火力發(fā)電廠燃料系統(tǒng)安全運(yùn)行探究

趙強(qiáng)

摘 ?要：我國是當(dāng)前世界上的火力發(fā)電大國，火力發(fā)電廠的數(shù)量位居世界前列。火力發(fā)電廠在運(yùn)行過程中，由于需要使用到大量的燃料，且系統(tǒng)中常見有高壓電機(jī)設(shè)備，極容易出現(xiàn)各類安全事故。一旦安全事故發(fā)生，不但會對火力發(fā)電廠造成較大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，對操作人員的生命健康安全也會帶來較大的威脅。故該文將對火力發(fā)電廠燃料系統(tǒng)安全運(yùn)行進(jìn)行分析研究，以期能夠?yàn)楹罄m(xù)的火力發(fā)電廠安全運(yùn)行提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電 ?燃料系統(tǒng) ?安全運(yùn)行

中圖分類號：TM621 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）06（a）-0035-02

火力發(fā)電廠在我國能源供給領(lǐng)域占據(jù)了極為重要的地位，而燃料系統(tǒng)作為火力發(fā)電廠最重要的一部分，其決定了整個(gè)火力發(fā)電廠是否能夠正常運(yùn)行，是整個(gè)火力發(fā)電廠機(jī)組正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。該文將針對火力發(fā)電廠燃料系統(tǒng)安全運(yùn)行進(jìn)行分析，對燃料系統(tǒng)的安全問題防護(hù)進(jìn)行討論，以減少安全事故發(fā)生的可能性。

1 ?燃料取用過程的安全管理

當(dāng)前我國火力發(fā)電所使用的燃料大多為燃煤，然而煤炭燃料容易在堆放過程中發(fā)生自燃，取用過程中由于煤粉飛散也容易發(fā)生較為嚴(yán)重的爆炸事故，因而在火力發(fā)電廠燃料系統(tǒng)進(jìn)行安全管理工作時(shí)，首先便要從源頭上對煤炭燃料進(jìn)行安全管理。

1.1 燃料堆放的安全管理

煤炭屬于易燃物質(zhì)，由于干燥的煤炭容易發(fā)生揚(yáng)塵，而煤粉在空氣中的濃度超過一定數(shù)值之后便容易遇明火發(fā)生爆燃，造成較大的安全事故。對此，在煤場進(jìn)行堆煤時(shí)，必須根據(jù)所選燃煤的外部水含量以及揚(yáng)塵的情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)膰娏埽瑥亩种茡P(yáng)塵的產(chǎn)生。當(dāng)燃煤的外部水含量不超過12%時(shí)，燃煤便會產(chǎn)生揚(yáng)塵現(xiàn)象，對此需要開啟噴霧機(jī)或者運(yùn)行噴淋裝置，減少空氣中的煤粉含量。除了抑塵措施之外，燃煤的堆放方式也應(yīng)當(dāng)著重注意。堆煤時(shí)要防止燃煤將取料刮板壓埋住，取料刮板擺放角度距離堆料點(diǎn)角度大于60°;堆煤之前要檢查相應(yīng)的計(jì)劃堆煤區(qū)域已整理完畢，無剩余邊角燃煤，尤其是不能留有未取完的印尼煤，否則余留的印尼煤久存會自燃;當(dāng)燃煤從運(yùn)煤車卸下至堆煤場所后，工作人員必須將煤堆表面整理取平，降低煤堆的高度，并通知推扒機(jī)操作人員，對擋煤墻附近的煤進(jìn)行澆水噴淋，形成一層煤漿灌壓層，以減少擋煤墻附近煤堆空氣的流動(dòng)性。

