陈国雨
国电库车发电有限公司
摘 要:火电企业是电力功能的主要场所,对于经济的发展具有重要的地位。锅炉是电厂设备中的重要组成部分,其安全性直接影响着电厂机组的运行和电厂的经济效益。对电厂锅炉进行安全性运行分析是保证电厂稳定运行的关键。本文作者结合多年工作实践经验,主要就300MW火电燃煤机组锅炉安全运行隐患与策略进行了简单探讨,希望对相关从业人员有所帮助。
关键词:300MW燃煤火电厂;锅炉运行;安全隐患
在燃煤火电厂的正常运行中,也会由于各种类型的故障而造成非计划停运问题,造成电量损失的同时还可能会造成用电安全问题并降低供电服务质量。而对引起燃煤火电厂非计划停机的故障类型进行统计分析可知,其中由于锅炉设备故障而导致的停运损失占到所有电量损失中的一半以上,主要表现在锅炉设备故障时会导致较为严重的燃料、电、汽、水等资源的损失。而且在上述锅炉设备故障所引起的非计划停机过程中,每次进行锅炉启停时还会导致出现锅炉承压部件的温度交变情况,这还会对此部位的金属部件造成疲劳损坏问题,导致其使用寿命的缩短。
1 锅炉运行中存在的安全隐患
1.1锅炉尾部烟道再燃烧的安全隐患
此隐患主要表现在尾部烟道再燃烧部位的烟温急剧上升,炉膛和烟道中也出现了负压的剧烈摆动甚至是变正的情况,此外还会表现出空预器部位的电流摆动过大,并导致出现火灾监视报警等问题。而如果出现排烟温度异常升高的现象,可能还会导致出现烟囱冒黑烟以及氧量减少的问题。并且会导致其他的部位如省煤器的出口、蒸汽以及热风等都出现温度升高的状况,甚至会导致从引风机轴、烟道、人孔门等密封不严的部位向外冒烟或者喷出火星,并且导致引风机轴承温度升高等问题,这些问题都会造成相应的安全隐患或者安全事故问题。
1.2锅炉结焦的现象
燃煤火电厂中的锅炉结焦主要表现在水冷壁结焦以及过热器结焦的现象,对于前者来说,主要是会表现出在炉膛的看火孔和检查孔的位置出现了焦渣悬挂的问题,其主要造成的危害就是会升高炉膛出口烟温、排烟温度以及主汽和再汽温度、管壁温度等。同时还可能会增加减温水的流量,造成冷灰斗中存在大焦块坠落的现象,而且在自动投入燃烧的过程中造成给煤量的增加。而对于后者来说,其主要的影响表现在会增加两侧烟温以及流通侧的烟温,增加两侧蒸汽温度的偏差,并且可能会导致流通侧管壁温度超过其限制温度数值,还会降低结焦侧的管壁温度。
1.3蒸汽或给水管道泄漏隐患
此问题主要表现在出现泄漏的位置存在保温材料潮湿、渗水以及漏汽的问题,而且还会在过热蒸汽、再热蒸汽管道出现泄漏时发出声响,但是看不到工质喷出的情况。而如果是给水管道出现了泄漏问题,则在发出声响的同时,也会看到汽或水工质的喷出。
此外,此问题还会降低蒸汽管道爆破时的主汽流量,并且出现给水管道爆破时的给水流量异常的问题,还会降低汽包水位。而如果出现减温水管道爆破,则同样会出现减温水流量异常的情况,而且还会降低蒸汽压力或者给水压力等。
1.4锅炉燃烧不稳定以及设备磨损的问题
为了实现燃煤电厂燃烧效率和经济性的提高,在采取掺烧方式的过程中,如果对劣质煤进行掺烧,则可能会出现锅炉灭火放炮等事故而影响其燃烧的稳定性。而且还会需要投油助燃来确保燃烧的稳定性,但是同时也造成了燃油的浪费以及飞灰含碳量的增加,在降低锅炉效率的同时还会造成锅炉燃烧经济性的降低。此外,通过对劣质煤的掺烧还会增加了锅炉结焦的概率,可能导致出现受热面管壁超温以及磨损的问题,并且可能会造成原煤仓出现堵塞或者断煤的问题,锅炉运行中也会出现参数不稳定的现象,增加了运行人员开展调整工作的工作量。
1.5煤粉自燃、自爆现象
