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防止鍋爐爆燃的幾項措施

文檔作者：吳建軍文檔來源：中國大唐集團(tuán)許昌龍崗發(fā)電有限責(zé)任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年08月31日
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第29卷第12期 水利電力機械
2007年12月 WATER CONSERVANCY&amp;amp;ELECTRIC POWER MACHINERY
Vo1．29 No．12
Dec．2007
防止鍋爐爆燃的幾項措施
Few measures of prevention burst for the boiler
吳建軍
(中國大唐集團(tuán)許昌龍崗發(fā)電有限責(zé)任公司，河南禹州461690)
摘要：分析了鍋爐爆燃的具體原因，從6個方面詳細(xì)探討了防止鍋爐熄火、嚴(yán)重缺風(fēng)而形成爆炸性混合物
的具體措施，對預(yù)防鍋爐爆燃有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：鍋爐；爆燃；油槍；燃料
中圖分類號：TK223．6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1006—6446(2007)12—0127—03
0 引言
鍋爐爆燃是造成鍋爐設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞的惡性事
故，是25項重點防范的重大事故之一。造成爆燃的
原因是多樣的，無論什么原因，最終是因為爐膛或煙
道內(nèi)積存的燃料和空氣形成了爆炸性混合物。實踐
證明，在有限的空間內(nèi)，1 m 空氣中含有0．05 kg以
上的煤粉并被點燃時，便會發(fā)生爆炸。為防止鍋爐
爆燃事故，應(yīng)盡量避免爆炸性混合物在爐膛、煙道內(nèi)
的產(chǎn)生和積存。鍋爐熄火、嚴(yán)重缺風(fēng)很容易形成爆
炸性混合物，這是鍋爐爆燃的主要原因。因此，鍋爐
熄火后必須特別關(guān)注燃料切除情況，鍋爐燃燒異常
時，應(yīng)確保合適的風(fēng)量供應(yīng)，以防鍋爐爆燃。
目前，煤炭市場緊張，電廠進(jìn)煤質(zhì)量難以保障，
大多電廠進(jìn)煤質(zhì)量均難以達(dá)到設(shè)計值，使鍋爐存在
重大熄火隱患。因此，本文特別探討易引起人們高
度重視的幾個防止?fàn)t膛爆炸的防范措施。
1 爐膛負(fù)壓大幅度擺動時，禁止大幅度調(diào)整
風(fēng)量
在電廠鍋爐運行中，爐膛負(fù)壓經(jīng)常在輕微地波
動，但有時其波動的幅度很大。在制粉系統(tǒng)等正常
運行情況下，爐膛負(fù)壓大幅度擺動往往是因為煤質(zhì)
變化較大所引起。鍋爐燃煤較差時，爐膛火焰?zhèn)鞑?
速度明顯減慢，火焰發(fā)白、變暗相互變換，如此反復(fù)，
造成爐膛負(fù)壓有較大擺動；煤質(zhì)特別差時，爐膛局部
變黑甚至接近滅火，而后又輕微爆燃，導(dǎo)致爐膛負(fù)壓
大幅度擺動。
為了保持爐膛負(fù)壓穩(wěn)定，運行人員經(jīng)常錯誤地
采取大量地調(diào)整風(fēng)量(即采用大幅度關(guān)小或開大送、
引風(fēng)機開度)的辦法保持爐膛負(fù)壓，這樣輕則導(dǎo)致鍋
爐主燃料跳閘(Main Fuel Trip，以下簡稱MFF)，重則
導(dǎo)致鍋爐爆炸。如某電廠燃用特別差的煤種時，爐
膛負(fù)壓負(fù)向增加較大，運行人員為了保持爐膛負(fù)壓，
快速關(guān)小引風(fēng)機引風(fēng)量，緊接著就聽到爐頂有響聲，
就地察看發(fā)現(xiàn)，爐檢修平臺上有大量保溫材料，爐頂
水平煙道甲側(cè)變形，多處泄漏。
爐膛負(fù)壓大幅度擺動時，說明鍋爐燃燒已經(jīng)不
穩(wěn)定，往往是滅火的征兆，這時嚴(yán)禁風(fēng)量大幅度波
