鍋爐滅火與爆管

1、鍋爐滅火與防范山東電力研究院 鍋爐所1鍋爐滅火和與防范滅火導(dǎo)致機組非正常停運。影響鍋爐設(shè)備安全穩(wěn)定運行。導(dǎo)致電量損失、經(jīng)濟損失，影響運營經(jīng)濟性。 安全 經(jīng)濟2鍋爐滅火及防范煤粉的著火與滅火分析煤粉著火燃燒的過程導(dǎo)致鍋爐滅火的原因鍋爐滅火的防范措施3鍋爐滅火及防范 煤粉的著火煤粉自進入爐膛到到達爐膛出口所經(jīng)歷的時間只有幾秒鐘，煤粉的燃燒過程必須在這幾秒鐘內(nèi)完成。在離開一次風(fēng)噴口之后煤粉開始進行持續(xù)的燃燒反應(yīng)，這就是著火。 因為爐內(nèi)燃燒過程極為短暫，所以才有燃燒不穩(wěn)定、滅火等問題出現(xiàn)4鍋爐滅火及防范 煤粉的著火燃燒過程吸熱升溫，析出揮發(fā)份析出水分，繼續(xù)升溫，析出揮發(fā)份揮發(fā)份析出，焦碳形成煤質(zhì)不同，

2、析出揮發(fā)份的溫度不同，120450揮發(fā)份燃燒，焦碳著火450550左右，揮發(fā)份著火，燃燒迅速焦碳繼續(xù)升溫，著火燃燒焦碳燃燼灰份影響燃燼程度，形成固體不完全燃燒損失煤粉細度不是均一的，所以各個階段相互交叉重疊5鍋爐滅火及防范 煤粉的著火和燃燒揮發(fā)份高，著火燃燒穩(wěn)定升溫越快，越易于著火煤粉越細，越易于著火燃燼6鍋爐滅火及防范 煤粉的著火和燃燒表1 煤粉氣流中煤粉顆粒的著火溫度 煤種無煙煤貧煤煙煤褐煤著火溫度10009006508405507鍋爐滅火及防范 煤粉的著火和燃燒表2 煤粉氣流的著火溫度IT與揮發(fā)份Vdaf的關(guān)系 Vdaf 20 著火溫度800 800700 700 8鍋爐滅火及防范 鍋爐

3、滅火的原因煤粉氣流的著火特性變化煤質(zhì)變化一次風(fēng)量變化煤粉細度變化爐內(nèi)溫度水平變化燃燒工況劇烈變化大焦掉落、供粉情況變化、設(shè)備故障、操作失誤等其它因素 9鍋爐滅火及防范 10防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑滅火一旦出現(xiàn)，無可挽回，保證安全為首要。滅火往往是諸多因素共同作用的結(jié)果，這些因素的形成有先后，造成滅火是它們的共同作用。措施完備，不留隱患不斷改善，不斷提高細節(jié)定成敗，防患于未然11防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑穩(wěn)定煤質(zhì) 鍋爐的煤種適應(yīng)范圍 不同煤種開始燃燒的條件和燃燼時間不同穩(wěn)定的供應(yīng)明確的標(biāo)準(zhǔn)嚴格的制度及時溝通12防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑不同煤質(zhì)摻燒的若

4、干問題 可磨度不同，粗細分布不均勻混煤的燃燼時間揮發(fā)份析出不同步，著火不穩(wěn)定表觀揮發(fā)份含量13防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑運行調(diào)整一次風(fēng)速調(diào)整一次風(fēng)速過高時，風(fēng)粉混合物的著火熱增加，著火延遲，著火點遠離一次風(fēng)噴口，不利于維持較高的著火區(qū)溫度，導(dǎo)致煤粉氣流著火不穩(wěn)定，遇有燃燒工況波動，容易發(fā)生鍋爐滅火。14防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑運行調(diào)整一次風(fēng)速調(diào)整原則上，只要不發(fā)生粉管堵塞和噴口燒損，降低一次風(fēng)速可以提高燃燒穩(wěn)定性。表3 四角布置燃燒器配風(fēng)風(fēng)速的推薦值煤種無煙煤貧煤煙煤褐煤一次風(fēng)速m/s192420252535254015防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑運行

5、調(diào)整一次風(fēng)速調(diào)整一次風(fēng)速應(yīng)定期檢測 在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)定期校驗重視鍋爐負荷變化及制粉系統(tǒng)運行工況變化時一次風(fēng)速的變化，防止一次風(fēng)速的突然變化對燃燒工況的擾動。 16防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑運行調(diào)整煤粉細度調(diào)整鍋爐燃用煤質(zhì)一定時，提高煤粉細度能顯著提高煤粉氣流著火的穩(wěn)定性。17防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑運行調(diào)整煤粉細度調(diào)整定期檢驗與隨機檢驗并重，覆蓋各種制粉出力、風(fēng)壓、風(fēng)溫等運行工況。重視制粉系統(tǒng)運行工況變化時煤粉細度的變化，防止煤粉突然變粗導(dǎo)致燃燒穩(wěn)定性變差。直吹式制粉系統(tǒng)分離器的檢查清理 18防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑運行調(diào)整一次風(fēng)溫調(diào)整提高一次風(fēng)煤粉