原煤经过磨煤机后被加工成粉煤,粉煤和原煤相比,其燃烧状态发生了改变,其挥发量、空气接触面积及煤粉的细度都得到了很大的提升,由于这些参数的改变也引起了煤粉的氧化反应条件相应的降低,导致煤粉极易发生自燃和爆炸现象。据相关数据显示,煤粉与空气的浓度在1.2-2.0 kg/m3时,极易发生爆炸。如果煤粉浓度超出此范围,爆炸概率相应降低。煤粉即便不再爆炸范围内,煤粉也容易发生自燃,而自燃可以进一步成为爆炸的引发源,提高爆炸发生概率,威胁着机组的安全。
2 解决锅炉运行中安全隐患的有效措施
2.1尾部烟道再燃烧问题的处理
如果出现了排烟温度异常升高超过20℃时就需要对氧量表和烟温指示是否准确进行核对,而且在排查原因之后进行处理,并且对烟道和空预器进行蒸汽吹灰操作。还要对燃烧器摆角进行调整,对上部燃烧器进行停运来实现火焰中心位置的降低。或者是进行上报且在批准之后进行机组负荷的降低。还可以将暖风器停运,以及对减温水量进行适当增加,对主汽温度和再热汽温度进行控制并保持在正常范围。而如果出现排烟温度超过250℃时,则需要紧急停炉并同时停止引风机和送风机,对所有风和烟挡板进行关闭以及对炉膛进行密闭。保持空预器的正常运行,将蒸汽吹灰器投入并向烟道中进行蒸汽的喷入来起到灭火的作用。而在引风机停止之后还需要加强盘车来避免出现大轴弯曲的问题。最后就是要对烟道温度进行检查,在温度正常后将人孔门打开开展检查工作,在保证所有火源被消除后才能打开引风机进行通风。
2.2掺烧劣质煤的燃烧调整
通常在保证煤粉管道不会出现堵塞的情况下可以对一次风的比例进行适当降低,但在此过程中需要保证一次风速适中。这主要是由于一次风速过高会导致着火推迟并导致燃烧不够稳定,甚至会导致不完全燃烧损失以及向炉墙上喷射并引起结焦问题。而风速过低则会削弱煤粉气流,降低气流稳定性造成火焰容易摆动以及切圆形成不佳的问题,还会减少抽吸周围高温烟气量减少以及煤粉气流着火前的加热强度降低问题,这就会导致一次封端堵塞以及烧损喷嘴等问题,因此需要保证一次风速在最佳的状态。
2.3针对蒸汽或给水管道泄漏问题的处理
针对已经泄漏问题的管道需要做好隔离操作,如果无法隔离且泄漏问题比较轻,则需要根据现场情况来对锅炉的负荷和主汽压力进行适当降低来保证正常运行,然后在此基础上进行向上汇报和开展检修处理工作,同时还要将围栏等安全措施设置在泄漏点的位置,避免造成汽水伤人的事故。而如果泄漏问题比较严重,则需要采取应急措施,也就是紧急停炉的措施,然后在查找泄漏点之后进行及时处理,并且尽量保证汽包水位,而且在汽包的上下壁温的差距在50℃以上时则需要停止给水。
2.4控制炉膛内合适的氧气含量
锅炉内的氧气含量代表着锅炉内的氧化还原性气氛。氧气含量低,还原性气氛强,煤的灰熔点就会相应的降低,从而加大结焦的可能性。因此,选择合适的供氧量可以有效的改善机组的结焦状况,同时配合合理的吹灰,控制炉内结焦。
2.5 加强制粉系统的控制以减少自燃自爆情况的发生
首先加强制粉系统严密性的检查,保证各处连接完好,没有漏风情况发生,从而减少因煤粉的外漏导致燃烧和爆炸的事故发生。落实降尘制度,采用各种方法对外溢、外排煤粉进行处理。加强对磨粉机的控制,实现对于煤粉的粒度和温度的控制,磨煤机启动时,尽量控制好风煤配比。
3 结束语?
总之,针对目前比较常用的300MW燃煤火电机组,由于其锅炉运行中容易出现尾部烟道再燃烧、结焦问题、蒸汽或给水管道泄漏问题以及掺少劣质煤而导致的锅炉燃烧不稳定和设备磨损等问题,不仅需要针对上述问题来进行处理,还要做好相应的预防措施来避免同类故障的再次发生,保证燃煤火电厂锅炉的安全运行。
参考文献
[1] 陈永东. 浅析300MW燃煤火力发电厂锅炉运行及安全性能[J]. 时代农机, 2018, 45(10):82+84.
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