典型的常见燃烧事故。u出现灭火事故时，如能及时发现、正确处理、则锅炉能很快恢复正常运行；如未能及时发现，没有停止供粉，或者已发现，而是增加燃料企图用爆燃的方法使炉膛恢复着火，其后果往往是扩大事故，引起炉膛或烟道爆炸，造成设备严重损坏。返回18TS锅炉灭火事故现象：事故现象：炉膛负压突然增大，风压表指示到最大值；一、二次风压表指示减小；锅炉火检消失；汽压、汽温、水
7、位、蒸汽流量急剧下降，MFT动作，切除所有燃料，相应设备跳闸。事故原因：事故原因：（1）燃料质量低劣。运行中煤质变差、挥发分过低、灰分、水分过高，煤粉太粗；直吹式制粉系统堵煤、断煤且处理不当。燃用易结焦煤，炉膛塌焦引起灭火。（2）燃烧调节不当。风粉配比不适当；炉膛负压过大，或一、二次风比例不适当。（3）运行中辅机故障跳闸或灭火保护动作。19TS锅炉灭火（4）燃烧设备损坏。喷燃器烧坏，使煤粉气流紊乱；给粉机“缺角”运行；油喷嘴雾化不好等。（5）炉膛温度低。送风量或炉墙漏风过大；锅炉负荷降得过快等导致炉膛温度低使燃烧工况恶化。（6）水冷壁管爆破，制粉系统爆炸。（7）全燃油时，油中带水或燃油系统故障
8、。（8）燃烧自动控制失灵或保护误动。（9）厂用电中断。20TS锅炉灭火事故的处理方法 u确认锅炉MFT动作，锅炉熄火，否则立即手动MFT，停止向炉膛供给燃料。u关闭减温水阀，尽量保持汽包水位正常。u将机组控制方式由自动切换至手动操作，并迅速降低机组负荷。u根据事故性质确定是否恢复机组运行，如事故能尽快消除，则维持额定风量的30，保持炉膛压力正常，进行通风吹扫，复归MFT，按热态启动重新点火恢复机组正常运行。若事故不能及时恢复则按热态停炉、额定参数停机的方式停止机组运行。返回21TS炉膛爆炸炉膛爆炸有两种：一是正压爆炸，又称为外爆；二是负压爆炸，又称为内爆。内爆：灭火使炉膛风压骤降，形成真空状态
9、，炉墙受到外界空气侧给于的巨大内向推力，称为内爆。外爆：炉膛灭火未能及时切断燃料，进入与积存于炉内的燃料又突然燃烧，炉膛风压骤升，形成正压状态，炉墙受到炉内侧给予的巨大外向推力，称为外爆。u严重的炉膛爆炸事故将使炉墙破坏、水冷壁管破裂，因此锅炉炉膛爆炸事故是锅炉的重大事故之一。22TS炉膛爆炸的原因分析u炉膛积存物达到一定浓度：燃料、空气、点火源u设计上缺乏安全防爆的必要条件：灭火保护、火检u炉膛及刚性梁结构欠佳：以前国产锅炉炉膛的炉墙多为光管轻型炉墙，现逐渐向膜式壁敷管炉墙过度；u防爆门不起防爆作用；u运行人员误判断、误操作：炉膛爆炸事例中约占90 u采用“爆燃法”点火；u制粉系统及其设备存
10、在缺陷：四角给粉不均匀。返回23TS尾部烟道二次燃烧发生烟道再燃烧的主要原因：烟道内沉积的大量燃烧物质（煤粉或油垢）在一定条件下复燃。现象：锅炉尾部烟道温度不正常地突然升高；自锅炉尾部烟道人孔可发现火星或冒烟；若预热器处发生二次燃烧时，预热器外壳发热或烧红，预热器电流表指针晃动；烟道内负压剧烈变化；烟道防爆门动作等。24TS尾部烟道二次燃烧的原因分析u燃烧工况失调：风量或制粉设备调节不当等。u低负荷运行时间过长：炉温低，未燃尽煤粉多；烟速低，煤粉容易积存。u锅炉启动和停炉频繁：锅炉启动时，炉膛温度低，容易有可燃物沉积于烟道中，加上启动时烟道中氧气较多，因而容易引起再燃烧事故。u吹灰不及时：及时
11、吹灰，可以将少量沉积燃料吹走，减少烟道再燃烧的机会。25TS尾部烟道二次燃烧的处理方法u当发现排烟温度不正常地升高时，应检查炉内燃烧工况，增加空气量，使炉内燃烧充分。u如排烟温度急剧上升，炉膛负压波动剧烈，采取措施无效时且当检查确定锅炉尾部烟道二次燃烧时，应即紧急停炉。u必要时保持锅炉连续少量进水，打开省煤器再循环门以保护省煤器；打开过热器疏水门以保护过热器；对再热机组应开启旁路系统并打开事故喷水以保护过热器和再热器。返回26TS受热面事故 u在锅炉事故中，受热面四管（包括水冷壁、过热器、再热器、省煤器）爆管是锅炉常见的严重事故。u受热面爆管时，高压高温的水汽喷出，锅炉不能继续运行，不但要停炉
