电厂燃煤锅炉灭火常见问题分析与对策

摘 要：目前在电厂的锅炉运行过程中，锅炉发生灭火是发生频繁较高的事故之一。本文从锅炉燃料着火和燃烧的条件出发，对锅炉灭火的原因进行了分析，并进一步对预防电厂燃煤锅炉灭火的对策进行了阐述。

关键词：锅炉；灭火；分析；对策

中图分类号：TK22 文献标识码：A

1 燃料着火及持续燃烧的条件

当锅炉正常运行时，煤粉进入炉膛后，在烟气和火焰不断加热的条件下温度会逐渐升高而着火，当煤粉着火燃烧后燃烧的稳定性则取决于炉内的热力条件。当炉内的放热量大于散热量时，会使炉内温度不断的上升，从而达到一个高温的平衡点，燃料持续稳定的进行燃烧，锅炉处于正常运行状态。当这时有其他因素影响时，则会导致炉内散热量大于放热量，炉内温度逐渐的降低，从而达到熄火温度，这是锅炉就存在灭火的危险。

2 锅炉灭火的原因分析

2.1 燃烧不稳引发的锅炉灭火

锅炉内的燃料在燃烧过程中，由于可燃物小能量的爆燃，从而导致整个着火过程时断时续，火色呈忽明忽暗的状况。同时也导致炉膛内的负压处于不正常的波动状况。在此种情况下，锅炉极易发生灭火，这也是导致锅炉灭火的最主要原因。对于燃烧不稳的情况是可以观察到的，这种情况会从某一个燃烧器开始，导致炉膛内的负压不规则的波动，这种不规则的波动又会带动其他燃烧器，从而使炉膛内负压波动加剧，如此的循环往返，直到灭火。当发生这种情况时是有迹可寻的。负压曲线会出现"先负后正"的变化，这是灭火前负压曲线的不规则变化，同时幅度会在瞬间变化较大。另外在锅炉燃烧过程中，引起燃烧不稳定性的原因是多方面的，有煤质方面的、设备、运行等多方面的原因。

2.1.1 煤质因素。由于全球能源的紧张，我国于最近几年也存在着能源危机，前几年出现的"煤荒"和"电荒"就是具体的体现。由于燃料紧张的局面，电厂在燃料供应上也存在着供不应求的局面。锅炉在设计之初都与对煤种进行设计，但在燃料紧张的情况下，原设计的煤种根本无法满足实际电厂生产的需要，所以许多电厂为了正常的生产，都采用非设计煤种或是混煤来进行生产，对于非设计的煤种，由于与设备不相匹配，不仅运行调整较为困难，燃烧的稳定性也难以保障。另外混煤灰分较大，发热量较低，同时煤的成分存在着较大的波动性，挥发分含量较低，所以着火点较高，同时着火后，火焰的传播速度也较慢，无法维持燃烧的稳定性。

2.1.2 设备因素。锅炉要保持稳定的运行，离不开通风设备、制粉设备、燃烧设备及其它主要辅机的配合。这些设备的性能和工作状态对锅炉燃烧的稳定性有着直接的影响。电厂的锅炉在运行时，通常采用平衡通风的方式来保证炉膛压力的稳定性，一旦送风机或是引风机出现故障，则炉内的送风和引风无法达到平衡，炉内的负压会出现不正常的波动，从而使燃烧工况出现恶化，导致锅炉灭火。制粉设备可以使煤粉均匀，这样进入炉内燃烧时则能稳定的运行。但当制粉设备出现故障时，则无法保证煤粉的均匀性，这样则会导致煤粉在燃烧时出现不稳定性，火焰的传播速度也明显降低。另外燃烧器在安装时或是检修时，需要进行精确的定位，这样可以有效的保证燃烧的稳定性，如果未进行精确的定位，则会导致燃烧不稳。一些重要的辅机设备跳闸，都将引发锅炉MFT 动作，锅炉灭火。

2.1.3 运行因素。运行时导致锅炉灭火的原因主要取决于机组负荷水平和运行人员的调整操作。锅炉运行过程中，不可能全处于高负荷运行状况，也在低负荷运行的情况。当高负荷运行时，炉内燃料较多，产生的热量也较大，而放热量则无明显变化，所以炉内的放热量和散热量很容易达到平衡点，燃烧的稳定很容易得以维持。但当锅炉处于低负荷运行时，随着负荷的下除，炕内燃料减少，放热量也开始降低，炉内的温度处于低温运行状态，在这种情况下，如果不采取及时的稳燃措施，锅炉则会灭火。

2.2 扰动引起的锅炉灭火锅炉

因扰动引起的锅炉灭火具有一定的突发性，灭火前没有明显的特殊。主要表现为个别燃烧器瞬间断粉或瞬间粉量突增；炉内掉焦或塌灰、受热面爆管，蒸汽大量泄漏入炉内、蒸汽吹灰操作不当或设备异常等。

2.3 综合因素

在锅炉实地运行过程中，发生灭火的原因通常是由多种因素综合在一起所造成的，所以当这种情况发生时，需要针对灭火的所有原因进行消除，这样才能彻底改善炉内的燃烧工况，从而保证锅炉正常运行。

3 预防锅炉灭火的对策

3.1 煤质变差时燃烧调整的原则

所谓煤质差是指挥发份低、灰分、水分含量高、发热量低的煤。这一类煤通常着火困难、燃烧稳定性差。燃烧调节时，应注意以下几原则：①将煤粉磨得细一些，以强化着火和燃尽；②采用较小的一次风率和风速，以提高煤粉浓度、减小着火热；③合理配风，适当提高二次风风速，增强气流穿透能力，将切园直径适当增大，以加强扰动；减小燃料风比例，以利于煤粉气流快速加热。若采用旋流燃烧器，应改变射流旋转强度和内外二次风比例，避免二次风过早混入一次风而使着火推迟。

3.2 低负荷运行时的燃烧调整原则

锅炉低负荷运行时，只投入部分燃烧器，为提高着火区的温度水平，应尽量集中火嘴运行，最好投入下层相邻的几层喷嘴，以保证各层煤粉相互支援、热量集中、延长炉内停留时间；适当增大炉内过量空气系数，严防炉内缺氧；为防止冷风漏入炉内降低炉温，可将炉膛负压调得低些。此外，应加强制粉系统调整，保证煤粉细度、控制一次风量不过高、调节磨煤机出口温度不过低、对于停运的磨煤机，应严密关闭出口速关挡板及冷、热风速关门，避免风漏入炉内对燃烧产生扰动或降低燃烧中心温度。当锅炉负荷低至一定程度，应及时投油助燃。

结语

锅炉灭火是影响电厂安全性和经济性的多发事故。燃烧理论认为，炉内燃烧过程是否能够持续，取决于燃料放热量与散热量之间的平衡是否被破坏。而燃烧不稳或突发扰动都会使炉内热力条件发生变化，打破放热与散热之间的平衡、导致灭火。其中又以低负荷运行和煤质变差导致的燃烧不稳而灭火最为多见。因此，当锅炉燃用劣质煤或者低负荷运行时，应从燃烧器运行方式、配风方式、制粉系统运行等几方面及时调整，以有效减少锅炉灭火事故的发生。

参考文献

[1]董志超.浅析锅炉掉焦灭火的原因及预防措施[J].山西电力，2007 （02）.

[2]刘永刚，刘文献，黄宣，等.某电厂～#3 锅炉结焦问题的原因分析[J].河北电力技术，2003（05）.

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