6、氣流初溫，可減少煤粉氣流的著火熱，并提高爐內(nèi)溫度水平，使著火燃燒穩(wěn)定。就地觀察在運行中就地觀察煤粉著火情況和受熱面沾污情況是掌握鍋爐燃燒狀況、提高燃燒穩(wěn)定性的必要手段。尤其在煤質(zhì)變化頻繁的時段，更應(yīng)加強就地觀察，及時發(fā)現(xiàn)著火異常及受熱面結(jié)焦的情況，以便盡早采取措施，防范鍋爐滅火及其它異常發(fā)生。19防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑運行調(diào)整防止掉焦滅火注意燃煤灰熔點等結(jié)焦傾向性指標(biāo)的變化合理控制運行氧量，控制均衡各噴燃器的熱負荷，防止個別燃燒器熱負荷過高造成局部結(jié)焦。加強對減溫水流量、煙溫的監(jiān)視和控制 ，及時巡查，早發(fā)現(xiàn)，早處理。合理清除焦渣合理吹灰防止大焦掉落20防范鍋爐滅火的主要措施防

7、范鍋爐滅火的途徑運行調(diào)整防止掉焦滅火某波蘭制造BP-1025塔式爐，頻發(fā)掉焦滅火，檢修校驗氧量表發(fā)現(xiàn)指示偏大，長期低氧運行導(dǎo)致結(jié)焦。某600MW鍋爐，在450MW負荷下滅火三次。原因是掉焦。21防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑運行調(diào)整優(yōu)化燃燒器組合鍋爐運行過程中，如果投用的燃燒器過于分散或單只燃燒器的出力過低都不利于提高爐膛溫度和煤粉氣流的著火穩(wěn)定性，鍋爐低負荷運行時，現(xiàn)象更為突出。為提高燃燒穩(wěn)定性，應(yīng)盡量使投用的燃燒器集中，提高投用的燃燒器的出力，保證下層燃燒器出力穩(wěn)定，達到穩(wěn)定燃燒的目的。低負荷情況下，應(yīng)避免四角切圓燃燒器隔層燃燒。四角切圓燃燒的直流燃燒器應(yīng)避免缺角運行。 22防范

8、鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑運行調(diào)整負荷變化調(diào)整 機組負荷變化過程中，應(yīng)注意對負荷變化率的控制，盡量減小對鍋爐燃燒的擾動，尤其是配用直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐，在負荷變化的過程中應(yīng)避免一次風(fēng)速和煤粉濃度、煤粉細度的突然變化所導(dǎo)致的燃燒惡化。直吹式制粉系統(tǒng)，在煤質(zhì)較差時，嚴禁大幅度提高一次風(fēng)壓以增加制粉系統(tǒng)出力。23防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑優(yōu)化熱工設(shè)置，確保保護動作正確可靠可靠的熱工滅火保護、準(zhǔn)確的火檢信號是監(jiān)視燃燒狀況、保證穩(wěn)定燃燒的重要手段。防止火檢不穩(wěn)定造成跳閘-誤報防止滅火漏報24防范鍋爐滅火的主要措施防范鍋爐滅火的途徑加強培訓(xùn)，提高人員業(yè)務(wù)技能通過培訓(xùn)使運行及相關(guān)人員

9、熟悉滅火保護邏輯和運行中防止滅火的操作措施及滅火后的正確處理程序，增強防范事故意識，提高操作能力。及時總結(jié)正確處理燃燒不穩(wěn)定情況得出的經(jīng)驗，認真吸取因處理不當(dāng)造成故障擴大的教訓(xùn)，加強學(xué)習(xí)討論促進運行人員操作水平的共同提高，將經(jīng)驗教訓(xùn)及時補充完善到防范鍋爐滅火措施中去，針對燃煤情況變化及鍋爐負荷變化時的穩(wěn)燃措施應(yīng)明確一致，增強鍋爐穩(wěn)燃措施的實施效果。25鍋爐爆管的相關(guān)問題 在電站鍋爐的運行故障中,四管爆裂占首位,大型電站鍋爐爆管事故己成為當(dāng)前威脅發(fā)電設(shè)備安全穩(wěn)定運行的突出問題。近年來投入運行的一大批進口和引進型的大容量電站鍋爐也相繼發(fā)生了超溫爆管事故。 防止超溫爆管己成為保證火電廠安全經(jīng)濟運行和

10、提高經(jīng)濟效益的一個重要環(huán)節(jié)。 26鍋爐爆管鍋爐爆管的原因磨損主要是流化床鍋爐，包括水冷壁、過熱器、爐頂、再熱器等部位。改良結(jié)構(gòu)、降低煙風(fēng)流速、防磨、治理漏風(fēng)等措施高溫腐蝕最重水冷壁減質(zhì)薄至1mm略多運行相關(guān)的超溫異物或泄露導(dǎo)致爆管或超溫材料或焊接缺陷吹灰器運行故障導(dǎo)致的爆管27鍋爐爆管鍋爐爆管的原因受熱面腐蝕減薄 在燃煤含硫量較高、局部缺氧、煤粉貼近壁面燃燒等情況下，鍋爐內(nèi)部的高溫腐蝕速度會迅速加快，受熱面減薄導(dǎo)致爆管。28鍋爐爆管鍋爐爆管的原因受熱面腐蝕減薄 定期的檢查和測厚，更換減薄超標(biāo)的受熱面?？刂圃旱暮蛄俊：侠砜刂茽t內(nèi)燃燒工況，防止火焰貼近壁面。均勻分配熱負荷，避免局部過高的熱負荷?？刂泼悍奂毝龋乐勾箢w粒貼近鍋爐壁面燃燒。通過配風(fēng)調(diào)整與改造，改善壁面附近的氣氛。采用滲鋁管。注意制粉系統(tǒng)運行的影響。29鍋爐爆管鍋爐爆管的原因運行相關(guān)的超溫 火焰上移（下層停用）爐底漏風(fēng)爐內(nèi)結(jié)焦氧量偏高煤質(zhì)因素30鍋爐爆管鍋爐爆管的原因材料或焊接缺陷 加強金屬監(jiān)督