220t/h锅炉灭火原因分析及防范措施吴忠良--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

220t/h锅炉灭火原因分析及防范措施吴忠良

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：吴忠良

[导读] 摘要：电站锅炉发生灭火，不但影响机组的发电、供热任务，还会造成承压部件的压力、吸热部件的温度骤降后，快速热态启动恢复机组运行状态，承压部件的压力、吸热部件的温度骤升，导致锅炉和汽轮机受到反复交变热应力的作用,对影响设备的寿命，恢复系统时浪费大量的燃油、燃煤、厂用电等，对此，认真分析锅炉灭火的原因,制定对策，对机组的安全稳定运行有非常重要的意义。

        （中国石油集团电能有限公司热电二公司运行部黑龙江大庆 163000）
        摘要：电站锅炉发生灭火，不但影响机组的发电、供热任务，还会造成承压部件的压力、吸热部件的温度骤降后，快速热态启动恢复机组运行状态，承压部件的压力、吸热部件的温度骤升，导致锅炉和汽轮机受到反复交变热应力的作用,对影响设备的寿命，恢复系统时浪费大量的燃油、燃煤、厂用电等，对此，认真分析锅炉灭火的原因,制定对策，对机组的安全稳定运行有非常重要的意义。
        关键词：灭火；火检；遮挡
        前言：中油电能热电二公司的2号锅炉，于2019年3月18日18时，#1、3、4号风扇磨煤机运行，锅炉负荷200t/h的状况下，对#2风扇磨煤机进行检修后试转，在此过程中发出锅炉灭火保护动作，各运行的风扇磨煤机、给煤机依次跳闸、一次风挡板关闭，锅炉停运，查明此次锅炉灭火的原因，制定相应的措施避免锅炉灭火。
        1.锅炉的设计
        热电二公司2号锅炉是哈尔滨锅炉厂生产的HG-220t/h 高温高压褐煤锅炉，于1997年投产，设计四角喷燃，配置4台FM-285.450型风扇磨煤机，3台运行1台备用，每台风扇磨煤机的分配器出口配置两根一次风管道，连接两个不相邻燃烧角上的喷燃器。
        2.锅炉灭火原因分析
        2.1.锅炉燃烧设备的设计与技改
        a、炉膛设计为正方形，四角燃烧、三层平流二次风、两层中心十字风式喷燃器。2014年实施低氮燃烧改造，将8个中心十字风式喷燃器，全部改为周界风式喷燃器。2015年实施微油点火改造,将4个周界风式喷燃器改为微油点火式喷燃器。
        b、风扇磨煤机安装配套的惯性煤粉分离器，上部安装煤粉分配器，分配器上安装两根一次风管，下部呈倒梯形漏斗上安装矩形单回粉管并与风扇磨煤机大门上部相连接,形成不合格的粗煤粉回到风扇磨煤机入口重新磨制，形成粗煤粉循环工况。
        c、锅炉增加脱硫系统、脱硝系统、增容电除尘设施，同时将管式空气预热器改为回转式空气预热器，单级省煤器改成两级省煤器。
        2.2火检元件的布置及运行状况
        2.2.1火检信号的布置
        a、下层火检探头布置在炉膛外部，油枪层的侧面；中层和上层火检布置炉膛燃烧中心区域的炉墙高温段上，配置探头冷却风系统对探头进行冷却。
        b、2012年将中层和上层火检探头位置实施改造，移到上、中二次风口内腔内。
        2.2.2运行火检信号状态
        a、原设计炉膛燃烧中心区域的火检信号，由于锅炉结焦，多次发生信号消失。
        b、2012年将中层和上层火检探头位置实施改造，移到上、中二次风口内腔内，使用效果良好。
        c、2014年实施低氮燃烧改造，双区燃烧模式，主燃区为缺氧燃烧、再燃区富氧燃烧，火检元件布置在主燃区，煤粉缺氧燃烧，火焰发暗，火检探头采集到的信号弱。
        d、2015年锅炉增加脱硝系统，将管式空气预热器改为回转式空气预热器，空气预热器在运行过程中，烟气侧与空气侧旋转至密封间隔后形成一段死区后，1.5秒钟后进入空气侧，夹杂在换热元件缝隙中的粉煤灰冷风吹出，进入二次风道污染了二次风，空气中含有一定量的粉煤灰，空气污浊透光度降低，火检镜头采集的信号弱。