12、，而且可能造成人身伤亡。因此，防止和消除受热面爆破损坏事故，对保证安全经济运行尤为重要。27TS引起受热面爆管的因素分析 u管材质量不良，制造、安装、焊接质量不合格。u管壁金属超温或温度长期波动，产生疲劳损坏。u管壁腐蚀、管内结垢和积盐：锅炉给水品质差造成管内结垢；受热面积灰、结渣引起高温腐蚀。u管外磨损：飞灰冲刷使受热面磨损；蒸汽吹灰操作不当吹损受热面。u启、停炉操作不符合规定要求。启动上水、升压升温过快，停炉冷却过快、放水过早等使受热面膨胀不良，热应力增大造成受热面管损坏。返回28TS水冷壁爆管损坏 现象：u严重损坏时炉膛内有爆破声；炉膛燃烧不稳，炉膛内呈正压；u从检查孔、门、炉墙等不严密
13、处向外喷烟气或蒸汽；u给水流量不正常地大于蒸汽流量；u炉膛及各段烟温下降，汽包水位迅速下降，蒸汽压力、流量和给水压力下降；u排烟温度可能降低；甚至造成锅炉灭火等。29TS水冷壁爆管损坏 原因及预防措施：u锅炉点火、停炉工作不符合要求。冷炉进水时，水温或进水速度不符合规定，点火时，升压升温或升负荷过快；停炉时冷却过快等。故在停炉时应严格按规程操作。u管内结垢腐蚀。锅炉给水质量不符合标准，给水处理不当或监督不严，使水冷壁管内结垢腐蚀，影响传热，使管壁温度升高、承压强度下降，以致产生鼓泡、泄露甚至爆管。同时锅炉停炉备用时，也容易产生氧化腐蚀。30TS水冷壁爆管损坏 因此，应加强化学监督，保证给水质量
14、。尽可能杜绝垢下腐蚀，一旦发现水冷壁管鼓泡，出现垢下腐蚀迹象时，要及时进行酸洗。要进行水冷壁管测厚工作，重点检查水冷壁管减薄情况。要做好停炉期间的保养工作。u管外磨损。使用高灰分燃料的锅炉，喷燃器附近的水冷壁保护得不好时，易被煤粉磨损、减薄引起爆管。故要经常检查喷燃器的工作情况，防止煤粉气流偏斜，对喷燃器周围的管子应注意保护。此外，打焦、吹灰方式不正确，也易磨损管子。大块焦渣下落时，有可能砸坏管子。注意打焦、吹灰的正确方法。31TS水冷壁爆管损坏 u水循环不良：锅炉点火时，水冷壁管热膨胀受阻，造成损坏；炉膛内严重结焦，定期排污门大量漏水，锅炉长时间在低负荷运行等，都可能使正常的水循环遭到破坏。
15、锅炉启动、停炉和负荷变化大时应严格执行规程制度，防止水循环障碍和管壁超温。u制造、安装或检修质量不良：钢材的制造、焊接质量不好，弯管不符合要求，管壁温度接近安全极限，或管壁温度长期波动，都会使金属管壁变薄，管子受热后不能自由膨胀，引起爆管事故。所以应加强金属监督工作，安装时应按要求留出足够的膨胀间隙，并填以石棉绳或采用其他措施，以免异物落入，卡死管子。返回32TS过热器管损坏 过热器管损坏的原因分析：u蒸汽品质不合格：化学监督不严，汽水分离设备结构不良或不严密，过热器管内积聚盐垢，流动阻力增加，流量减少，冷却变差。同时盐垢使传热变差，容易造成管子过热鼓泡以致破裂。u过热器长期过热引起的爆管：高
16、温下运行时，管子所受的切向应力，使管子发生胀粗。同时运行温度的提高，加快了蠕变的速度使管径胀粗，引起爆管。33TS过热器管损坏的事故现象及处理现象：自过热器检查孔、门可看到蒸汽喷出或听到蒸汽喷出的声音；炉膛负压减小或变正压；蒸汽流量不正常地小于给水流量；过热器损坏侧烟温降低；过热蒸汽温度发生异常变化等。处理：过热器损坏不严重时应降压、降负荷，并维持各参数稳定；加强监视，请示停炉。严重泄漏或爆破时，应紧急停炉。保留一台引风机运行，维持炉膛压力，待炉内蒸汽消失时停止引风机。返回34TSu再热器管损坏原因及预防措施原因一：管外磨损和高温腐蚀。管外烟气中飞灰的磨损和高温腐蚀是造成再热器管泄漏、爆管的主
17、要原因。预防措施：在容易磨损的地方加装防磨瓦、加装均流板，降低烟气的流速，减缓磨损。合理吹灰，防止磨损和高温腐蚀。对不易加装防磨瓦的管子进行表面喷涂技术处理。锅炉检修时，应详细检查发现不正常现象时，及时消除。再热器管损坏 35TS再热器管损坏 原因二：再热器超温。由于再热器中的蒸汽压力比过热器中的低，比热容小、密度小，总焓增较小，相对应的温度变化在同一运行时刻大于过热蒸汽。所以再热蒸汽更容易引起汽温的变化，再热器的管壁金属比过热器的更容易超温。预防措施：为了再热器工作的安全可靠，在运行时必须注意不使热偏差过大。设计应力求简单，以减少流动阻力。注重管子的选材、管径的尺寸和管子的制造、安装质量。出
