摘 要：本文從生產(chǎn)運(yùn)行角度描述了寧夏英力特化工股份有限公司熱電分公司#1鍋爐掉焦滅火的現(xiàn)象，分析了掉焦原因，并由此提出了綜合治理措施。

關(guān)鍵詞：掉焦滅火；煤粉火焰刷墻；爐膛底部漏風(fēng)

寧夏英力特化工股份有限公司熱電分公司#1鍋爐在投入運(yùn)行1年內(nèi)數(shù)次發(fā)生掉焦滅火情況，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中投用大量助燃用油，不僅嚴(yán)重影響了鍋爐機(jī)組的運(yùn)行，也給設(shè)備安全、人身安全帶來了許多隱患。因此找到引起爐膛掉焦的成因，才能制定針對性措施，從而保證機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

1 #1鍋爐簡介

#1鍋爐是由武漢鍋爐廠生產(chǎn)的WGZ480/13.74型超高壓、一次中間再熱、自然循環(huán)、單汽包，倒U形、冷一次風(fēng)正壓中速輥式磨直吹系統(tǒng)。爐膛采用全焊接膜式水冷壁，噴水減溫調(diào)節(jié)主汽溫，煙氣擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫，四角切向燃燒，固態(tài)連續(xù)排渣，尾部連接煙道并布置空預(yù)器。鍋爐點(diǎn)火、穩(wěn)燃配備8只機(jī)械霧化輕油槍，爐膛防止結(jié)焦、改善傳熱配備57臺蒸汽吹灰器。

2 #1鍋爐掉焦滅火現(xiàn)象

#1鍋爐掉焦滅火一般發(fā)生在鍋爐吹灰操作至爐膛中上部時，鍋爐突發(fā)掉焦造成鍋爐爐膛先正壓（正壓在200Pa左右），后立即大負(fù)壓（1000Pa左右），火焰喪失，MFT動作，鍋爐滅火。

3 #1鍋爐掉焦原因分析

影響鍋爐掉焦的因素主要有3個方面：就是爐膛環(huán)境溫度、煤灰成分與組成與爐內(nèi)空氣動力場。這其中，爐膛環(huán)境溫度對結(jié)焦的影響居首，煤灰成分與組成則可算是鍋爐結(jié)焦的根源，爐內(nèi)空氣動力場結(jié)構(gòu)也對對鍋爐結(jié)焦影響極大。

通過現(xiàn)場影像回放，歷史曲線分析，工況假想模擬，#1鍋爐結(jié)焦的主要原因有以下幾個方面：

3.1 中層燃燒器標(biāo)高以上兩側(cè)爐墻局部煤粉火焰刷墻的現(xiàn)象出現(xiàn)

火焰刷墻的后果就是會引起局部區(qū)域高溫，進(jìn)而導(dǎo)致相當(dāng)濃度結(jié)焦氣氛的形成（如還原性氣氛CO），這就給鍋爐局部區(qū)域結(jié)焦的發(fā)生提供了條件。#1、#2鍋爐通常采用同一型號，采用同一煤種進(jìn)行燃燒（通常所用煤的灰熔點(diǎn)要在1500℃以上），在此條件下， #2鍋爐的結(jié)焦情況輕微，而#1鍋爐的結(jié)焦情況非常明顯，由此可知，在#1爐內(nèi)可能出現(xiàn)了煤粉刷墻現(xiàn)象。而檢修中也發(fā)現(xiàn)，#1鍋爐大部分燃燒器一次風(fēng)噴口內(nèi)的均流錐有磨損現(xiàn)象并偏斜，使一次風(fēng)噴口角度產(chǎn)生一定程度的偏斜，導(dǎo)致一次風(fēng)噴口處的煤粉分布很不均勻，造成一次風(fēng)煤粉火焰刷墻并結(jié)焦。

同時蒸汽吹灰引起了爐膛焦塊掉落。在機(jī)組高負(fù)荷的工況下，爐膛中上部溫度較高，為刷墻的煤粉結(jié)焦創(chuàng)造了有利條件。當(dāng)投入中上部的吹灰器對爐膛進(jìn)行蒸汽吹灰時造成爐膛局部溫度下降，在水冷壁表面積聚起來的灰渣在溫度下降時就會發(fā)生形態(tài)轉(zhuǎn)變，以固態(tài)化形態(tài)代替高溫下的熔融狀態(tài)，其附著力也會隨之降低，一旦條件允許就會發(fā)生掉焦。如發(fā)生大焦塊掉落到撈渣機(jī)的情況，就會在蒸騰起大量水蒸氣的瞬間，對撈渣機(jī)的水封造成損壞，還會使大量冷風(fēng)漏入爐底，致使煤粉火焰的著火狀況在下排燃燒器區(qū)域發(fā)生嚴(yán)重惡化，產(chǎn)生爐膛負(fù)壓，超限而引起鍋爐滅火。

