如何预防300MW机组锅炉灭火

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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如何预防300MW机组锅炉灭火

付加伦

(贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂贵州金沙551800)

摘要:针对我厂现阶段因受煤炭外部环境影响,电煤资源贫乏,存煤的整体发热量偏低,近期将大量掺烧劣质煤,全天入炉煤质发热量将控制在3500大卡以内,最低可能降至3000大卡左右,煤中灰份较大(达50%)且煤质极不均匀,严重影响锅炉燃烧稳定性,使锅炉运行中存在较大的安全隐患,如果运行人员监盘不认真,操作不慎,极易发生锅炉灭火,当发生锅炉燃烧恶化或灭火后,运行人员判断或处理不当,极有可能存在锅炉灭火放炮事故而设备损坏,因此,将如何预防锅炉熄火进行深入探讨非常必要。

关键词:预防灭火措施

1、前言:

1.1#3、#4机组锅炉设备简介

黔北电厂#3、#4锅炉为东方锅炉厂生产的引进美国CE公司技术的产品。锅炉为双拱型单炉膛平衡通风、露天布置、全钢架结构,固态连续排渣,一次中间再热、亚临界参数、自然循环单汽包锅炉。锅炉型号为DG1025/18.2-Ⅱ15,采用四台FW双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统,“W”型火焰燃烧方式,并配置双旋风分离式煤粉燃烧器,尾部设置分烟道,采用烟气挡板调节再热器出口汽温。在尾部竖井下设置两台东方锅炉厂生产的三分仓容克式空气预热器。

1.2黔北电厂#3、4号锅炉铭牌

表1黔北电厂#3、4号锅炉铭牌

1.3燃煤特性参数

表2燃煤特性参数

2、分析:

黔北4x300机组设计时是灭火联跳汽机,燃用的是金沙无烟煤,近年来电煤煤质逐渐下降,与设计煤种相差很大,特别是煤的灰份和低位发热量与设计煤种相差过大(见上表),虽然经过多次的大修技改,但锅炉垮焦及其他原因灭火跳机次数较多,经研究决定从2004年逐步实施4×300MW机组锅炉熄火不跳机方案。但是实施灭火不跳机方案后,给锅炉灭火恢复带来一定的难度,如果处理不当,会造成主再热汽温度低汽轮机被迫打闸,损坏设备,造成不可估计的损失,在以往的灭火事故处理过程中常常因处理不当出现汽包水位高、低、汽温度低等派生事故,因此,如何及时进行燃烧调整,预防灭火是关键,从以往的运行经验,锅炉燃烧变差到锅炉灭火是要经过一过程的,只要调整及时,我们的多次锅炉熄火是完全可以避免的。

锅炉灭火的原因有多种多样,从近几年我厂锅炉灭火的因素来看,主要集中在以下几种情况:

1热控电源中断(火检、磨机出口关断门电源)。

2热控人员搞工作时走错间隔(#4机高加误解列,汽包水位低低锅炉灭火)。

3落煤管堵塞频繁,单侧给煤机运行或停磨消缺造成锅炉熄火。

4煤质变差,燃烧调整不及时,造成锅炉熄火。

5运行人员为了控制再热器管壁温度,不断的切换燃烧器,扰乱燃烧的稳定性造成锅炉熄火。

6煤质低劣或煤种忽然变化(混煤不均匀),短时出现挥发份、法热量过低。

7吹灰不彻底,折焰角大量垮灰,煤火检检不到火造成全炉膛灭火保护动作。

8炉膛严重结焦、清焦不及时,大面积垮焦,投油不及时。

9运行人员监盘不认真,锅炉燃烧变差后发现不及时,燃烧恶化后连续投入多支油抢,造成结存在炉膛内的煤粉爆燃,炉膛压力高高动作MFT熄火。

从进几次#3炉灭火情况来看,最易出的问题是运行人员经验不足,频繁采用投停火嘴控制再热器管壁温度,加上煤质差,锅炉抗扰动能力弱,造成燃烧恶化熄火。

3、控制措施:

3.1任何情况下,均要以锅炉燃烧稳定为主,确保锅炉安全稳定运行。当其它工况恒定的时候,容量风门开度大小、磨内压力高低、瞬时煤量的大小就基本上可以判断煤质的好坏,当这些参数均接近限值时,应果断降负荷运行,直到燃烧稳定为止,杜绝强行顶负荷。在掺烧低热值煤期间,各炉各磨容量风门开度和一次风母管压力按不超过部门规定值。