18、口钢管应使用抗氧化能力更好的钢材。返回36TS省煤器管损坏 现象：汽包水位迅速下降，给水流量不正常地大于蒸汽流量；从省煤器检查孔、门可看到汽、水喷出或听到汽、水喷出的声音；损坏侧省煤器的烟温下降；烟道阻力增加，引风机电流增大。原因：管子内壁的腐蚀；管外飞灰磨损；给水流量、给水温度变化大引起的热应力过大；管子焊接质量不好等。处理：应尽量维持汽包水位，待备用炉投入运行后再停炉，如果水位不能维持或因尾部烟道堵灰严重无法疏通而使锅炉无法运行时，应停炉。停炉后，严禁开启汽包与省煤器间的再循环阀，以免炉水经省煤器泄漏。返回37TS水位事故 u锅炉的水位事故是锅炉最易发生且后果又十分严重的事故之一。锅炉水位
19、事故可分为满水、缺水和汽水共腾等几种情况。u在锅炉汽包中，水位表示蒸发面的位置。汽包正常水位的标准线一般定在汽包中心线以下100200mm处，在水位标准线的50mm以内为水位允许波动范围。38TS发生水位事故的原因 u汽包水位计故障或水位指示不准确，造成误判断引发误操作。u给水自动调节装置失灵，给水调节阀、给水泵调整系统故障。u负荷突然变化，控制调整不当。u炉管爆破造成缺水。返回39TS锅炉缺水事故 u缺水分为轻微缺水和严重缺水两种：当水位虽低于规定的最低水位，但在水位计上仍有读数时，为轻微缺水；当水位不但低于规定的最低水位，而且在水位计上已无读数时，为严重缺水。处理：若判明为轻微缺水，应增加
20、给水量，必要时可投入备用给水管路，逐渐恢复正常水位。若判明严重缺水，则严禁向锅炉进水，应立即熄火停炉。因为严重缺水时，水冷壁管有可能部分烧于过热，此时如果强行进水，由于温差过大，会产生巨大的热应力。返回40TS锅炉满水事故 u满水也有轻微满水和严重满水两种。当水位虽高于规定最高水位，但在水位计上仍有读数时，为轻微满水；当水位不但高于规定最高水位，而且在水位计上已无读数时，为严重满水。u处理：满水事故发生时，应减少给水流量，必要时开启事故放水阀门或下联箱放水门；如汽包内水位继续上升，如经处理无效，且证实为严重满水时，应立即停炉。如主蒸汽温度急剧下降时，应立即关闭减温水门，并开启主蒸汽管道疏水门。
21、返回41TS汽水共腾汽水共腾：锅炉蒸发表面汽水共同升起、产生大量泡沫并上下波动翻腾现象。原因：炉水含盐量过大，汽包水面上出现很多泡沫，泡沫破裂时，汽泡中的蒸汽逸出，同时把溅出的水滴带走。现象：与锅炉满水现象相似，如过热汽温急剧下降，主蒸汽管有水冲击声，法兰及汽轮机轴封冒汽等。但有以下两个特点可供正确判断：一是水位计的水位急剧波动，看不清水位；二是炉水和蒸汽含盐量明显增大。42TS汽水共腾处理：若判明为汽水共腾，应降低锅炉负荷，全开连续排污阀，并开启锅炉事故放水阀；若无事故放水阀，应开启水冷壁下部联箱放水阀，同时加强结水，以改善炉水品质。注意保持正常水位，将减温器解列，打开过热器疏水阀和蒸汽管道
22、上的疏水阀，通知汽轮机运行人员打开汽轮机侧主蒸汽管道上的疏水阀，并通知化验人员化验汽水品质。经处理后，若汽水共腾现象已消除，而且汽水品质已合格，则可恢复正常负荷。返回43TS单侧辅机设备跳闸单侧辅机设备跳闸 一次风机跳闸一次风机跳闸v 一次风机跳闸报警。v RB保护动作报警。v 磨煤机跳闸报警。v 机组负荷剧降。v 一次风机电气保护动作。v 一次风机热控保护动作。v 一次风机事故按钮动作。44TSv 确认RB保护动作。v 确认机组负荷自动减至50%BMCR，如果自动失灵或速率太慢，应及时切手动减至50%BMCR。v 保留三台磨煤机运行，否则立即手动跳闸其他磨煤机。不能维持一次风压时，继续降低锅
