西夏热电厂锅炉掉焦灭火问题的分析及改进

摘要：近一段时期以来，西夏热电厂#1锅炉运行不稳定，经常发生掉焦灭火的情况，并且投用了大量助燃用油，这不仅严重影响了锅炉机组的安全经济运行，也给设备安全、人身安全带来了许多隐患，现针对西夏热电厂200MW锅炉频繁发生掉焦灭火的问题进行分析，并提出了解决措施，解决该锅炉掉焦灭火问题，遏制锅炉掉焦灭火事件的发生从而保证机组安全、稳定、经济运行。

关键词：电厂锅炉　锅炉燃烧系统　掉焦　灭火　预防措施

1　锅炉设计简介

该厂1＃炉是东方锅炉生产的DG670/13.7—21型的超高压、一次中间再热、单汽包、自然循环、单炉膛、n型布置、平衡通风、固态排渣燃煤锅炉。锅炉设计煤种为宁东煤田灵武矿区煤，采用中速辊盘式磨煤机直吹式送粉系统，共配置5台ZGM 95中速磨煤机，其。中一台备用，喷嘴固定式直流燃烧器采用四角布置，切圆燃烧，并采用管式空气预热器(分为一次风和二次风管箱)。锅炉辅机配有2台武汉鼓风机有限公司生产的LH-BR292DW(1DF)型双支承、双吸、配液力偶合器，离心式引风机：2台武汉鼓风机有限公司生产AL R250SW(FDF)双支撑离心式送风机；2台武汉鼓风机有限公司生产的LH—BR208SW(PAF)双支撑离心式一次风机。

2　锅炉掉焦灭火情况

1#炉灭火的表现形式一般都是机组从高负荷降至低负荷一段时间后，锅炉忽然发生掉焦情况，造成锅炉炉膛首先正压500Pa左右，然后立即升至正压2000Pa左右，导致锅炉灭火,JA联跳两台引风机及两台送风机。为了减轻锅炉掉焦，电厂运行人员采取了增大燃烧器内外调风挡板开度等措施，但效果不明显，反而出现了锅炉燃烧稳定性下降的情况。为此又利用1#炉停炉机会重新对部分燃烧器内外调风挡板开度按原来推荐值进行了调整，调整后的锅炉掉焦情况有所好转，燃烧稳定性强，由掉焦引起的锅炉灭火情况大为减少。

3　锅炉结焦主要原因分析

锅炉掉大焦说明锅炉受热面结焦，一旦结焦，熔融的灰粒更易粘结，结焦会不断加剧，直至焦渣附着力不能支持自重而下落。影响锅炉结渣的因素主要有3个方面：煤灰成分与组成、炉膛环境温度和炉内空气动力场。煤灰成分与组成是产生结焦的根源，炉膛环境温度是影响结渣的首要外部因素，炉内空气动力场组织的好坏，则对锅炉结渣具有重要作用。经分析认为1#炉结焦、掉焦的主要原因有以下几个方面：

3.1　煤质不好，含有过量的低熔点成份如MgO、Na2O、K2O或高、低熔点的成份掺杂，降低了灰的熔点。

3.2　炉膛热负荷高，锅炉长期过负荷运行，造成炉膛内温度过高，特别是炉膛出口温度过高，熔融的灰粒来不及冷却遇到受热面便会粘附。

3.3　炉内空气动力状况，四角燃烧不一致，火焰偏斜刷壁：或一次风速过高、一次风温过低造成着火提前，使喷燃器附近温度过高；或燃烧二次风率、风速不够，燃烧缺氧，在水冷壁附近产生还原性气体，降低灰熔点；或燃烧切圆过大，加重火焰贴壁，这些都会造成在水冷壁区域结渣炉底部、看火孔漏风大，煤粉过粗，一次风率、速过高，过燃风长期不用，着火延迟，火焰长期工抬，提高炉膛出口温度；烟道中“烟气走廊”存在，以及烟气热偏差产生局部高温，会使过热器、再热器处结焦。长期吹灰不及时不正常，受热面脏污，加剧结焦。

4　采取的措施

为有效解决1＃炉频繁掉焦灭火问题，采取了以下综合治理措施。

4.1　DCS系统FSSS／SCS对炉膛压力保护联锁组态进行修改

MFT动作后送、引风机设备联动：①MFT动作且炉膛压力≥1470Pa信号消失(炉膛压力高开关三取二)，联关运行引风机入口挡板(5秒脉冲指令)；如果MFT动作且炉膛负压≤-2000Pa(炉膛压力低开关三取二)延时20秒，联跳一台引风机；如果MFT动作且炉膛负压≤－2200Pa(炉膛压力低开关三取二)，且一台引风机已跳闸，延时10秒，联跳另一台引风机。②MFT动作且炉膛正压≥1470Pa(炉膛压力高开关三取二)，联关运行送风机入口挡板当前运行位的1/3开度：如果MFT动作且炉膛负压≥2000Pa(炉膛压力高开关三取二)延时20秒，联跳一台送风机；如果MFT动作且炉膛负压≥2200Pa(炉膛压力高开关三取二)，且一台送风机已跳闸，延时10秒，联跳另一台送风机。

4.2　做好煤质分析和配煤工作加强燃煤管理，尽量烧优质煤，加强对煤质化验，加强煤粉细度检验，运行人员对所烧煤种心中有数，并按照规定的煤质要求严格准确配煤。

4.3　机组启动前对锅炉进行冷态空气动力场试验通过试验找出燃烧器合理的配风方式和最佳的内、外调风挡板位置，使炉内组织起良好的空气动力工况，确保锅炉的安全、稳定、经济运行。

4.4　保证锅炉氧量表指示准确。可及时对氧量表进行了标定，便于运行人员合理控制锅炉运行氧量，优化锅炉燃烧，减少因缺风造成的锅炉结焦积灰问题。

4.5　加强锅炉全面吹灰，保证所有吹灰器能够正常投入：吹灰时间间隔严格按规定执行，在锅炉升降负荷及炉膛吹灰时加强对炉膛负压的监视，以防止锅炉掉焦塌灰灭火。

5　结束语

在采取上述各项综合治理措施对1#炉进行全面中修和运行优化调整后，其安全经济运行水平有了很大提高，半年多来没有再发生掉焦灭火事故，这说明所采取的措施和方案是行之有效的。

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