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【摘 要】空气预热器着火也称作锅炉尾部二次燃烧，其所导致的设备损坏已经致使国家遭受了极大的经济损失。为汲取事故教训，针对空气预热器着火原因实施分析，同时指出一些相应的防御措施和处理办法。
【关键词】锅炉；空气预热器；着火；防范
据实际调查统计，空气预热器（GAH）每运作6×106小时即会发生一次着火现象，也就是平均每年大约有八百台正在运转的此种空气预热器中就会有一台着火。近几年来在国内连续发生的几次大型燃煤锅炉空气预热器着火，给国家财产带来了巨大的损失。
一、着火原因分析
空气预热器着火大都发生于燃油与燃气炉方面，也称作锅炉尾部二次燃烧。B炉空气预热器的传热元件被紧密地设放于扇形隔仓内，因为流通范围狭小，极易导致可燃物累积，所以，当炉膛里一部分未彻底燃烧或没有燃尽的可燃物被烟气流带至空气预热器传热元件中累积后，大量没有燃尽的可燃物累积于传热元件里是空预器着火的关键所在。空气预热器的蓄热元件由薄板构成，排列紧密，单位体积承受热量能力很高，其下方金属温度偏低，而低负荷运作时最低，极易积灰。在锅炉最开始调试期间，在点火与长期低负荷运作的状态下，因燃烧不够彻底，导致大量油雾与没有燃尽可燃物累积与空气预热器上，其原因主要表现在：机组设备事故多，运行调试操作员经验不够，致使调试周期较长，烧油多且燃烧状况不佳；油压或者雾化汽压不相适宜，汽孔、油孔出现堵塞问题，雾化状态不好； 配风不合理；点火器出现漏油现象；长时间低负荷运作，锅炉多次启停；空气预热器吹灰器没有能够有效发挥作用。一旦氧化升温至着火条件，则会出现着火燃烧，从炉膛里带出的凝结油雾与没有燃尽的可燃物累积于空气预热器中层下方及冷端蓄热元件上，导致蓄热元件严重烧损，这便是着火的根源。其主要原因可从如下下几方面进一步说明：
（一）燃烧不完全的原因
因燃料组分超重而引起燃料燃烧不彻底，导致空气预热器挟热面上累积可燃物。运作时若是燃烧调整不当，控制风量抑或配风不适宜以及工艺工况发生波动，则会来不及促使炭黑燃烧彻底而出现黑烟。炉瞠里未彻底燃烧的油被烟气冲至锅炉尾部空气预热器换热面上逐渐累积，这便为二次燃烧创造了物质基础。此外，在锅炉频繁的启停中，因为炉瞠燃烧工况不佳，燃料很难燃尽，在烟气流速又很低时，很容易导致大量没有燃尽的可燃物累积；锅炉低负荷运作时间偏长，燃烧不安定，烟速过低，没有燃尽的可燃物容易于波纹板上累积；过去许多的事故教训证实：空气预热器转子堵灰等诸多现象均能致使燃料因为缺少氧气而导致燃烧不够完全。
（二）频繁吹扫点火的原因
频繁吹扫点火给锅炉累积可燃物着火创造了充分的复燃机会。锅炉点火时烟气流速较低，而燃烧系统范围的含氧量较比正常运作时要高，譬如B炉的连续多次点火吹扫，因而导致尚存余热的没有燃尽可燃物因为具有了充分的过剩氧量致使复燃。
（三）吹灰间隔时间长、效果不佳、水冲洗能力短板导致可燃物累积的原因
为降低飞灰和未燃物以及酸性物质等在空气预热器换热面上的累积程度，维护保持空气预热器换热面的清洁，缩小烟气流通阻力，提升进风预热功效，因此对其安设了吹灰器与固定式水冲洗系统。吹灰机吹灰周期设定要结合锅炉所烧燃料和起停数以及压力改变等实际状态为调整依据，不能是一成不变的。当前凡配设吹灰器的锅炉大多设计吹灰周期为每次四至八小时。可当燃料组成部分变重、负荷趋于偏低、因为某种原因时常冒黑烟、排烟温度指数超标、换热介质压差增高时，就要缩小吹灰周期抑或临时增多手动操作吹灰的次数；否则，可燃物因长时期累积极有可能导致二次着火。而水冲洗只是用来针对吹灰器的，其清扫作用有限，很难实现彻底除灰，因而采取水冲洗的方法，所以锅炉要定期按要求采取水冲洗设施系统除灰。
二、着火的预防措施