23、炉负荷，再手动跳一台磨，并投入等离子点火器稳燃。v 确认跳闸一次风机出口挡板及动叶已关闭，停运磨煤机冷/热风挡板已关闭。确认并打开一次风机出口联络挡板。v 确认运行磨煤机煤量正常，注意防止堵磨。v 因机组负荷剧降，要注意给水流量、除氧器水位，注意主、再汽温波动，必要时及时手动调整。v 确认炉膛负压、风量控制正常，如果强制手动应调整稳定后投入自动。45TS46锅炉结焦锅炉结焦v 结结焦的危害的危害 煤粉炉中，熔融的灰渣黏结在受热面上的现象叫结焦。结焦对锅炉的安全运行与经济运行会造成很大的危害，主要有以下三个方面。一、降低锅炉效率一、降低锅炉效率 当受热面上结焦时，受热面内工质的吸热降低，以致烟温
24、升高，排烟热损失增加。如果燃烧室出口结焦，在高负荷时会使锅炉通风受到限制，以致炉内空气量不足；如果喷燃器出口处结焦，则影响气流的正常喷射，这些都会造成化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损失的增加。由此可见，结焦会降低锅炉热效率。46TS47一、结焦的危害二二、降低锅炉出力、降低锅炉出力 水冷壁上结焦会直接影响锅炉出力，另外，烟温升高会使过热汽温升 高，为了保持额定汽温，往往被迫降低锅炉出力。有时结焦过重如炉膛 出口大部分封住、冷灰斗封死等还会造成被迫停炉。三、造成事故三、造成事故v 水冷壁爆破。水冷壁管上结焦，使结焦部分和不结焦部分受热不匀，容易损坏管子。有时，炉膛上部大块焦落下，会砸坏管子；
25、打焦时不 慎，也会将管子打破。v 过热器超温或爆管。炉内结焦后，炉膛出口烟温升髙，导致过热汽温升高，加上结焦造成的热偏差。很容易导致过热器管超温爆破。v 锅炉灭火。除焦时，若除焦时间过长，大量冷风进人炉内，易形成灭火。有时大焦块突然落下，也可能将火压灭。47TS48二、锅炉结焦的特性和条件（内）二、锅炉结焦的特性和条件（内）v锅炉结焦的特性和条件锅炉结焦的特性和条件一、灰结焦的特性（内因）一、灰结焦的特性（内因）煤粉炉中，炉膛中心温度高达1500-1600，煤中的灰分在这个温度下，大多溶化为液态或呈软化状态。随烟气的流动，烟温及烟气中灰粒的温度因水冷壁的吸热而降低。如果灰的软化温度很低或灰粒未
26、被充分冷却而仍保持软化状态，当灰粒碰到受热面时，就会黏结在壁面上而形成结焦。所以灰的结焦首先决定于灰的熔融特性。v 灰的熔融特性。灰的熔融特性。通常用测定DT、ST、FT的方法来说明灰的熔融特性。在变形温度DT下，灰粒一般还不会结焦；到了软化温度ST，就会黏结在受热面上，因而常用ST作为灰熔点来判断煤灰是否容易结猹。48TS49锅炉结焦的特性和条件锅炉结焦的特性和条件v灰中矿物质组成对灰熔点的影响。灰中矿物质组成对灰熔点的影响。煤灰中各种无机成分在纯净状态下的熔点大部分是很高的，但是实际上煤灰是以多成分的复合化合物的形式或混合物的形式存在的，在高温情况下，它的结焦性能与煤灰中矿物质的含量和各种
27、成分的组合有很大的关系。因此，在试验室条件下得出的灰熔点并不能完全表明灰在炉内的结焦性能，有时ST较高的煤灰，往往在炉温并不高的锅炉内产生结焦。v灰中含铁对灰熔点的影响。灰中含铁对灰熔点的影响。灰中含铁成分对灰熔点有很大的影响。如果灰中含氧化铁多，灰熔点较高；如果含氧化亚铁多，灰熔点就低。当煤灰处于还原性气氛（多CO等还原性气体）中时，灰中的氧化铁还原成氧化亚铁，此时灰的熔点低于氧化性气氛下的灰熔点,煤中硫铁矿（FeS2）含量多时，灰的结焦性强，这是因为FeS2，氧化后生成氧化亚铁之故。49TS50锅炉结焦的特性和条件锅炉结焦的特性和条件v管壁表面粗糙程度对结焦的影响。管壁表面粗糙程度对结焦的
28、影响。灰黏结在表面粗糙物体上的可能性比黏结在表面光滑物体上的可能性要大得多。例如在管子排列稀疏的水冷壁上，总是先在粗糙的炉墙表面结焦，然后再发展成大片结焦。v炉内结焦有自动加剧的热特性。炉内结焦有自动加剧的热特性。炉内只要一开始结焦，就会越结越多。这是因为结焦后燃烧室温度和壁面温度都因传热受阻而升高，高温的焦层表面呈熔融状态，加之其表面粗糙，使灰粒更容易黏结，从而加速了结焦过程的发展。结焦严重时，有的焦块能达到十几吨重，严重的威胁锅炉的安全与经济运行。50TS三、结焦的条件（外因）三、结焦的条件（外因）以上所述时结焦的基本特性，除了煤的特性外，以上所述时结焦的基本特性，除了煤的特性外，结焦的具