3.2、各监盘人员精力必须集中,发现给煤机断煤应及时收小容量风维持磨机料位,否则将会因磨机料位快速下降造成燃烧恶化甚至灭火事件。当发生给煤机断煤堵煤发时,各大值要积极主动地进行疏通或配合检修疏通,尽快恢复设备运行。一般情况下,磨机料位必须维持在35mmH2O。各值值长、单元长当班期间,要经常关心煤仓煤位,打开SIS系统画面中的燃运输煤,掌握煤仓煤位的变化情况,当煤位低引起给煤机落煤管断煤,造成磨机磨压下降时应立即关闭给煤机下插板,迅速恢复磨机压力,稳定锅炉燃烧。

3.3、各大值要认真执行锅炉吹灰工作,加强对吹灰就地检查人员的监督管理,确保吹灰效果,在吹灰过程中加强对燃烧的监视,在投运上述吹灰器时,待进入的第一支吹灰器对燃烧的影响基本消除后,再进入第二支吹灰器,且同一集控室2台炉必须错开进行。其余吹灰器在吹灰蒸汽压力足够及燃烧稳定时,必须采取对吹。

3.4、各台锅炉保证有3支油枪处于热备用状态,每班定期进行切换一次,发现燃烧不好时及时投油稳燃,若燃烧确已严重恶化,严禁投油和大幅度收风抢火,造成灭火放炮事故。

3.5、当班锅炉副值或主值应多到就地检查燃烧情况,发现结焦、流焦严重或燃烧不好时,应及时调整,经调整效果不好,应适当降低机组负荷运行,不能一味地靠收小风量来维持燃烧稳定。监盘人员每天必须关注磨机电流、磨内压力、出口温度、给煤机下煤量等重要参数,并与上一天进行比较,发现磨机运行参数异常及时分析,查找原因,多总结,及时与专业进行沟通。现场值长、单元长、主值及锅炉副值要对油枪的备用状况做到心中有数,加强对锅炉油枪、点火枪的检查,发现油枪堵塞及时联系检修处理,油枪、点火枪应定期做进退试验,检查油枪、点火枪的进退状态是否正常,发现信号不正常,联系热工处理,确保锅炉油枪正常备用,防止因油枪不正常,在燃烧异常投油稳燃时,达不到稳燃作用,造成锅炉灭火。

3.6、在掺烧低热值煤期间,各炉原则上保持4台磨机运行,磨压在5.0kPa以上时,将燃烧器全部投入运行,因机组降负荷需要停运部分燃烧器时,优先停运边角燃烧器。当停运5个燃烧器后仍然低于4.0kPa时,且燃烧稳定性较好,可以考虑停运磨机备用。若需停运磨机进行检修时但燃烧稳定性较差时,需与锅炉专业人员进行沟通,必要时专业人员到场进行监护操作。正常运行中,加强对磨机系统的巡检,防止因巡检不到位而造成急停磨机。影响锅炉燃烧甚至造成灭火。

3.7、值长、单元长要注意集控值班人员的技术搭配,要对锅炉副值的技术能力做到心中有数,安排锅炉专业技术能力较强的副值在锅炉副值岗位当班,因为巡检或其它集控室外的巡检和操作,安排要合理,不能让不能胜任锅炉副值的人员代替锅炉副值监盘,锅炉交接盘时交盘人员应向接盘人员交待清楚当前的燃烧工况,否则不能进行交接盘。

3.8、锅炉燃烧恶化或灭火后,应结合“火焰工业电视监视信号”、“汽包水位”、“机组热负荷”、“主汽压力”、“炉膛负压”、“锅炉氧量”、“煤火检”等多个参数进行综合判断,要在确认锅炉燃烧尚未恶化时,才能投油。在投油稳燃时,先投1—2支油枪,并适当减少风量及进行炉膛负压调整后,视燃烧情况变化情况,再决定是否增投油枪,不能盲目同时投入多支油枪,强行将炉内煤粉引燃。在锅炉燃烧已经严重恶化或濒临灭火时,禁止投油稳燃应,果断“手动MFT”。机组正常运行中要确保油枪进油门的严密性,发现电磁阀关不严应立即联系热机检修部人员处理,防止锅炉灭火后或停炉备用期间油漏入炉膛内发生爆燃。