（一）最大程度减少空气预热器上的未燃尽可燃物
这方面的关键是促使燃料能够完全燃烧。以油点火以及低负荷投入油时，油的温度和油的压力以及汽压应适应，促使油雾化状况良好，正确配置用风；油枪做到不堵塞、漏油；燃烧达到稳定和充分程度，以最大能力地减少没有燃尽的可燃物。
（二）强化对空气预热器的监视
机组启动前要对空气预热器整体检查，如果发觉或判断空气预热器有比较多没有燃尽的可燃物累积时，千万不要投入热态运行，必须实行水清洗，而后烘干。要保障吹灰器正常使用，吹灰介质参数符合要求。运行阶段中，尤其是启动、热备用后的再次启动及空气预热器突然停转或停炉以后，应当密切监控空气预热器的端点温度。如果其中的一点抑或多点温度异常升高，就应当立刻分析研究，以便及时发现着火迹象。
（三）安设着火探测系统
采用红外线着火探测系统，即在空气预热器空气侧入口抑或出口安设若干个红外线探头，往往探头均是以直线运动状态运作，如果空气预热器局部着火，产生的红外线超过正常水平，系统则会提示报警信号。此系统具有灵敏度高等优点，可以提前探测到着火情况。若在此时立刻用大量水灭火，即刻就可以将火扑灭。
（四）做到充分有效吹灰
数量很大的积灰不仅容易导致着火，而且还会缩小传热效率，同时给空气预热器增添了阻力。因空气预热器冷端极易积灰，因此通常在空气预热器出口烟气侧设有吹灰器。为预防着火一定要有效吹灰，正常运作时一般每八小时吹一次；而启动时每四小时吹一次；停炉前必须吹灰；点火时、长时间低负荷运作或堵灰情况严重要增多吹灰次数。启动开始阶段，如果吹灰蒸汽参数不符合要求，可采取压缩空气办法吹扫。
（五）正确运用水清洗系统
空气预热器吹灰器的能力是有限的，譬如空气预热器传热元件容易堵灰，吹灰器往往清除不了。所以采取正确的水清洗办法也十分重要。此外，一些可燃物的结垢只有以水冲洗方能清除。水清洗的周期一般是每年一至两次。水清洗后必须要烘干空气预热器，不然空气预热器会很快产生腐蚀以及堵灰现象。
（六）增设消防水设施
在空气预热器的烟气侧及（一、二）次风侧都设有环型消防水管道，管道上安设几十个喷咀。
三、空气预热器着火解决对策
空气预热器的着火往往由中间层下部及冷端传热元件引起。由局部很小范围着火至大范围燃烧需很长时间，一般都在一到两小时左右，甚至有的时间更长。为了降低损失，要及时判断是否着火。一般从空气预热器端点温度为切入点，有时借助观测空气预热器空气出口处来判断是否着火，若是发现着火要立刻闭掉观察孔，因为着火严重时会有烟气流漏或者显示辐射现象，而烟囱则冒出黑烟。若发现空气预热器已经着火，要立刻用手操作MFT，停止送风机与引风机的运作，隔离空气预热器，关闭空气预器热进口与出口的挡板。空气预热器应保持转动，消防水与多喷咀清洗水管道要立刻实施灭火，并且打开烟风管道的排水口。空气预热器着火后切莫打开入孔，以防空气导入助燃。不到万不得已情况下，如消防水与清洗水管道出现没有水投入问题，能够打开入孔，以消防水进行灭火。
四、结语
综上所述，数起空气预热器的二次燃烧结果致使的设备损害已让国家遭受了巨大的经济损失，所以对锅炉着火的防御与解决措施万万不能掉以轻心。各相关主管部门机构应当积极组织技术力量健全和完善锅炉规范操作章程，特别要加强完善空气预热器在各种状况下的紧急状态处理预案。同时应当不断强化对技术规程的培训，完备消防安全配套设施，以确保空气预热器始终处于一个安全稳妥的条件下运转。
参考文献：
[1] 李力.冯明华.王玉山.韩建成：DG-460/13.73-II3空气预热器着火原因分析及预防《黑龙江电力》2005年第03期 .
[2] 江志光.陈干锦：回转式空气预热器二次燃烧的探讨.《华东电力》1998年第02期.
[3] 李淑华：锅炉的常见事故预防及处理措施.《内蒙古科技与经济》2010年第16期.