動。風(fēng)量的擾動將嚴(yán)重破壞爐膛燃燒動力工況，使
不穩(wěn)定的燃燒工況加劇，爐膛(特別是水平煙道)將
積存大量的不完全燃燒或未燃燒的可燃物，形成爆
炸性混合物；而鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(Furnace
Safeguard Supervisory System，以下簡稱FSSS)并不是
萬能的，F(xiàn)SSS的爐膛壓力高保護(hù)只能在爆燃的沖擊
力達(dá)到其設(shè)定值時才動作，因而不能完全防止爆燃
事故的發(fā)生。
因此，在爐膛負(fù)壓大幅度擺動時，嚴(yán)禁大幅度調(diào)
收稿日期：2007—11—09
作者簡介：吳建軍(1961一)，男，河南鞏義人，中國大唐集團(tuán)許昌龍崗發(fā)電有限責(zé)任公司工程師，從事電力生產(chǎn)及電源建設(shè)方面的工作。
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· l28· 水利電力機械 2007年l2月
整風(fēng)量。穩(wěn)定燃燒應(yīng)首先觀察爐膛火焰顏色是否呈
金黃色。如果嚴(yán)重發(fā)暗，應(yīng)立即查找原因；如果是煤
質(zhì)特別差，揮發(fā)分太低、灰分太高，宜采取以滿足揮
發(fā)分燃燒的需要為前提，適當(dāng)減小一次風(fēng)量，提高煤
粉細(xì)度，減小一次風(fēng)著火需熱量，或采取提高鍋爐負(fù)
荷等提高爐膛溫度水平的方法以及投油助燃等其他
穩(wěn)定燃燒的措施，確保鍋爐穩(wěn)定運行。
2 油槍的噴油量要合適、霧化質(zhì)量需符合要求
多年鍋爐運行實踐證明，鍋爐在煤油混燃時，個
別油槍出力過大或霧化質(zhì)量太差，易導(dǎo)致鍋爐爆燃。
油槍出力過大或霧化質(zhì)量太差，部分燃油沒有燃著，
而是從中分離下落在冷灰斗上部，經(jīng)高溫蒸發(fā)氣化
成油煙，上升后與部分未著火的煤粉混合，可燃混合
物濃度增大形成爆炸性混合物，遇到下落的熾熱灰
渣引起爆燃。如某電廠300 MW 機組投運初期，機
組負(fù)荷230 MW，由于煤質(zhì)差、燃燒不穩(wěn)定，在投油
10 rain后冷灰斗上部發(fā)生爆燃，造成部分后墻水冷
壁損壞。經(jīng)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)在投油助燃時，有一支油
槍進(jìn)油量過大，另有一支油槍霧化質(zhì)量很差。當(dāng)時，
盡管FSSS的爐膛壓力高保護(hù)觸發(fā)了MFT動作，切
斷了油、煤燃料，對限制事故擴大發(fā)揮了一定作用，
但是這個事例說明，油槍出力過大或霧化質(zhì)量太差
是威脅鍋爐安全運行的一個潛在因素。
由此可見，油槍的噴油量一定要調(diào)整在規(guī)定的
范圍內(nèi)；鍋爐投油后要立即檢查油槍霧化情況，檢查
金屬軟管是否變硬、燃油壓力是否符合要求等；要堅
持定期進(jìn)行油槍的試投工作，發(fā)現(xiàn)油量超限應(yīng)及時
停運處理；在來粉不均、燃燒不好時，宜盡早投入靠
近燃燒中心部位的油槍助燃，盡量不用最下層油槍。
3 鍋爐MFT后應(yīng)立即檢查燃料切斷情況
無論何種原因?qū)е洛仩t熄火，均要立即核實燃
料確已切除。鍋爐發(fā)生滅火及MFvr后，只要原因清
楚，一般都要盡快恢復(fù)正常運行。在鍋爐滅火事故
處理中，為了避免汽溫汽壓大幅度下降而拖延恢復(fù)
時間，不使事故擴大、不發(fā)生非計劃停運，常采用停
爐不停機的辦法進(jìn)行鍋爐滅火事故的處理。在這種
事故處理中，運行人員往往按照熱態(tài)啟動條件，僅注
重恢復(fù)操作而忽視對進(jìn)入爐膛的煤粉、燃油是否被
完全切除的檢查(如檢查燃油系統(tǒng)、給粉機、一次風(fēng)
機、磨煤機或排粉機是否跳閘)，快速實施多項啟動
操作，這就很可能引起爆燃事故。如某電廠鍋爐在
一次MFvr后的事故匆忙處理中，意外發(fā)現(xiàn)火焰監(jiān)視
屏上有火光閃亮，立即檢查燃燒設(shè)備，但為時已晚，
