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機組運行過程中爐膛壓力突變原因分析

文檔作者：徐柳文檔來源：安徽省淮南市大唐洛河電廠熱控分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年08月08日
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上一篇：兩種爐膛火焰檢測系統(tǒng)的比較

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第l8卷(2016年第5期) 電力安全技術(shù) J
機組運行過程中爐膛壓力突變原因分析
徐柳
(安徽省淮南市大唐洛河電廠熱控分公司，安徽淮南 232008)
[摘要]介紹了某發(fā)電廠機組鍋爐的概況，分析出機組運行過程中爐膛壓力突變的原因是鍋
爐折焰角上積灰突然坍塌，或是給粉機突然斷粉又下粉對爐膛燃燒造成的擾動，最后提出了針對性
的預(yù)防措施。
．
[關(guān)鍵詞]爐膛壓力；折焰角；積灰塌落；給粉機
0 設(shè)備概況
某發(fā)電廠l期工程2號鍋爐系上海鍋爐廠將
原1 000t／h雙爐膛UP型直流爐，改造而成的
SG1025／16．96一M858型控制循環(huán)鍋爐。鍋爐為雙
爐膛、倒U型布置、平衡通風(fēng)、雙四角切向燃燒、
固態(tài)排渣煤粉爐。鍋爐以MCR工況為設(shè)計參數(shù)，
在機組電負(fù)荷為341 Mw情況下，鍋爐最大連續(xù)蒸
發(fā)量為1 025 t／h，機組電負(fù)荷為320MW 時，鍋
爐的額定蒸發(fā)量為945．9 t／h。
鍋爐爐膛寬17 000mm，深8 493IFlI'fl，為矩
形單爐體雙爐膛結(jié)構(gòu)。四角直流式燃燒器采用雙切
圓布置，假想切圓直徑分別為400mm和6001TI1TI。
鍋爐制粉系統(tǒng)采用鋼球磨中間儲倉式乏氣送粉制粉
系統(tǒng)，磨煤機型號為原來的DTM350／600，共4套；
排粉風(fēng)機4套；共有32臺給粉機。
2014年，為了進(jìn)一步降低鍋爐煙氣中的NO ，
采用空氣分級低NO 燃燒技術(shù)對燃燒器進(jìn)行改造，
同時兼顧飛灰可燃物等對鍋爐效率方面的影響。燃
燒器改造后，熱損失增加小于0．4％，NO 排放量
不大于300 mg／Nm (O)=6％)。
1 運行中發(fā)生的異常現(xiàn)象
從2013年起，在機組各方面都正常情況下，
該發(fā)電廠2號鍋爐陸續(xù)發(fā)生幾次爐膛壓力突然下降
然后再上升的情況，造成機組自動控制系統(tǒng)全部切
換為手動運行，爐膛燃燒失穩(wěn)，嚴(yán)重影響了機組的
安全運行。
2 故障原因分析
鍋爐的爐膛結(jié)構(gòu)和爐膛負(fù)壓測點的安裝位置如
圖1所示。
從圖l可以看出，鍋爐折焰角是一個前凸的傾
斜角，爐膛負(fù)壓測點安裝在折焰角偏上方。
爐
圖1 鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)和負(fù)壓測點安裝位置
根據(jù)異?，F(xiàn)象的趨勢分析，認(rèn)為壓力突變是由
于鍋爐折焰角上的積灰突然塌落造成的。因為鍋爐
折焰角的前凸，造成煙氣在折焰角上方形成回流，
從而產(chǎn)生大量積灰。當(dāng)積灰累積達(dá)到一定高度時，
由于折焰角有一個30。的傾斜角，大量積灰突然塌
落造成爐膛內(nèi)壓力增大。由于爐膛負(fù)壓測點安裝在
折焰角偏上方的位置，當(dāng)折焰角上的積灰突然塌落
時，爐膛負(fù)壓測點后面的通風(fēng)突然暢通，再加上測
點下面的落灰造成的阻力，使得爐膛壓力測點測到
的爐膛壓力突然下降(不是爐膛真實壓力)。隨后
一 一
J 電力安全技術(shù) 第l8卷(2016年第5期)
由于爐膛測量壓力下降造成引風(fēng)機出力迅速減小，
加上塌灰造成的爐膛內(nèi)壓力增大，導(dǎo)致爐膛壓力又
突然升高。對鍋爐折焰角積灰情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)
由于原來折焰角部分不進(jìn)行吹灰，積灰比較嚴(yán)重。
因此，該廠恢復(fù)了折焰角吹灰器定期吹灰制度，此
后一段時間沒有再發(fā)生此類情況。
但是后來該異?，F(xiàn)象又一次發(fā)生了，且與前幾