        e、两台探头冷却风机相互切换，用来进行吹扫和冷却火检探头的凸透镜，滤网积灰会降低冷却风的通风量。
        2.3风扇磨煤机制粉细度不合格
        a、三台风扇磨煤机同时制粉来满足锅炉燃烧所需的燃煤量，当各风扇磨煤机的制粉量不均衡，可导致煤粉燃烧滞后或火焰偏斜。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        b、FM-285.450型风扇磨煤机为单分离器单回粉设计，风扇磨煤机的制粉量越大。其分离器的粉位越高，一次风携带的不合格的粗煤粉越多，导致粗煤粉离析燃烧导致水冷壁或喷燃器结焦，遮挡火检采集信号。
        c、风扇磨煤机的分离器挡板位置，直接关系到风扇磨煤机的通风量与制粉细度，通风量越大制粉量越多，粗煤粉含量越多，煤粉离析燃烧越严重。
        d、燃用煤中含有铁丝、跑线的杂物，可导致分离器回粉管的回粉不畅，分离器内的粉位升高，导致风扇磨煤机制粉细度不合格。
        2.4锅炉燃烧调整不当
        a、锅炉燃烧的状况与风扇磨煤机的制粉状态息息相关，风扇磨煤机的通风出力和打击出力偏差太大，导致火焰偏斜、炉膛结焦喷燃器、二次风口结焦，遮挡火检信号的强度。
        b、配风方式直接关系到火焰中心的火焰的燃烧速度和火焰中心的位置。
        c、炉膛负压控制，负压增大火焰中心升高、吸风机电耗增加，排烟温度升高，负压减小炉膛向外冒灰污染生产环境，同时炉膛喷出的粉煤灰堵塞火检探头，导致信号消失。
        2.5风扇磨煤机的切换过程中的调整不当
        a、锅炉已运行20多年，炉膛、回转式空气预热器、烟道、电除尘等等设备都存在着漏风现象，导致吸风机在满负荷状态，在这种状况下试转风扇磨煤机，进入炉膛的烟气量骤然增加，炉膛的负压状态瞬间变为正压状态。
        b、检修后的风扇磨煤机进行试转，导致炉膛烟气量骤然增加了55000m3/h，炉膛处于正压状态，在+50至+80pa范围内变化，值班员没有及时调整炉膛负压，导致炉膛处于长时间正压状态，灭火保护的火检探头堵灰，信号消失，误判锅炉灭火，灭火保护动作停炉。
        3.防范措施
        3.1效验火检探头信号与锅炉负荷相对应的信号强度的定值；定期维护火检探头凸透镜、光导纤维、放大器等设备。
        3.2定期切换探头风机并清洗备用探头风机入口滤网。
        3.3均衡风扇磨煤机制粉出力，避免间歇性制粉引起的炉膛负压波动。
        3.4采取合理的配风方式，调整火焰中心，避免火焰偏斜结焦。
        3.5对锅炉本体系统、烟道外部、电除尘各组件、制粉系统各组件进行系统检查，发现漏风立即处理。
        3.6对回转式空气预热器进行漏风进行效验，对其进行漏风处理。
        3.7合理配置二次风，强化其与煤粉混合来提高燃烧强度。
        3.8低氮燃烧改造后，煤粉燃烧滞后，火焰燃烧温度降低、光感信号减弱，因此在切换风扇煤机的过程中，投入油枪增加火焰感光信号，避免锅炉灭火
        3.9风扇磨煤机切换方式的选择
        a、锅炉燃烧稳定的状况下进行切换风扇磨煤机操作，如果燃煤发热量较低、风扇磨煤机制粉不佳、回粉管堵塞时，应做好稳定燃烧的措施，必要时可投入2-3只油枪稳定燃烧。
        b、采取先启、后停的的模式，制粉系统的烟气量突然增加55000m3/h，锅炉一定处于正压状态，因此做好启动前的预判，调整炉膛负压值，保持在风扇磨煤机启动过程中，炉膛负压在-30至-50pa状态，避免火检堵灰。
        c、采取先停、后启模式，制粉系统的烟气量突然减少55000m3/h，锅炉处于负压状态，炉膛温度骤然下降，因此采取投入多只油枪稳定燃烧后启动风扇磨煤机投粉运行。
        4结束语
        锅炉灭受多方因素影响，从锅炉设计、燃煤特性、燃烧方式、喷燃器布置、设备维护、运行操作多方入手，巡查根源，因锅炉而异，制定相应的防范措施，避免锅炉灭火。