緊接著爐膛突然爆燃。查找原因發(fā)現(xiàn)，鍋爐MFvr
后，采用乏氣送粉的1臺排粉機未聯(lián)跳，使一次風(fēng)管
中的積粉進(jìn)入爐膛，造成爆燃，僥幸未造成設(shè)備損
壞。這種現(xiàn)象雖屬偶然，但其極具危險性。因此，鍋
爐滅火后立即檢查燃料是否完全切除應(yīng)作為滅火處
理的首要工作。再如，某電廠在一次鍋爐MFvr后，
檢查、分析原因并等待恢復(fù)期間，突然聽到鍋爐有響
聲，立即檢查發(fā)現(xiàn)鍋爐甲側(cè)風(fēng)箱處爐墻體變形，水冷
壁幾處泄漏。當(dāng)時鍋爐熄火已一個多小時，風(fēng)粉設(shè)
備已停，油系統(tǒng)快關(guān)閥、油槍電磁閥均已關(guān)閉。經(jīng)調(diào)
查分析發(fā)現(xiàn)，該爐油系統(tǒng)只在來油管道上設(shè)有快關(guān)
閥，回油管經(jīng)手動隔離門與回油母管相連接，手動隔
離門沒有關(guān)閉。由于鄰爐的回油流量過大，油庫側(cè)
的回油總門有節(jié)流，造成回油系統(tǒng)帶壓，停爐后一角
油槍電磁閥閉合不嚴(yán)，使燃油漏人鍋爐風(fēng)道內(nèi)，造成
爆燃。因此，在鍋爐熄火后，暫不要急于進(jìn)行熱態(tài)啟
動操作，應(yīng)立即檢查燃燒設(shè)備停運情況，將來回油隔
離門關(guān)閉并迅速就地確認(rèn)均已關(guān)閉到位，燃油系統(tǒng)
油壓回零；各臺鍋爐的回油量要按全廠最大開機方
式及回油總管管徑確定回油限量，回油母管上的隔
離門不能節(jié)流，保證回油母管無壓。
鍋爐熄火后一項重要的工作是要對爐膛進(jìn)行吹
掃，尤其是在事故停爐后，不能因操作事項多，一時
忙亂而忽視這項操作。如果因廠用電暫時失去而無
法進(jìn)行鍋爐吹掃時，應(yīng)手動搖開吸送風(fēng)擋板，進(jìn)行一
段時間的自然通風(fēng)，同時也應(yīng)避免鍋爐急劇冷卻。
待廠用電恢復(fù)后，不論點火與否均應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行爐
膛吹掃。
4 鍋爐啟動中要檢查油槍霧化著火情況
鍋爐點火啟動初期，由于爐膛溫度較低，油槍噴
出的燃油往往不能完全著火，尤其是在冬季冷爐點
火啟動時，如果遇上油質(zhì)不好、點火器性能差、鍋爐
配風(fēng)不當(dāng)、油槍堵塞等問題，往往出現(xiàn)油槍頻繁進(jìn)
退，反復(fù)點火不著的情況，沒有著火的燃油就積存在
爐膛內(nèi)。在這種情況下，曾發(fā)現(xiàn)在冷灰斗內(nèi)的水面
上有大量的積油，形成爆燃隱患。另外，在油槍多次
點不著火的情況下，往往會認(rèn)為風(fēng)量太大而將油槍
層風(fēng)擋板關(guān)小，繼續(xù)點火。若仍然點不著時，就繼續(xù)
關(guān)小擋板，造成油槍層風(fēng)量過小，導(dǎo)致滯留在爐膛的
燃燒混合物濃度增加，一旦再次點火，便發(fā)生爐膛爆
燃。因此，在鍋爐點火時不宜將風(fēng)量調(diào)節(jié)得過小，一
般應(yīng)將大風(fēng)箱與爐膛的壓差維持在0．5～0．6kPa。
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第29卷第12期 吳建軍：防止鍋爐爆燃的幾項措施 ·129·
在鍋爐點火啟動前油槍的泄漏試驗應(yīng)合格，點火后
必須保持油壓穩(wěn)定、油槍流量合適，要就地檢查油槍
霧化著火情況，有油滴分離時要退出處理；當(dāng)油槍點
不著火或著火不穩(wěn)定時，要避免頻繁投退，應(yīng)檢查油
槍頭有無堵塞、析蠟及點火器性能不良等問題。在
鍋爐點火啟動初期，注意保持冷灰斗水位在溢流狀
態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)溢流水明顯帶油，應(yīng)盡快查明原因、排
除隱患。
5 嚴(yán)禁退出和干擾FSSS滅火保護(hù)功能
FSSS系統(tǒng)是利用煤、油、火焰檢測裝置通過對
火光的頻率、強度的測量來判斷有火與無火的，當(dāng)檢
