西夏熱電廠鍋爐掉焦滅火問題的分析及改進

摘要：近一段時期以來，西夏熱電廠#1鍋爐運行不穩定，經常發生掉焦滅火的情況，并且投用了大量助燃用油，這不僅嚴重影響了鍋爐機組的安全經濟運行，也給設備安全、人身安全帶來了許多隱患，現針對西夏熱電廠200MW鍋爐頻繁發生掉焦滅火的問題進行分析，并提出了解決措施，解決該鍋爐掉焦滅火問題，遏制鍋爐掉焦滅火事件的發生從而保證機組安全、穩定、經濟運行。

關鍵詞：電廠鍋爐 鍋爐燃燒系統 掉焦 滅火 預防措施

1 鍋爐設計簡介

該廠1＃爐是東方鍋爐生產的DG670/13.7—21型的超高壓、一次中間再熱、單汽包、自然循環、單爐膛、n型布置、平衡通風、固態排渣燃煤鍋爐。鍋爐設計煤種為寧東煤田靈武礦區煤，采用中速輥盤式磨煤機直吹式送粉系統，共配置5臺ZGM 95中速磨煤機，其。中一臺備用，噴嘴固定式直流燃燒器采用四角布置，切圓燃燒，并采用管式空氣預熱器(分為一次風和二次風管箱)。鍋爐輔機配有2臺武漢鼓風機有限公司生產的LH-BR292DW(1DF)型雙支承、雙吸、配液力偶合器，離心式引風機：2臺武漢鼓風機有限公司生產AL R250SW(FDF)雙支撐離心式送風機；2臺武漢鼓風機有限公司生產的LH—BR208SW(PAF)雙支撐離心式一次風機。

2 鍋爐掉焦滅火情況

1#爐滅火的表現形式一般都是機組從高負荷降至低負荷一段時間后，鍋爐忽然發生掉焦情況，造成鍋爐爐膛首先正壓500Pa左右，然后立即升至正壓2000Pa左右，導致鍋爐滅火，JA聯跳兩臺引風機及兩臺送風機。為了減輕鍋爐掉焦，電廠運行人員采取了增大燃燒器內外調風擋板開度等措施，但效果不明顯，反而出現了鍋爐燃燒穩定性下降的情況。為此又利用1#爐停爐機會重新對部分燃燒器內外調風擋板開度按原來推薦值進行了調整，調整后的鍋爐掉焦情況有所好轉，燃燒穩定性強，由掉焦引起的鍋爐滅火情況大為減少。

3 鍋爐結焦主要原因分析

鍋爐掉大焦說明鍋爐受熱面結焦，一旦結焦，熔融的灰粒更易粘結，結焦會不斷加劇，直至焦渣附著力不能支持自重而下落。影響鍋爐結渣的因素主要有3個方面：煤灰成分與組成、爐膛環境溫度和爐內空氣動力場。煤灰成分與組成是產生結焦的根源，爐膛環境溫度是影響結渣的首要外部因素，爐內空氣動力場組織的好壞，則對鍋爐結渣具有重要作用。經分析認為1#爐結焦、掉焦的主要原因有以下幾個方面：

3.1 煤質不好，含有過量的低熔點成份如MgO、Na2O、K2O或高、低熔點的成份摻雜，降低了灰的熔點。

3.2 爐膛熱負荷高，鍋爐長期過負荷運行，造成爐膛內溫度過高，特別是爐膛出口溫度過高，熔融的灰粒來不及冷卻遇到受熱面便會粘附。

3.3 爐內空氣動力狀況，四角燃燒不一致，火焰偏斜刷壁：或一次風速過高、一次風溫過低造成著火提前，使噴燃器附近溫度過高；或燃燒二次風率、風速不夠，燃燒缺氧，在水冷壁附近產生還原性氣體，降低灰熔點；或燃燒切圓過大，加重火焰貼壁，這些都會造成在水冷壁區域結渣爐底部、看火孔漏風大，煤粉過粗，一次風率、速過高，過燃風長期不用，著火延遲，火焰長期工抬，提高爐膛出口溫度；煙道中“煙氣走廊”存在，以及煙氣熱偏差產生局部高溫，會使過熱器、再熱器處結焦。長期吹灰不及時不正常，受熱面臟污，加劇結焦。

4 采取的措施

為有效解決1＃爐頻繁掉焦滅火問題，采取了以下綜合治理措施。

4.1 DCS系統FSSS／SCS對爐膛壓力保護聯鎖組態進行修改

MFT動作后送、引風機設備聯動：①MFT動作且爐膛壓力≥1470Pa信號消失(爐膛壓力高開關三取二)，聯關運行引風機入口擋板(5秒脈沖指令)；如果MFT動作且爐膛負壓≤-2000Pa(爐膛壓力低開關三取二)延時20秒，聯跳一臺引風機；如果MFT動作且爐膛負壓≤－2200Pa(爐膛壓力低開關三取二)，且一臺引風機已跳閘，延時10秒，聯跳另一臺引風機。②MFT動作且爐膛正壓≥1470Pa(爐膛壓力高開關三取二)，聯關運行送風機入口擋板當前運行位的1/3開度：如果MFT動作且爐膛負壓≥2000Pa(爐膛壓力高開關三取二)延時20秒，聯跳一臺送風機；如果MFT動作且爐膛負壓≥2200Pa(爐膛壓力高開關三取二)，且一臺送風機已跳閘，延時10秒，聯跳另一臺送風機。

4.2 做好煤質分析和配煤工作加強燃煤管理，盡量燒優質煤，加強對煤質化驗，加強煤粉細度檢驗，運行人員對所燒煤種心中有數，并按照規定的煤質要求嚴格準確配煤。

4.3 機組啟動前對鍋爐進行冷態空氣動力場試驗通過試驗找出燃燒器合理的配風方式和最佳的內、外調風擋板位置，使爐內組織起良好的空氣動力工況，確保鍋爐的安全、穩定、經濟運行。

4.4 保證鍋爐氧量表指示準確。可及時對氧量表進行了標定，便于運行人員合理控制鍋爐運行氧量，優化鍋爐燃燒，減少因缺風造成的鍋爐結焦積灰問題。

4.5 加強鍋爐全面吹灰，保證所有吹灰器能夠正常投入：吹灰時間間隔嚴格按規定執行，在鍋爐升降負荷及爐膛吹灰時加強對爐膛負壓的監視，以防止鍋爐掉焦塌灰滅火。

5 結束語

在采取上述各項綜合治理措施對1#爐進行全面中修和運行優化調整后，其安全經濟運行水平有了很大提高，半年多來沒有再發生掉焦滅火事故，這說明所采取的措施和方案是行之有效的。