3.9、机组正常运行中如有煤火检检不到火或火检失真以及发现炉膛负压表管堵塞时要及时通知电热部人员处理,防止因煤火检故障、炉膛压力不准引起灭火保护误动或拒动。

3.10、加强监盘质量,特别是吃饭时间和中夜班,副值吃饭采用轮换方式,即值长(单元长)、主值、副值吃完饭后分别替换锅炉副值吃饭,巡操不能单独监锅炉燃烧盘,锅炉副值要待副值、主值、值长(单元长)换盘后才能吃饭,部门将加强对吃饭时间和中夜班监盘质量的抽查,发现监盘不认真、监盘吹牛等现象时严加考核,值长(单元长)、主值在现场必须加强监盘质量的管理,如发现监盘不认真、监盘吹牛等现象,而值长(单元长)在现场不管不问时,除考核监盘人员以外,值长(单元长)加倍考核;另外,根据发生熄火的情况看,吃饭时间、中夜班、交接班时间这三个时段是最容易发生的,所以,值长(单元长)应将这三个时间段作为重点监视对象。

3.11、正常运行中加强对磨机系统及燃烧系统的检查,发现缺陷及时登录ERP系统并通知检修,凡是磨机系统的缺陷,只要不影响安全经济运行的,尽量考虑采用低负荷时集中消缺方式进行,防止高负荷时停运磨机造成燃烧不好熄火。

3.12、加强对磨机料位系统的监视和巡检,每班按规定坚持吹扫料位计,发现料位计指示不准时,不论白天晚上均要联系热工处理好,防止运行中料位计指示不准确造成误判断,从而使磨机系统运行不正常影响燃烧。由于磨机料位测点工作环境恶劣,容易损坏,热工人员除按规定搞好定期维护工作以外,还应该备好备品备件,凡是有停磨打开人孔检修的机会时,不论料位计是否显示正常均应该进入磨机对料位计进行检查,停炉消缺更应如此,确保运行中料位系统工作正常。

3.13、由于煤质较差时,锅炉燃烧稳定性及抗干扰能力极差,对燃烧的调整要做到勤、精、准、细,在正常情况下,适当降低主再热汽温及管壁温度运行,避免采用投停火嘴的方式来控制温度和对锅炉燃烧进行大幅度调整,减少对锅炉燃烧的干扰,若必须进行操作调整时,要加强对主汽压力、炉膛氧量、负压等相关参数的监视,并做好炉膛垮焦或燃烧恶化的事故预想,发现相关参数变化时及时恢复操作或投油稳燃,防止因操作幅度过大,造成燃烧波动引起锅炉灭火。

3.14、对于锅炉制粉系统的操作,锅炉副值要控制好加减热负荷的节奏,防止在制粉系统启动后,因热负荷波动大,导致锅炉燃烧恶化灭火,或导致汽包水位波动大引起灭火。当有两套制粉系统进行换停消缺时,汇报值长,适当增加机组负荷,切换磨机负荷要采用先加后减的方式进行。值长、单元长、主值认真作好监护,防止监护提醒不到位造成锅炉灭火。

3.15、对锅炉燃烧影响较大的操作,非紧急情况下,应尽可能避免集中操作,如:给水泵的并泵和切换与制粉系统的启停;制粉系统的启停和高、低加的投退;锅炉吹灰和制粉系统启停等,在有条件时应错开一定时间操作。防止因操作集中,机组工况变化大,人员分散而未作到及时控制导致锅炉灭火。

3.16、锅炉运行中发生燃烧突然不稳时,应及时投入油枪稳燃,调整风量、负荷,仍然不稳时应分析运行参数,查找原因。重点分析查找磨机是否堵磨、空磨,炉底水封是否正常,炉膛烟道各段烟温是否异常,检漏装置是否报警;是否发生堵管等。投油稳燃时,安排人员检查拱上油系统是否有漏油现象。油枪投入稳燃,降低机组负荷30min内仍然无法摘油时,应汇报锅炉专责及以上分场管理人员。

3.17、在发生燃烧突变时,要安排专人监视调整汽包水位,汽包水位尽可能控制在-100mm~+50mm之间(带保护的差压水位),当水位偏离此区间时,则及时通过加减给水流量恢复水位正常。汽温、燃烧调整人员操作幅度大时,及时联系水位调整人员控制。避免锅炉因为汽包水位异常造成锅炉灭火。

3.18、热控人员搞一些涉及到影响锅炉正常运行的工作或需要退出锅炉MFT保护的工作,必须办理工作票,并通知相关管理人员现场进行监护。

3.19、锅炉主要辅机,如引风机、送风机、一次风机、磨机、空预器的消缺工作,尽量安排在夜间进行,发现缺陷要及时消除,保证设备随时保持健康运行。

3.20、在掺烧低热值煤期间,取消大值维护用油指标竞赛,部门将加大稳燃用油的监督、管理力度。

作者简介:

付加伦(1974-),男,助理工程师、技师、从事300MW机组运行工作。