測到無火數(shù)量達(dá)到設(shè)定條件時，即發(fā)出“全爐膛失
去火焰”信號，并啟動MFF指令切除全部燃料，防止
鍋爐滅火爆燃。
在鍋爐運行中，由于煤質(zhì)變化、燃燒調(diào)整、火焰
檢測器調(diào)試或臟污等方面存在的問題，往往頻繁發(fā)
生鍋爐滅火，難以維持鍋爐的穩(wěn)定燃燒。在這種情
況下，有的電廠被迫采取用1個信號穩(wěn)定地拖帶1
個或2個頻繁閃爍、很不穩(wěn)定的火焰檢測器，或者短
接1個最不穩(wěn)定的火焰檢測器的方法，使其置位在
有火狀態(tài)。這樣做雖然在鍋爐發(fā)生全爐滅火時能發(fā)
出“全爐膛失去火焰”信號，但已經(jīng)降低了FSSS設(shè)
定的發(fā)出全爐膛無火的判定條件。因此，在鍋爐火
焰檢測信號不穩(wěn)定的情況下，應(yīng)針對問題尋找解決
方法，而不能采取讓FSSS保護(hù)功能讓步妥協(xié)的
做法。
鍋爐啟動前要認(rèn)真檢查FSSS系統(tǒng)，確保其投入
(上接第120頁)站改110 kV運行。
1) 1， 2主變壓器二次系統(tǒng)改造。退出 1， 2
主變壓器運行，抽出原敷設(shè)二次電纜，重新敷設(shè)電纜
至相對應(yīng)保護(hù)單元，安裝并調(diào)試。
2)35 kV出線二次系統(tǒng)改造。依次停運35 kV 5
回出線，抽出原敷設(shè)二次電纜，重新敷設(shè)電纜至相對
應(yīng)保護(hù)單元，安裝并調(diào)試。
3)10 kV出線二次系統(tǒng)改造。依次停運10 kV
14回出線，抽出原敷設(shè)二次電纜，重新敷設(shè)電纜至
相對應(yīng)保護(hù)單元，安裝并調(diào)試。
4)10kV電容組二次系統(tǒng)改造。抽出原敷設(shè)二次
后的可靠性，因為在運行中一旦FSSS系統(tǒng)出現(xiàn)故障
就非常被動。因此，要把加強對FSSS系統(tǒng)的管理作
為保證鍋爐安全運行的一項重要措施。
6 加強燃油管理
燃油的質(zhì)量對油槍點火及著火效果有著很大的
影響，油中的雜質(zhì)不僅會堵塞油槍噴頭，若在閥門內(nèi)
沉積還會造成閥門關(guān)閉不嚴(yán)而漏油。因此，要嚴(yán)格
把好進(jìn)油的檢驗關(guān)，同時要保證油系統(tǒng)的濾網(wǎng)正常
投入運行并定期對濾網(wǎng)進(jìn)行切換清掃，避免雜質(zhì)進(jìn)
入爐前油系統(tǒng)。
燃油系統(tǒng)油壓的波動對油槍的噴油量影響很
大，尤其在相鄰鍋爐投退油槍時更為突出。燃油泵
采用變頻控制對穩(wěn)定油源壓力有很好的作用，同時
也能收到明顯的節(jié)能效果。
7 結(jié)束語
總之，在鍋爐實際運行中遇到的問題是多種多
樣的，引起鍋爐爐膛爆燃的原因也是復(fù)雜多變的。
但是，在燃煤質(zhì)量特別差時，運行人員的誤操作、誤
調(diào)整及燃油方面的問題往往是造成爆燃的主要原因
之一。因此，要高度重視、運用煤質(zhì)差時正確的燃燒
調(diào)整原則及方法，避免鍋爐滅火；密切關(guān)注油槍投
用、切除及油量控制的各個環(huán)節(jié)和狀態(tài)；保證鍋爐連
鎖及FSSS保護(hù)投入的可靠性等，確保在各種異常情
況下采取正確的處理方法，才能更有效地防止鍋爐
爆燃事故的發(fā)生。
(編輯：劉芳)
電纜，重新敷設(shè)電纜至相對應(yīng)保護(hù)單元，安裝并調(diào)試。
5)原低壓動力配電盤搬遷改造至新中控室。
6)遠(yuǎn)動設(shè)備安裝、后臺機通訊、調(diào)度通訊等調(diào)試。
7)拆除現(xiàn)中控室所有二次盤柜。
在線路切換改造過程中，對不能停電的線路，可
在就地端子箱將電流回路短接，防止電流開路；電壓
回路解除，做電絕緣處理，防止電壓短路，作好安全
措施。
在抽出設(shè)備原二次電纜時，要充分考慮電纜溝其
他設(shè)備電纜，同一走向的電纜溝，最好安排一起施工。
(編輯：劉芳)

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