宋改娜

摘 要：鍋爐作為發(fā)電廠重要的運(yùn)行設(shè)備，其安全穩(wěn)定的運(yùn)行是確保電廠穩(wěn)定生產(chǎn)的重要前提。但對(duì)于600MW機(jī)組鍋爐來講，在運(yùn)行過程中由于受到煤質(zhì)的影響，其無法做到穩(wěn)定的燃燒，而且爐內(nèi)結(jié)渣也較為嚴(yán)重，也無法更好的對(duì)火檢進(jìn)行調(diào)試，從而導(dǎo)致異常MFT事故發(fā)生。文章從設(shè)備及運(yùn)行概況出發(fā)，對(duì)異常MFT事件進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)異常MFT事故的防范措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：煤粉鍋爐；煤質(zhì)；結(jié)渣；火檢；MFT；故障分析

1 設(shè)備及運(yùn)行概況

某廠600MW超臨界發(fā)電機(jī)組，配備哈爾濱鍋爐廠采用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的超臨界參數(shù)直流鍋爐，型號(hào)為HG1913/25.4-YM3。燃燒方式為前后墻對(duì)沖燃燒，前后墻各布置3層軸向旋流燃燒器（LNASB），每層各有5只，共30只。制粉系統(tǒng)為中速磨正壓直吹系統(tǒng)，配備6臺(tái)型號(hào)為ZGM113N的中速輥式磨，設(shè)計(jì)BMCR工況時(shí)5臺(tái)投運(yùn)，1臺(tái)備用，每臺(tái)磨煤機(jī)供1層共5只燃燒器。鍋爐采用固態(tài)排渣方式，排渣系統(tǒng)采用刮板式撈渣機(jī)。1號(hào)鍋爐于2007年2月投產(chǎn)，投產(chǎn)后鍋爐運(yùn)行比較穩(wěn)定，燃燒工況正常。（見圖1）

2 異常MFT事件分析

2.1 事件發(fā)生過程

某日1號(hào)機(jī)組負(fù)荷485MW，1號(hào)鍋爐1A、1B、1C、1D、1E、1F6臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行，總煤量230t/h，滿足“2/5煤火檢無火”的跳磨條件后，1B磨煤機(jī)跳閘，隨后其余幾臺(tái)磨煤機(jī)相繼跳閘，鍋爐發(fā)生MFT，跳爐的首發(fā)原因?yàn)椤叭珷t膛火焰喪失”。據(jù)運(yùn)行人員反映，跳爐前，各燃燒器火檢穩(wěn)定，爐膛壓力無大的波動(dòng)，沒有進(jìn)行任何操作，1B磨煤機(jī)跳閘前冷灰斗水封槽處有大量渣水溢出。

2.2 事件檢查情況

通過觀察火焰電視錄像，查看撈渣機(jī)部位錄像，調(diào)閱DCS歷史數(shù)據(jù)及曲線，分析入爐煤質(zhì)資料，檢查運(yùn)行操作，查閱SOE記錄等可知，MFT發(fā)生前，爐內(nèi)有灰渣塌落的跡象，冷灰斗東南方位有大量密封水溢出，之后MFT，照明電源及撈渣機(jī)停止，其他未發(fā)現(xiàn)操作異常。檢查1B磨煤機(jī)跳閘條件滿足，核查煤火檢的開關(guān)量與模擬量變化趨勢(shì)一致。調(diào)閱爐膛壓力曲線。

1B磨煤機(jī)跳閘后，爐內(nèi)有1個(gè)脈沖式小正壓，幅度為300Pa。個(gè)別燃燒器的一次風(fēng)速瞬間發(fā)生過從27m/s增加到31m/s的小波動(dòng)，其他未發(fā)現(xiàn)異常。查閱1號(hào)機(jī)組SOE記錄的磨煤機(jī)跳閘順序，1B磨煤機(jī)先跳閘，3s后1E、1F、1C、1D、1A磨煤機(jī)依次跳閘。比較近15天的煤質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)其當(dāng)日的入爐煤質(zhì)最差，大大偏離設(shè)計(jì)煤質(zhì)。