1.2 燃料取用的安全管理

取煤時(shí)要調(diào)用煤場攝像頭監(jiān)控取料機(jī)運(yùn)行情況和對應(yīng)的煤面情況，無特殊情況要調(diào)整攝像頭位置對準(zhǔn)整個(gè)取料機(jī)構(gòu)。取有自燃情況的燃煤時(shí)，要加強(qiáng)攝像監(jiān)控，嚴(yán)禁將自燃嚴(yán)重帶有明火的燃煤上至鍋爐。取煤方位范圍的設(shè)置要合理，保證取煤不遺留邊角，尤其是兩堆煤壓煤較多時(shí)，取料方位要盡量貼近另一煤堆。煤場內(nèi)有明火或者自燃煙氣較大時(shí)，需將取料臂抬起，離開煤面10°以上，通知相關(guān)人員將自燃處理完畢后方可繼續(xù)取煤。有自燃冒煙或者揚(yáng)塵的燃煤，上煤前及上煤過程中要對相關(guān)區(qū)域利用噴霧機(jī)或噴淋裝置進(jìn)行噴淋，控制自燃和揚(yáng)塵。若堆放在煤場的燃煤取用結(jié)束之后，需要對遺留的邊角堆煤進(jìn)行檢查，確認(rèn)邊角位置的燃煤已經(jīng)全部被取用完畢，如果有無法取到的邊角燃煤，要通知推扒機(jī)操作人員，將其鉤出并上至鍋爐，防止遺留下來的燃煤發(fā)生自燃;或者是遺留下來的燃煤被新堆放在煤場的燃煤堆壓，造成新進(jìn)場燃煤的被動(dòng)自燃。

1.3 煤炭自燃和揚(yáng)塵的專項(xiàng)管理

煤場自燃防控管理以“預(yù)防為主、控制為輔”為基本原則，當(dāng)值班組發(fā)現(xiàn)煤場有自燃現(xiàn)象時(shí)，要根據(jù)自燃的嚴(yán)重程度，通知相關(guān)人員進(jìn)行噴水、翻壓。自燃較嚴(yán)重但無明火，需通知推扒機(jī)操作人員進(jìn)行噴水，翻壓處理;有較大明火可通知消防隊(duì)處理，當(dāng)值人員要到現(xiàn)場對滅火工作進(jìn)行監(jiān)護(hù)。自燃處理完畢，確認(rèn)燃煤無明火，將翻壓出或整理出的燃煤匯報(bào)值長上至鍋爐。工程車輛進(jìn)入煤場處理自燃時(shí)，要防止將煤場內(nèi)的石頭鉤起，導(dǎo)致取料機(jī)刮板的損壞，或者將石頭帶入輸煤系統(tǒng)中引發(fā)其他的事故，如發(fā)現(xiàn)煤場內(nèi)有石頭，應(yīng)迅速向燃運(yùn)集控人員匯報(bào)，并將大塊石頭取出煤場。

2 ?燃料系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的安全管理

變壓器是在火力發(fā)電燃料系統(tǒng)中較常見的機(jī)電設(shè)備。所謂變壓器是指一種靜止的電氣設(shè)備，它是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，將某一等級的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換成同頻率的另一等級電壓和電流的設(shè)備。燃運(yùn)主要應(yīng)用的變壓器為6kV/0.4kV降壓變壓器。電除塵用的整流變壓器0.4kV/40kV升壓變壓器。

2.1 燃運(yùn)用變壓器的自我保護(hù)

對于容量大于等于2000kVA的變壓器設(shè)置差動(dòng)保護(hù);變壓器內(nèi)部相間短路故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳開高、低壓側(cè)開關(guān);變壓器內(nèi)部及引出線相間短路故障時(shí)通常使用高壓側(cè)電流速斷保護(hù);變壓器高壓側(cè)電氣一次回路接地故障時(shí)，通常使用高壓側(cè)定時(shí)限零序過流，保護(hù)動(dòng)作跳開高、低壓側(cè)開關(guān);反應(yīng)變壓器內(nèi)部及相鄰元件相間短路故障時(shí)，通常使用高壓側(cè)過流保護(hù)動(dòng)作跳開高、低壓側(cè)開關(guān)，作為差動(dòng)（速斷）保護(hù)的后備保護(hù);變壓器低壓側(cè)所帶母線發(fā)生接地故障時(shí)通常使用低壓側(cè)零流保護(hù)動(dòng)作跳開低壓側(cè)開關(guān);當(dāng)變壓器電流超過額定電流時(shí)，通常采用高壓側(cè)過負(fù)荷保護(hù)實(shí)現(xiàn)報(bào)警操作;變壓器線圈溫度超過155℃時(shí)，通常使用變壓器線圈溫度高保護(hù)動(dòng)作跳開高、低壓側(cè)開關(guān)，超過130℃報(bào)警[1]。