次一樣，爐膛負(fù)壓突變造成機組自動控制系統(tǒng)全部
切換為手動運行，爐膛燃燒失穩(wěn)。對現(xiàn)場進(jìn)行實際
檢查，并未發(fā)現(xiàn)折焰角積灰嚴(yán)重，也未發(fā)現(xiàn)鍋爐結(jié)
焦；而且運行人員按規(guī)定要求按時對鍋爐左右兩側(cè)
折焰角進(jìn)行吹灰，折焰角塌灰的情況不可能發(fā)生。
通過對機組運行參數(shù)曲線的分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)爐膛
壓力先下降后上升突變后，汽包水位也是先下降后
上升，同時汽包壓力也隨之下降。這充分說明汽包
內(nèi)部的能量發(fā)生了變化，即鍋爐燃燒發(fā)生了變化。
經(jīng)過查看排粉機出口壓力、給粉機轉(zhuǎn)速以及各
煤粉管的一、二次風(fēng)速等與燃燒相關(guān)的運行曲線，
發(fā)現(xiàn)B爐膛8號角的B8風(fēng)速不正常，發(fā)生變化較
大。因為當(dāng)給粉機正常輸送煤粉時，一次風(fēng)(送粉風(fēng))
的風(fēng)速應(yīng)該變化不大，當(dāng)給粉機中斷輸送煤粉時，
阻力減小，風(fēng)速增大；當(dāng)給粉機再次輸送煤粉進(jìn)入
粉管時，阻力突然增加，風(fēng)速就會下降。即B8給
粉機有時斷時續(xù)不均勻地向爐內(nèi)輸送煤粉的現(xiàn)象發(fā)
生(可能煤粉倉內(nèi)的煤粉有結(jié)塊)，即B8給粉機下
粉不正常。當(dāng)突然斷煤粉的情況發(fā)生時，爐膛壓力
下降，引風(fēng)機動葉關(guān)??；后又因再來粉，發(fā)生爐膛
局部爆燃，加上引風(fēng)機動葉關(guān)小，所以造成爐膛壓
力突升。 同時，由于這次采用的是新技術(shù)低氮燃燒
器，本來爐膛火焰中心溫度就不高，而此時鍋爐給
水流量并沒有變化，因此鍋爐水冷壁吸收的熱量就
下降，給水溫度降低。由于大量的冷水進(jìn)入汽包內(nèi)，
使得汽包水位中的汽泡數(shù)大量減少，從而使得汽包
水位迅速降低，產(chǎn)生了虛假水位；而后水位又快速
上升，同時汽包壓力也有所下降。通過以上分析，
認(rèn)為這次異常是由于給粉機突然斷粉又下粉，對爐
膛燃燒造成擾動而引起的。
3 預(yù)防措施
(1)運行人員要注意煤質(zhì)的變化，盡快熟悉低
氮燃燒器的性能，及時調(diào)整燃燒，特別是低負(fù)荷時
盡量不要停運底層給粉機，以防止燃燒工況惡化。
(2)要定期檢查折焰角的積灰情況，合理確定
折焰角的吹灰周期，防止折焰角積灰塌落。按規(guī)定
要求按時對爐膛進(jìn)行吹灰，防止發(fā)生鍋爐結(jié)焦，掉
大焦塊的情況。因為如果鍋爐結(jié)焦嚴(yán)重，而且有較
大的焦塊掉下，會使得爐膛壓力產(chǎn)生較大的變化，
影響鍋爐的燃燒工況。
(3)要定期對鍋爐煤粉倉進(jìn)行降粉，防止煤粉
倉內(nèi)煤粉結(jié)塊影響給粉機下粉，造成給粉不均勻。
加強對運行給粉機的檢查，發(fā)現(xiàn)給粉機斷銷、卡澀
等異常隋況，要及時聯(lián)系檢修處理。
(4)檢修人員要做好運行設(shè)備的維護(hù)工作，保
證設(shè)備可靠運行。
(5)熱控人員應(yīng)對風(fēng)煙調(diào)節(jié)系統(tǒng)的邏輯進(jìn)行優(yōu)
化，在引風(fēng)機的控制輸出上增加速率限制，防止?fàn)t
膛負(fù)壓突變造成引風(fēng)機執(zhí)行器超調(diào)。
收稿日期：2015—08-05；修回日期：2016—02-08。
作者簡介：
徐柳(1972-)，男，高級工程師，主要從事火力發(fā)電廠熱控
自動化工作，email：2198213471@qq．com。
一份與時俱進(jìn)的期刊，一本專家級的安全教材 電力安全技術(shù) 創(chuàng)刊于1990年，國內(nèi)外公開發(fā)行。本刊堅持面向一線、面向基層，
面向?qū)嶋H，刊登電力安全方西的方針政策．介紹先進(jìn)的電力安全管理技術(shù)，交流電力安
全工作經(jīng)驗，探討反事故、反違章措施，直接指導(dǎo)電力安全生產(chǎn)。已成為電力行業(yè)基層
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