29、体原因还有很多，如：结焦的具体原因还有很多，如：v 燃烧时空气量不足。燃烧时空气量不足。空气不足，容易产生一氧化碳，因而使灰溶点大大降低。这时，即使炉膛出口烟温并不高，仍会形成结焦。燃用挥发分大的煤时，更容易出现这种现象。v 燃料与空气混合布充分。燃料与空气混合布充分。燃料与空气混合布充分时，即使供给足够的空气量，也会造成有些局部地区空气多些，另一些局部地区空气少些。在空气少的地区就会出现还原性气体，而使灰熔点降低，造成结焦。v 火焰偏斜。火焰偏斜。喷燃器的缺陷或炉内空气动力工况失常都会引起火焰偏斜。火焰偏斜，使最高温的火焰层转移到炉墙近处，使水冷壁上严重结焦。5151TS结焦的条件（外因）结
30、焦的条件（外因）v 锅炉超负荷运行。锅炉超负荷运行。锅炉超负荷运行时，炉温升高，烟气流速加快，灰粒冷却也不够，因而容易结焦。v 炉膛出口烟温增高。炉膛出口烟温增高。炉膛出口烟温高很容易造成炉膛出口处的受热面结焦，严重时会局部堵住烟气通道。炉膛下部漏风、空气量过多、配风不当、煤粉过粗等，都会使火焰中心上移，以致炉膛出口烟温增高。v 吹灰、除焦不及时。吹灰、除焦不及时。运行中受热面上积聚一些飞灰是难免的，如果不及时清除，机会后受热面粗糙，因避免温度较低，焦质疏松，容易清除，但如不及时打焦，结焦将自动加剧，结焦量加多，而且越来越紧密，以致很难去除。5252TS结焦的条件（外因）结焦的条件（外因）v
31、锅炉设计、安装或检修不良。锅炉设计、安装或检修不良。设计时炉膛容积热强度选得过大、水冷壁面积不够或燃烧带敷设过多等，会使炉膛温度过高，造成结焦。喷燃器的安装、检修质量对结焦影响很大，如直流燃烧器四角燃烧时，切圆直径过大，中心偏斜、火焰贴墙等，都会形成结焦。喷燃器烧损未及时检修也会导致结焦。上面所说的这些原因往往是同时存在的，而且相互制上面所说的这些原因往往是同时存在的，而且相互制约、互为因果，呈现出很复杂的现象。约、互为因果，呈现出很复杂的现象。5353TS四、结焦的预防四、结焦的预防一、堵塞漏风一、堵塞漏风v漏风过大会促进结焦，如炉底漏风会使炉膛出口处结焦；空气预热器漏风，使炉内空气量不足，
32、也会导致结焦等。v漏风有害而无利，应尽可能予以堵塞。运行时可用蜡烛寻找漏风处，凡漏风处蜡烛火被吸向炉内。冷炉可以用烟幕弹找漏风，燃着烟幕弹，炉内保持正压（关引风挡板，开送风机），凡漏风处有烟冒出。堵漏时最好在炉内堵，同时要注意不要堵住膨胀间隙。5454TS结焦的预防结焦的预防二、防止火焰中心偏斜二、防止火焰中心偏斜 火焰中心上移，炉膛出口处会结焦，为防止结火焰中心上移，炉膛出口处会结焦，为防止结焦，可采取以下措施：焦，可采取以下措施：v尽量利用下排喷燃器或使喷燃器下倾，以降低火焰中心。但燃烧室下部结焦时，应采取相反的措施。v降低炉膛负压，也可以降低火焰中心。但负压炉膛不允许正压运行，一般至少保
33、持-50负压。v采用加强二次风旋流强度、降低一次风率等方法使着火提前，也 可降低火焰中心。5555TS结焦的预防结焦的预防 火焰偏斜会造成水冷壁上结焦，为防止结焦，火焰偏斜会造成水冷壁上结焦，为防止结焦，可采取以下措施：可采取以下措施：v 对仓储式制粉系统，应保持各给粉机的给粉量比较均衡。每个给粉机的给粉也要均匀。v 对直吹式制粉系统而又采用直流喷燃器切圆燃烧时，要尽量使四个角的气流均匀。为此，做冷态空气动力场试验时，应将四角的气流速度调整到接近相等。v 切圆不宜过大，以免气流贴墙，造成水冷壁结焦。5656TS结焦的预防结焦的预防三、保持合适的空气量三、保持合适的空气量 火焰中心上移，炉膛出口