2.2 燃運(yùn)用變壓器的停運(yùn)保護(hù)

如果燃運(yùn)用變壓器出現(xiàn)較為嚴(yán)重的故障，為了避免對火力發(fā)電廠的燃料系統(tǒng)造成不良影響或?qū)е掳踩鹿剩话阈枰獙θ歼\(yùn)用變壓器進(jìn)行停運(yùn)。能夠致使燃運(yùn)用變壓器停運(yùn)的因素有很多，主要包括如下幾個(gè)方面：危及人身或設(shè)備安全;變壓器達(dá)到保護(hù)動(dòng)作條件，而保護(hù)拒動(dòng);變壓器內(nèi)部聲響很大，且不均勻，有爆裂聲;各部接頭發(fā)熱嚴(yán)重，出現(xiàn)熔接現(xiàn)象;變壓器冒煙、著火;干式變線圈溫度急劇上升，溫度超過130℃，且繼續(xù)上升;油浸式變壓器壓力釋放閥動(dòng)作或防爆門噴油;油浸式變壓器油位低至下限，看不到油位等。

2.3 變壓器過負(fù)荷異常運(yùn)行處理

如果變壓器出現(xiàn)過負(fù)荷報(bào)警現(xiàn)象，先是變壓器各部溫度升高，一般是由于廠用電系統(tǒng)電壓下降，致使負(fù)荷突然增加。對此，如果變壓器允許正常過負(fù)荷、事故過負(fù)荷運(yùn)行，過負(fù)荷的時(shí)間按如下所述的規(guī)定執(zhí)行。首先，檢查人員應(yīng)當(dāng)聯(lián)系主機(jī)運(yùn)行人員，調(diào)整6kV母線電壓，使其達(dá)到規(guī)定范圍;變壓器在過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，檢查人員應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視變壓器溫度，并調(diào)整負(fù)荷到允許范圍;如果變壓器經(jīng)歷過事故過負(fù)荷，則應(yīng)對變壓器進(jìn)行全面檢查，并記錄事故過負(fù)荷的大小、持續(xù)時(shí)間;檢查各側(cè)開關(guān)跳閘，否則手動(dòng)跳開相應(yīng)開關(guān)，將故障變壓器隔離后，投入母線備用電源，恢復(fù)相關(guān)母線負(fù)荷運(yùn)行;對變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)有冒煙、絕緣焦味，判明故障點(diǎn)，通知檢修處理;檢查差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)無異常，查看變壓器跳閘前后無電流沖擊現(xiàn)象，通知檢修人員檢查變壓器綜合保護(hù)裝置;檢查保護(hù)范圍內(nèi)無明顯故障點(diǎn)，應(yīng)將變壓器隔離后，且測絕緣合格時(shí)，經(jīng)值長同意進(jìn)行試送電，否則聯(lián)系檢修處理[2]。

3 ?結(jié)語

火力發(fā)電作為我國生產(chǎn)活動(dòng)和人民生活的主要能源供應(yīng)方式，保障其運(yùn)行安全有著極為重要的作用。火力發(fā)電廠在運(yùn)行過程中最容易發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)包括燃煤的取用與存放和燃運(yùn)用機(jī)電設(shè)備的維修與保護(hù)兩個(gè)方面。無論是哪一種出現(xiàn)了安全問題都會給火力發(fā)電廠帶來極大的危害，并影響城區(qū)和工業(yè)區(qū)的能源供應(yīng)，這對于當(dāng)前的社會發(fā)展有著極為嚴(yán)重的影響。該文對上述兩方面內(nèi)容進(jìn)行了闡述，其中燃運(yùn)用變壓器存在的故障類型還有許多，而這正是后續(xù)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)

[1] 譚雷.火力發(fā)電廠低壓電氣供配電和設(shè)備安全運(yùn)行研究[J].大科技，2018（36）：286-287.

[2] 劉毅.火力發(fā)電廠電力建設(shè)安全管理的綜合探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（33）：3265.