2.3 異常MFT原因分析

（1）通過對(duì)1號(hào)磨煤機(jī)跳閘的原因進(jìn)行分析表明，主要是由于在渣池中由于灰渣落入后產(chǎn)生水蒸汽從而將部分火檢遮掩所導(dǎo)致的，這也是導(dǎo)致1號(hào)鍋爐MFT事故發(fā)生的一個(gè)誘因。通過對(duì)所燃用的煤質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)表明，這種煤質(zhì)的灰熔點(diǎn)過低，這樣就導(dǎo)致在燃燒器的周圍存在著大量的結(jié)渣的情況發(fā)生，而一旦結(jié)渣數(shù)量的增加，則導(dǎo)致大量的疏松的灰渣都會(huì)落入到渣池中。掉入到潭池中的灰渣其顆粒較為細(xì)小，表面積較大，在落入的瞬間會(huì)導(dǎo)致大量的蒸汽產(chǎn)生，而燃燒器處于最下層，這樣就導(dǎo)致一部分火檢被水蒸汽遮擋住，從而導(dǎo)致火檢信號(hào)減弱，磨煤機(jī)發(fā)生跳閘，再加之燃燒的穩(wěn)定性較差，所以必然導(dǎo)致鍋爐發(fā)生MFT事故的可能性增加。（2）當(dāng)MFT事故發(fā)生時(shí)，也可能由于煤質(zhì)差、著火性能不佳及燃燒穩(wěn)定性不好等因素所導(dǎo)致的，在這些因素作用下，爐內(nèi)的工況則會(huì)出現(xiàn)異常，局部出現(xiàn)滅火或是整個(gè)爐膛內(nèi)滅火的情況發(fā)生。而在磨煤機(jī)跳閘后，則會(huì)導(dǎo)致部分燃燒器一次風(fēng)速在瞬間增大，這樣則會(huì)導(dǎo)致噴口出現(xiàn)脫火現(xiàn)象，有部分殘余的煤粉可能進(jìn)入到爐膛內(nèi)，從而對(duì)爐內(nèi)燃燒的工況造成較大的影響。而鍋爐在燃燒時(shí)，會(huì)受到入爐煤質(zhì)揮發(fā)份和灰分的影響，對(duì)于揮發(fā)份較低和灰分較大的煤質(zhì)，則會(huì)導(dǎo)致著火溫度增加，而著火速度降低，在這種情況下著火距離則會(huì)推遲，燃燒溫度下降，從而導(dǎo)致燃燒的穩(wěn)定性較差，爐膛內(nèi)工況出現(xiàn)異常。（3）在爐膛內(nèi)燃燒工況出現(xiàn)異常時(shí)，也可能是由于煤粉濃度不足所導(dǎo)致的。由于在該電廠中是設(shè)計(jì)5臺(tái)鍋爐投運(yùn)，而1臺(tái)備用，這樣就需要有25只燃燒器投入到運(yùn)行中。這樣通過對(duì)鍋爐總火工是進(jìn)行計(jì)算校核，則可以折算出每只燃燒器的煤量，而且該鍋爐MFT事故發(fā)生時(shí)，其每只燃燒器的煤量則較小，而且煤粉濃度也相對(duì)不足，再加之受到煤質(zhì)差、燃燒穩(wěn)定性脆弱等的影響，從而誘發(fā)了爐膛燃燒工況較差的問題發(fā)生。（4）由于火檢調(diào)試不足，也可能導(dǎo)致MFT事故發(fā)生。通常情況下，一側(cè)的火檢強(qiáng)度會(huì)與對(duì)面一側(cè)的火檢信號(hào)進(jìn)行疊加，這樣當(dāng)一側(cè)燃燒器停止運(yùn)行后，其對(duì)面一側(cè)的火檢信號(hào)強(qiáng)度也會(huì)隨之減弱，而在此時(shí)如果鍋爐燃燒工況較好時(shí)，則不會(huì)有明顯的問題發(fā)生，但一旦受到低質(zhì)煤影響，燃燒工況較脆弱情況下，則會(huì)導(dǎo)致磨煤機(jī)跳閘，而對(duì)面?zhèn)饶ッ簷C(jī)跳閘的可能性也會(huì)增加。