3.2 爐內(nèi)空氣動力場組織復(fù)雜多變

檢查發(fā)現(xiàn)鍋爐掉焦滅火頻繁時，燃燒器的內(nèi)、外二次風(fēng)調(diào)風(fēng)擋板開度位置普遍偏大，大部分偏離冷態(tài)空氣動力場推薦的開度值，造成雙調(diào)風(fēng)燃燒器的旋流強(qiáng)度偏小，其卷吸高溫?zé)煔獾哪芰p弱，燃燒器的自穩(wěn)燃性能下降，從而導(dǎo)致一次風(fēng)煤粉火焰推遲燃燒，增大了煤粉刷墻結(jié)焦的可能性。同時鍋爐抗外界擾動（如掉焦）的能力也大幅度下降。

3.3 爐膛底部漏風(fēng)

檢查發(fā)現(xiàn)#1鍋爐水封槽內(nèi)積灰較滿，只有很少量的水，因此水封效果大打折扣，必然存在較大的爐膛底部漏風(fēng)。

4 綜合治理措施

為了減少鍋爐掉焦滅火，運(yùn)行之初運(yùn)行部門采取增大燃燒器內(nèi)外調(diào)風(fēng)擋板開度措施，效果不明顯，還降低了鍋爐燃燒穩(wěn)定性。因此分析只有制定綜合治理措施，才能有效解決問題。綜合治理措施如下：

4.1 對檢修質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控

停機(jī)檢修#1機(jī)組的期間內(nèi)，要積極更換一次風(fēng)噴口內(nèi)磨損嚴(yán)重或脫落的均流錐，還要及時修整和校正發(fā)生偏斜、燒損變形的燃燒器噴口，避免燃燒器一次風(fēng)噴口處煤粉火焰發(fā)生偏斜或煤粉分布不均引發(fā)再次爐膛局部結(jié)焦的情況。

4.2 進(jìn)行好鍋爐空氣動力場的試驗(yàn)

利用鍋爐空氣動力場試驗(yàn)探尋內(nèi)、外調(diào)風(fēng)擋板的最佳位置和燃燒器合理的配風(fēng)方式，這樣就會在爐內(nèi)形成科學(xué)的空氣動力工況，使鍋爐運(yùn)行更加安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)。

4.3 對爐膛底部漏風(fēng)進(jìn)行消除

對鍋爐水封結(jié)合處漏風(fēng)程度和鍋爐水封槽插板進(jìn)行重點(diǎn)檢查，定時對水封槽內(nèi)積存的灰塵進(jìn)行清理，提高水封槽水位保持運(yùn)行，嚴(yán)密保持爐底密封。

4.4 做好配煤和煤質(zhì)分析的相關(guān)工作

燃料管理部對不同類型的來煤分別存放，并按規(guī)定準(zhǔn)確配煤，確保入爐煤質(zhì)硫分控制在2%以下。

4.5 維護(hù)鍋爐氧量表的準(zhǔn)確性與可靠性

針對氧量表制定定時標(biāo)定規(guī)劃，方便鍋爐運(yùn)行氧量的高效控制（控制在百分之四以下），使鍋爐燃燒得到優(yōu)化，使引起鍋爐結(jié)焦積灰的缺風(fēng)因素得到控制。

4.6 統(tǒng)一控制各燃燒器的不同次風(fēng)速

這就要將煤粉細(xì)度與一次風(fēng)煤粉濃度控制在合理范圍之內(nèi)，使?fàn)t膛溫度場可以得到均勻分布。

4.7 確保正常運(yùn)行吹灰器，并根據(jù)規(guī)定調(diào)控好吹灰間隔

強(qiáng)化在爐膛吹灰與鍋爐升降負(fù)荷時監(jiān)控系統(tǒng)對爐膛負(fù)壓的監(jiān)視力度，盡量避免鍋爐掉焦塌灰滅火。

5 結(jié)語

采取上述綜合治理措施后，近幾年來#1鍋爐沒有再發(fā)生掉焦滅火的情況。實(shí)踐出真知，掉焦滅火從現(xiàn)象到原因一步步探索、分析，再從原因到制定措施一步步研討、制定，都是行之有效的。

參考文獻(xiàn)：

[1]電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程.（GB1018488）.

[2]燃煤鍋爐燃燒試驗(yàn)技術(shù)與方法.（GB1018488）.

[3]電站磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)性能試驗(yàn)規(guī)程.（DL/T 4672004.

[4]寧夏英力特化工股份有限公司熱電分公司鍋爐運(yùn)行規(guī)程.

作者簡介：李玉貴（1984），男，回族，本科，助理工程師，鍋爐專責(zé)。