[4] 王仁志.高华：容克式空气预热器着火的预防措施.《电力安全技术》2003年第02期.
【关键词】锅炉；空气预热器；着火；防范
据实际调查统计，空气预热器（GAH）每运作6×106小时即会发生一次着火现象，也就是平均每年大约有八百台正在运转的此种空气预热器中就会有一台着火。近几年来在国内连续发生的几次大型燃煤锅炉空气预热器着火，给国家财产带来了巨大的损失。
一、着火原因分析
空气预热器着火大都发生于燃油与燃气炉方面，也称作锅炉尾部二次燃烧。B炉空气预热器的传热元件被紧密地设放于扇形隔仓内，因为流通范围狭小，极易导致可燃物累积，所以，当炉膛里一部分未彻底燃烧或没有燃尽的可燃物被烟气流带至空气预热器传热元件中累积后，大量没有燃尽的可燃物累积于传热元件里是空预器着火的关键所在。空气预热器的蓄热元件由薄板构成，排列紧密，单位体积承受热量能力很高，其下方金属温度偏低，而低负荷运作时最低，极易积灰。在锅炉最开始调试期间，在点火与长期低负荷运作的状态下，因燃烧不够彻底，导致大量油雾与没有燃尽可燃物累积与空气预热器上，其原因主要表现在：机组设备事故多，运行调试操作员经验不够，致使调试周期较长，烧油多且燃烧状况不佳；油压或者雾化汽压不相适宜，汽孔、油孔出现堵塞问题，雾化状态不好； 配风不合理；点火器出现漏油现象；长时间低负荷运作，锅炉多次启停；空气预热器吹灰器没有能够有效发挥作用。一旦氧化升温至着火条件，则会出现着火燃烧，从炉膛里带出的凝结油雾与没有燃尽的可燃物累积于空气预热器中层下方及冷端蓄热元件上，导致蓄热元件严重烧损，这便是着火的根源。其主要原因可从如下下几方面进一步说明：
（一）燃烧不完全的原因
因燃料组分超重而引起燃料燃烧不彻底，导致空气预热器挟热面上累积可燃物。运作时若是燃烧调整不当，控制风量抑或配风不适宜以及工艺工况发生波动，则会来不及促使炭黑燃烧彻底而出现黑烟。炉瞠里未彻底燃烧的油被烟气冲至锅炉尾部空气预热器换热面上逐渐累积，这便为二次燃烧创造了物质基础。此外，在锅炉频繁的启停中，因为炉瞠燃烧工况不佳，燃料很难燃尽，在烟气流速又很低时，很容易导致大量没有燃尽的可燃物累积；锅炉低负荷运作时间偏长，燃烧不安定，烟速过低，没有燃尽的可燃物容易于波纹板上累积；过去许多的事故教训证实：空气预热器转子堵灰等诸多现象均能致使燃料因为缺少氧气而导致燃烧不够完全。
（二）频繁吹扫点火的原因
频繁吹扫点火给锅炉累积可燃物着火创造了充分的复燃机会。锅炉点火时烟气流速较低，而燃烧系统范围的含氧量较比正常运作时要高，譬如B炉的连续多次点火吹扫，因而导致尚存余热的没有燃尽可燃物因为具有了充分的过剩氧量致使复燃。
（三）吹灰间隔时间长、效果不佳、水冲洗能力短板导致可燃物累积的原因
为降低飞灰和未燃物以及酸性物质等在空气预热器换热面上的累积程度，维护保持空气预热器换热面的清洁，缩小烟气流通阻力，提升进风预热功效，因此对其安设了吹灰器与固定式水冲洗系统。吹灰机吹灰周期设定要结合锅炉所烧燃料和起停数以及压力改变等实际状态为调整依据，不能是一成不变的。当前凡配设吹灰器的锅炉大多设计吹灰周期为每次四至八小时。可当燃料组成部分变重、负荷趋于偏低、因为某种原因时常冒黑烟、排烟温度指数超标、换热介质压差增高时，就要缩小吹灰周期抑或临时增多手动操作吹灰的次数；否则，可燃物因长时期累积极有可能导致二次着火。而水冲洗只是用来针对吹灰器的，其清扫作用有限，很难实现彻底除灰，因而采取水冲洗的方法，所以锅炉要定期按要求采取水冲洗设施系统除灰。
二、着火的预防措施
（一）最大程度减少空气预热器上的未燃尽可燃物