3 異常MFT事故的防范措施

3.1 通過對(duì)燃燒器的配風(fēng)進(jìn)行有效的調(diào)整，這樣可能有效的減緩或是防止結(jié)渣問題的發(fā)生，從而達(dá)到降低渣池溫度，避免蒸汽沖擊的現(xiàn)象發(fā)生。而且通過現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)，利用相同的煤種，1號(hào)鍋爐結(jié)渣情況要嚴(yán)重于2號(hào)鍋爐，這也就說明1號(hào)鍋爐的燃燒器旋流風(fēng)強(qiáng)度要大于2號(hào)鍋爐。因?yàn)樵谌紵餍黠L(fēng)強(qiáng)度增加時(shí)，可以使回流增強(qiáng)，這對(duì)于燃燒工況的穩(wěn)定性是十分有利的，但卻容易導(dǎo)致結(jié)渣數(shù)量的增加。所以在進(jìn)行檢修時(shí)，需要對(duì)燃燒器進(jìn)行重新調(diào)整，對(duì)1號(hào)鍋爐燃燒器的旋流強(qiáng)度進(jìn)行適當(dāng)降低，增加直流成分，這樣可以有效的防止燃燒器周圍結(jié)渣現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)在運(yùn)行過程中，還要結(jié)渣部位的吹灰情況進(jìn)行加強(qiáng)，增加吹灰次數(shù)，這樣可以有效的避免渣池口發(fā)生堵塞的可能性，確保渣池內(nèi)能夠正常的進(jìn)行補(bǔ)水，使水溫維持在正常的水平，避免當(dāng)灰渣落后渣池內(nèi)蒸汽的產(chǎn)生。

3.2 建議嚴(yán)把入廠煤質(zhì)量關(guān)，盡量杜絕低質(zhì)煤進(jìn)廠。為了更好的確保入爐煤質(zhì)的質(zhì)量，則需要對(duì)煤場(chǎng)的配煤管理進(jìn)行加強(qiáng)，對(duì)入爐煤質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，并進(jìn)一步對(duì)配煤制度和措施進(jìn)行完善，從而確保配煤的質(zhì)量，確保煤質(zhì)的穩(wěn)定性和均衡性，一旦出現(xiàn)煤質(zhì)異常的情況，則需要及時(shí)通知相關(guān)人員，并提高做好各種應(yīng)對(duì)措施，確保鍋爐燃燒工況的穩(wěn)定性。

3.3 合理組織磨煤機(jī)運(yùn)行方式。建議根據(jù)煤質(zhì)及機(jī)組負(fù)荷情況，合理組織磨煤機(jī)運(yùn)行方式，維持合理的煤粉濃度，以提高燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

3.4 校核火檢調(diào)試質(zhì)量，檢查火檢是否存在偷看，是否一側(cè)的火檢強(qiáng)度疊加了對(duì)面一側(cè)的火檢信號(hào)。為避免對(duì)面燃燒器火焰信號(hào)強(qiáng)度疊加的影響，提高調(diào)試質(zhì)量，最好采用停運(yùn)對(duì)面燃燒器，單獨(dú)分層調(diào)試火檢的措施。

4 結(jié)束語

鍋爐發(fā)生異常MFT事故，多是由于煤質(zhì)及灰渣脫落所導(dǎo)致的。因此在對(duì)鍋爐選型和設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)其適用的煤質(zhì)作為重要依據(jù)，這樣在鍋爐運(yùn)行時(shí)，則要有效控制煤質(zhì)的范圍，避免出現(xiàn)煤質(zhì)差別過大的情況，從而確保鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，另外還要對(duì)入爐煤和二次摻配時(shí)煤質(zhì)進(jìn)行有效的控制，確保鍋爐的穩(wěn)燃性。

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