34、处会结焦，为防止结火焰中心上移，炉膛出口处会结焦，为防止结焦，可采取以下措施：焦，可采取以下措施：v空气量过大，炉膛出口烟温可能升高；空气量过小，可能出现还原性气体，这些都会导致结焦，因而应控制好二氧化碳值或氧量值，保持合适的过剩空气系数。5757TS结焦的预防结焦的预防四、做好燃料管理，保持合适的煤粉细度四、做好燃料管理，保持合适的煤粉细度v电厂燃用的燃料应长期固定，如果燃料多变，则要求燃用前能得到化验报吿、以便及时研究燃烧方法。煤中混杂的石块应清除掉，过湿的煤应经干燥再送往锅炉房。这些对防止结焦都有好处。v煤粉过粗，会使火焰延伸，炉膛出口处易结焦；同时，粗粉落人冷灰斗，在一定条件下会形成再
35、燃烧，造成冷灰斗结焦。但煤粉过细则不经济又易爆，故应保持煤粉的合适细度。5858TS结焦的预防结焦的预防五、加强运行监视，加强吹灰打焦五、加强运行监视，加强吹灰打焦v运行中，应根据参数指示和实际观察来判断是否有结焦现象。例如燃烧室出口结焦时，参数反应为：过热汽温偏高、减温水量增大，排烟温度升高，燃烧室负压减小甚至有正压，煤粉量增加等。此时，可通过检査孔观察炉膛出口处，如有结焦，应及时打掉以免结焦加剧。另外，及时吹灭打焦也是防止结焦的有效措施。5959TS结焦的预防结焦的预防六、提高检修质量六、提高检修质量v锅炉检修时应彻底清除炉内积存灰焦，并做好漏风试验以堵塞漏风。v根据运行中的燃烧工况、结焦
36、部位和结焦程度，适当地调整喷燃器。烧坏的喷燃器应修复或更换。6060TS受热面的积灰受热面的积灰受热面的积灰受热面的积灰v锅炉受热面上积灰时常见的现象。由于灰的导热系数小，因此积灰使热阻增加，热交换恶化，以致排烟温度升高，锅炉效率降低，积灰严重而形成堵灰时，会增加烟道阻力，使锅炉出力降低，甚至被迫停炉清理。v广义地说锅炉积灰，包括炉膛受热面的结焦、高温对流过热器上的高温黏结灰。低温空气预热器上的低温黏结灰和对流受热面上积聚的松灰等。黏结灰与腐蚀有关，在腐蚀一节中讨论，结焦已在前面讨论过，这一节只讨论狭义的积灰，即松灰的积聚。6161TS一、积灰的机理一、积灰的机理v 松灰的积聚情况，随着烟速的
37、不同而不同，（图）三种烟速下的积灰情况。由图可知，积灰主要积在背风面，迎风面很少。而且，烟速越高，积灰越少。迎风面甚至没有。v 灰粒是依靠分子引力或静电引力吸附在管壁上的，而管子的背风面由于有旋涡区，因而能使细灰积聚下来。飞灰颗粒一般都小于200m，但大多数是10-20m的颗粒。当烟气横向冲刷管子时，管子背风面产生旋涡区，气体向管子接近时，流动方向改变，然后绕过管子，并在管子的中部离开管子壁面，这样，管子的背面产生旋涡运动，将很多小灰粒旋了进去，并沉积在管壁上。进人旋涡区的灰粒大多小于30m，而沉积下来的灰粒都小于 10m。6262TS积灰的机理积灰的机理v灰粒越小，其单位质量的表面积就越大，
38、因而相对的分子引力就越大。小于3-5m的灰粒与管壁接触时，其分子引力可大于本身重量，从而使它吸附在管壁上。v烟气中的灰粒可以被感应而带有静电荷。带电荷的灰粒与管壁接触时，有静电力的作用。当静电力大于灰粒本身重量时，灰粒便吸附在管壁上。一般小于10m的带电灰粒都能吸附住，甚至小于20-30m的带电灰粒也能吸附在管壁上。6363TS积灰的机理积灰的机理v大的灰粒不但不沉积，而且会冲击管壁而使积灰减轻。所以，管子正面的积灰少。v灰粒的沉积过程是开始积聚很快，以后由于大灰粒的冲击使积聚的速度减慢。到积聚上的灰和冲击掉的灰相等时，灰粒的积聚和冲去达到动态平衡，积灰就不再增加了。只有因外界条件改变而破坏这
39、个平衡时（如烟速变化）。才会改变积灰的情况，一直到建立新的动态平衡为止。6464TS二、影响积灰的因素二、影响积灰的因素 积灰程度与烟气流速、飞灰颗粒度、管束结构积灰程度与烟气流速、飞灰颗粒度、管束结构特性等因素有关。特性等因素有关。1 1、烟气流速、烟气流速v积灰程度与烟气流速有很大的关系。烟速越高，灰粒的冲刷作用越大，因而背风面的积灰越少，迎风面的积灰更少甚至没有。如烟速小于 2.53m/s时，迎风面也有较多的积灰，当烟速大于810m/s，迎风面一般不沉积灰粒。2 2、飞灰颗粒度、飞灰颗粒度v如果粗灰多，则冲刷作用大而积灰轻。如果细灰多，则冲刷作用小而积灰较多。6565TS影响积灰的因素影