这方面的关键是促使燃料能够完全燃烧。以油点火以及低负荷投入油时，油的温度和油的压力以及汽压应适应，促使油雾化状况良好，正确配置用风；油枪做到不堵塞、漏油；燃烧达到稳定和充分程度，以最大能力地减少没有燃尽的可燃物。
（二）强化对空气预热器的监视
机组启动前要对空气预热器整体检查，如果发觉或判断空气预热器有比较多没有燃尽的可燃物累积时，千万不要投入热态运行，必须实行水清洗，而后烘干。要保障吹灰器正常使用，吹灰介质参数符合要求。运行阶段中，尤其是启动、热备用后的再次启动及空气预热器突然停转或停炉以后，应当密切监控空气预热器的端点温度。如果其中的一点抑或多点温度异常升高，就应当立刻分析研究，以便及时发现着火迹象。
（三）安设着火探测系统
采用红外线着火探测系统，即在空气预热器空气侧入口抑或出口安设若干个红外线探头，往往探头均是以直线运动状态运作，如果空气预热器局部着火，产生的红外线超过正常水平，系统则会提示报警信号。此系统具有灵敏度高等优点，可以提前探测到着火情况。若在此时立刻用大量水灭火，即刻就可以将火扑灭。
（四）做到充分有效吹灰
数量很大的积灰不仅容易导致着火，而且还会缩小传热效率，同时给空气预热器增添了阻力。因空气预热器冷端极易积灰，因此通常在空气预热器出口烟气侧设有吹灰器。为预防着火一定要有效吹灰，正常运作时一般每八小时吹一次；而启动时每四小时吹一次；停炉前必须吹灰；点火时、长时间低负荷运作或堵灰情况严重要增多吹灰次数。启动开始阶段，如果吹灰蒸汽参数不符合要求，可采取压缩空气办法吹扫。
（五）正确运用水清洗系统
空气预热器吹灰器的能力是有限的，譬如空气预热器传热元件容易堵灰，吹灰器往往清除不了。所以采取正确的水清洗办法也十分重要。此外，一些可燃物的结垢只有以水冲洗方能清除。水清洗的周期一般是每年一至两次。水清洗后必须要烘干空气预热器，不然空气预热器会很快产生腐蚀以及堵灰现象。
（六）增设消防水设施
在空气预热器的烟气侧及（一、二）次风侧都设有环型消防水管道，管道上安设几十个喷咀。
三、空气预热器着火解决对策
空气预热器的着火往往由中间层下部及冷端传热元件引起。由局部很小范围着火至大范围燃烧需很长时间，一般都在一到两小时左右，甚至有的时间更长。为了降低损失，要及时判断是否着火。一般从空气预热器端点温度为切入点，有时借助观测空气预热器空气出口处来判断是否着火，若是发现着火要立刻闭掉观察孔，因为着火严重时会有烟气流漏或者显示辐射现象，而烟囱则冒出黑烟。若发现空气预热器已经着火，要立刻用手操作MFT，停止送风机与引风机的运作，隔离空气预热器，关闭空气预器热进口与出口的挡板。空气预热器应保持转动，消防水与多喷咀清洗水管道要立刻实施灭火，并且打开烟风管道的排水口。空气预热器着火后切莫打开入孔，以防空气导入助燃。不到万不得已情况下，如消防水与清洗水管道出现没有水投入问题，能够打开入孔，以消防水进行灭火。
四、结语
综上所述，数起空气预热器的二次燃烧结果致使的设备损害已让国家遭受了巨大的经济损失，所以对锅炉着火的防御与解决措施万万不能掉以轻心。各相关主管部门机构应当积极组织技术力量健全和完善锅炉规范操作章程，特别要加强完善空气预热器在各种状况下的紧急状态处理预案。同时应当不断强化对技术规程的培训，完备消防安全配套设施，以确保空气预热器始终处于一个安全稳妥的条件下运转。
参考文献：
[1] 李力.冯明华.王玉山.韩建成：DG-460/13.73-II3空气预热器着火原因分析及预防《黑龙江电力》2005年第03期 .
[2] 江志光.陈干锦：回转式空气预热器二次燃烧的探讨.《华东电力》1998年第02期.
[3] 李淑华：锅炉的常见事故预防及处理措施.《内蒙古科技与经济》2010年第16期.
[4] 王仁志.高华：容克式空气预热器着火的预防措施.《电力安全技术》2003年第02期.