40、响积灰的因素3 3、管束的结构特性、管束的结构特性v错列布置的管束迎风面受冲刷，背风面受冲刷也较充分，故积灰比较轻。顺列布置的管束背风面受冲刷少，从第二排起，管子迎风面也不受正面冲刷，因此积灰较严重。v如果减小纵向管间节距，对错列管束来说，由于背风面冲刷更强烈，所以积灰减轻；对顺列管束来说，相邻管子的积灰更容易搭积在一起，而形成更严重的积灰。v减小管子直径，飞灰冲击机会加大，因而积灰减轻。采用小管径管子 制造锅炉受热面还有放热系数高、结构紧凑等优点，所以现时正得到广泛 的应用。6666TS三、减轻积灰的方法三、减轻积灰的方法1 1、定期吹灰、定期吹灰v尾部受热面应有合适的吹灰装置，并应坚持定期
41、吹灰的制度。2 2、控制烟气流速、控制烟气流速v提高烟气流速，可以减轻积灰，但会加剧磨损。为了使积灰不过分严重，在额定负荷时，烟气流速不得小于5-6m/s，一般可以保持在8-10m/s。3 3、采用小管径、错列布置、采用小管径、错列布置v如省煤器可采用25-32mm的管子，这样积灰可以轻一些6767TS受热面的磨损受热面的磨损受热面的磨损受热面的磨损v煤粉炉的磨损危害很大，锅炉大修时要煤粉炉的磨损危害很大，锅炉大修时要用很多工时来修复或更换磨损的部件，用很多工时来修复或更换磨损的部件，而且磨损还会造成受热面泄漏。而且磨损还会造成受热面泄漏。v锅炉中的飞灰磨损都带有局部的性质，锅炉中的飞灰磨损都
42、带有局部的性质，烟气走廊区、蛇形管弯头、管子穿墙部烟气走廊区、蛇形管弯头、管子穿墙部位、管式空气预热器的烟气入口处及灰位、管式空气预热器的烟气入口处及灰分浓度大的区域等磨损比较严重；对被分浓度大的区域等磨损比较严重；对被磨损的管子来说，其磨损也不是均匀的。磨损的管子来说，其磨损也不是均匀的。6868TS一、磨损的机理一、磨损的机理v 煤粉炉的烟气中带有大量的飞灰粒子。这些飞灰粒子都具有一定的动能。烟气冲刷受热面时，飞灰粒子就不断地冲击管壁，每一次冲击，都从管子上削去极其微小的一块金属屑，这就是磨损。时间一长，管壁因磨损而变薄，强度降低，结果造成管子的损坏。v 气流对管子表面的冲击有垂直冲击和斜
43、向冲击两种。冲击角（气流方向与管子表面切线方向之间的夹角）为90时称为垂直冲击，小于90时为斜向冲击。（图）6969TS磨损的机理磨损的机理v 垂直冲击时，灰粒的作用力方向为管子表面的法线线方向。这时，管子表面上一个很小而又极薄的薄层受到冲击力的作用而变形成凹坑，当冲击的力超过其强度极限时，这个薄层就被破坏而脱落，这种磨损叫做冲击磨损。v 斜向冲击时，灰粒作用于管壁的冲击力可分为两个分力，一个是法线方向的力，一个是切线方向的力。如上所述，法线方向的力，会引起冲击磨损；切线方向的力则起着刮削作用，当切向力所产生的剪应力超过极限强度时。管壁表面被刮去极微小的一块金属屑，这种磨损叫做切削磨损。70T
44、S磨损的机理磨损的机理v 由于管子是圆形的，因而管子表面更多的是受到灰粒的斜向冲击。所以切削磨损所占的比重较大。但正对气流方向的表面也有明显的麻点，表明此处受到冲击磨损的作用。v 实践和理论都说明，管子上的磨损是不均匀的。例如，当气流横向冲刷管束时，第一排管子磨损最严重处是偏离管子沿气流方向的中心线30-40的地方，图。从第二排管子往后，磨损情况与管电的排列方式有关：错列管以正面迎风。磨损最严重处为25-35的地方；顺列管以侧面迎风，磨损最严重处为60的地方。显然，磨损最严重处正是冲击力和切向力的综合磨损作用最大的地方。v 不但一根管子的磨损不均匀，管束中各排管子的磨损也不均匀。可见，整个锅炉
45、的磨损部带有局部的性质，磨损程度很不均衡。7171TS72TS二、影响磨损的因素二、影响磨损的因素 影响磨损因素主要有飞灰速度、飞灰浓度、灰影响磨损因素主要有飞灰速度、飞灰浓度、灰粒特性、管束的结构特性和飞灰撞击率等。粒特性、管束的结构特性和飞灰撞击率等。1 1、飞灰速度、飞灰速度v 磨损量与飞灰速度的三次方成正比。烟气流速增加一倍，磨损量要增加七倍。所以，控制烟气流速对减轻磨损是很有效的。v 但是，烟气流速降低，会使对流放热系数降低，以致增加了传过一定热量所需要的受热面。而且，烟气流速降低，还会增加受热面上的积灰和堵灰。因此，应进行全面的技术经济比较来确定最佳的烟气流速。v 在烟气走廊区，烟
46、气流速特别高，有时可比平均流速大3-4倍，这样，磨损将增加几十倍。7373TS影响磨损的因素影响磨损的因素2 2、飞灰浓度、飞灰浓度v 飞灰浓度增大，灰粒冲击次数增多，因而磨损加剧。所以，烧多灰分的煤时，磨损严重。此外，锅炉中飞灰浓度大的局部地区，磨损更严重。3 3、灰粒特性、灰粒特性v 灰粒特性的影响也相当大。具有锐利棱角的灰粒比球形灰粒的磨损严重得多。灰粒越粗、越硬，磨损越重。v 省煤器区的磨损常大于过热器区的，除了管束错列布置的原因外，还因为省煤器区的烟气温度低，灰粒较硬。当燃烧工况恶化时，磨损也会增加，这是因为飞灰中含碳量增加，而焦炭的硬度比灰粒要高。7474TS影响磨损的因素影响磨损
47、的因素4 4、管束的结构特性、管束的结构特性v管子的排列情况对管子磨损的影响也很大。烟气横向冲刷时，错列管束的磨损比顺列管束的严重。错列管束第二、三排磨损最重，这是因为气流进人管束后流速增加，动能加大，而第四排后动能被消耗去一部分，磨损又减轻了。顺列管束第五排以后磨损严重，这是因为灰粒有惰性，随着气流速度的增大灰粒还有一个加速过程，到第五排时才能达到全速。v烟气纵向冲刷时，磨损将大为减轻。这是因为纵向冲刷时灰粒沿管轴方向运动，打击管壁的可能性大大减小。7575TS三、减轻磨损的措施三、减轻磨损的措施5 5、飞灰撞击率、飞灰撞击率v 飞灰撞击管壁的机会率由多种因素决定。一般地说，飞灰颗粒大、飞灰
48、比重大、烟气流速快、烟气黏度小，则飞灰的撞击机会就多。v根据以上的讨论可以知道，减轻磨损的积极措施应该应该是控制烟气流速，尤其是烟气走廊区的烟气流速。如管子弯头与墙之间的距离要尽量小些，管间距离要尽量均匀等。但是局部区域烟速过高是难以避免的，所以 应在管子易磨损处加装防磨装置，检修时予以更换。7676TS受热面的烟气侧腐蚀受热面的烟气侧腐蚀受热面的烟气侧腐蚀受热面的烟气侧腐蚀一、低温对流受热面的烟气侧腐蚀一、低温对流受热面的烟气侧腐蚀v低温对流受热面的烟气侧腐蚀（简称低温腐蚀）主要出现在低温段空气预热器的冷端。腐蚀使受热面很快穿孔、损坏，严重时只要三四个月就要更换受热面，对锅炉的正常运行影响很
49、大，也增加了金属和资金的消 耗。与腐蚀同时，还出现堵灰现象，使烟道通风阻力增加，排烟温度提高，甚至被迫停炉，大大影响了锅炉的安全性和经济性。下面讨论低温腐蚀的基本规律和减轻的方法。7777TS一、低温对流受热面的烟气侧腐蚀一、低温对流受热面的烟气侧腐蚀1 1、烟气的水露点、酸露点和低温腐蚀、烟气的水露点、酸露点和低温腐蚀 烟气进人低温受热面后，其中的水蒸气可能由于烟温降低或在接触温度较低的受热面时发生凝结。烟气中水蒸气开始凝结的温度称为水露点。纯净水蒸气的露点决定于它在烟气中的分压力。常压下燃用固体燃料的烟气中，水蒸气的露点低达45-54。可见，一般不易在低温受热面发生结露，但如果凝结时可能使
50、受热面金属产生氧腐蚀。7878TS低温对流受热面的烟气侧腐蚀低温对流受热面的烟气侧腐蚀v 当燃用含硫燃料时，硫燃烧后形成二氧化硫，其中一部分会进一步氧化成三氧化硫。三氧化硫与烟气中水蒸气结合成为硫酸蒸气。烟气中硫酸蒸气的凝结温度称为酸露点。它比水露点要高很多。烟气中三氧化硫（或者说硫酸蒸气含量愈多，酸露点就愈高。酸露点可达140-160甚至更高。烟气中硫酸蒸气本身对受热面金属的工作影响不大。但当它在壁温低于酸露点的受热面上凝结下来时，就会对受热面金属产生严重的腐蚀作用。这种由于金属壁温低于酸露点而引起的腐蚀称为低温腐蚀。v 三氧化硫的形成主要有两种方式，一是在燃烧反应中，二氧化硫与火焰中的原子
