
摘要:本文主要针对超临界贫煤锅炉对冲旋流燃烧器的火检信号频繁消失问题。结合火检装置检测工作原理,从火检位置、锅炉运行变化、炉内落灰、煤质变化、风量变化等几个方面进行原因分析,并从运行角度提出改善运行工况,更换配煤方案、增强燃烧器稳燃性能等几项措施。结果表明,此措施可以有效避免,火检信号瞬间消失情况;同时也消除了由此导致机组跳闸的事故隐患。
关键词: 火检信号消失;旋流燃烧器;贫煤锅炉;炉膛负压摆动
引言
河南某电厂2号机组额定容量350MW,在机组接带50%负荷正常运行过程中,6只煤火检信号同时消失6s,炉膛负压在±300Pa摆动,此时机组负荷和锅炉风、煤、水等主要参数未发生变化。在10天内发生3次这样类似的情况,极有可能触发“全炉膛火检丧失”保护,导致锅炉MFT动作,给机组安全运行带来极大隐患。
针对此情况,本文主要从锅炉运行角度进行综合分析阐述,并提出了相应的解决方案。
1 机组概述
该电厂锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限公司制造的超临界参数变压运行螺旋管圈加垂直管直流炉,单炉膛、一次中间再热、平衡通风、、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型布置。锅炉型号为:HG1180/25.4-PM1,设计煤种为贫瘦煤,锅炉稳燃性能相对较差。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式,20只旋流燃烧器分前三层、后两层布置在炉膛前后墙上,在煤粉燃烧器的上方前后墙各布置2层燃尽风,每层有4只风口。制粉系统燃烧器布置方式为前墙从下至上分别为A、B、C层,后墙从下至上分别为D、E层。
锅炉火检布置方式为内置式,锅炉两台冷却风机中的一台运行,另外一台作为备用。40只火焰检测器分别安装在20个煤粉燃烧器和20支点火油枪处。锅炉点火方式采用微油点火的方式,A层燃烧
器内设有4支微油点火小油枪。B、C、D、E燃烧器内设有16支大油枪,采用机械雾化,高能电子点火器点火。
2 火检信号消失时运行工况
2021年10月7日3:56,制粉系统A、B、D磨运行,该电厂2号机组负荷稳定在175MW, A层四个火检和D4火检消失6S后恢复正常,此时机组负荷和锅炉风、煤、水等主要参数未发生变化,也无其它检修工作和运行的相关调整操作。此时2号炉炉膛负压有一定程度波动(-325Pa至+250Pa),就地渣井处存在积灰和结焦物,且渣井温度测点显示达到180℃(正常情况下80℃,温度高说明积渣较多)。运行人员及时投入微油和大油稳燃,2021年10月7日3:59 ,2号炉恢复稳定,各运行参数正常,逐步退出油枪运行。
3 原因分析
經过现场排查,设备无异常,排除设备原因。经过查询历史曲线,10月6日23:00起,机组带175MW负荷,煤量由78t/h逐步上涨至90t/h。
长期低负荷运行,负荷不变,水冷壁不收缩膨胀,导致锅炉灰焦积攒一定程度后大量集中下落。锅炉内部落焦具体位置包括:水平烟道落灰、折焰角落灰、水冷壁处焦块、燃烧器处焦块;以上任一区域焦块下落而造成火检探头瞬时遮挡。
入炉煤热值低,灰分大,燃烧器喷口着火推迟,着火距离较远,导致火检检测到火焰较弱,近乎达到临界稳定状态[1]。B层火检未摆动,只有A层四个火检和D4火检摆动,A层是底层磨,燃烧较弱,落灰焦时,A磨最先达到最低的临界稳定状态。
4 对策
(1)将火检放大器检测卡件的阈值放低,增强火检的抗干扰能力[2]。
(2)将A磨微油点火的助燃风一次风风压调低,提高燃烧器的稳燃能力。
(3)低负荷时,降低煤粉细度,降低一次风压,降低磨一次风量,防止喷口着火过远。避免火焰燃烧时形成黑龙区,如图1,短时对火检探头造成遮挡[3-4]。
(4)发现低热值,高灰分煤时,及时换煤。低负荷也要按时进行单吹,避免灰焦集中脱落。
(5)负荷长期不变,加负荷时,缓慢加风。一是防止二次风箱内部杨灰,导致二次风携带大量积灰,从喷口喷出,遮挡火检;二是防止炉膛内部积灰杨起下落。
(6)做好燃煤掺配,对于新入厂煤种在掺配时要少量试烧,再逐渐增加掺配比例。对于入厂煤的灰熔点同一个煤矿要多次化验,防止突然降低。
5 结论
结合机组稳定运行时多个火检同时消失的情况,综合分析了机组的运行工况和火检丢失的原因。
采取改变火检放大器低限阈值、减少A磨助燃风风压、低负荷时减少磨一次风量、增加煤粉细度,提高了燃烧器的稳燃能力和火检的抗干扰能力。
通过采取以上运行对策,锅炉在燃烧热值较低、灰分较大的贫煤时,未曾发生多个火检同时消失的类似现象。
参考文献
[1]煤质差锅炉燃烧控制对燃煤锅炉效率的影响分析[J].潘文斌.机电信息.2019(06)
[2]火电厂火检问题分析及改造[J].柯军.电子元器件与信息技术.2019(05)
[3]朱继峰,张君.1000MW机组火检失去原因分析与解决方案[.仪器仪表用户.2017.(2).52-56.
[4]李彦猛,沈利.1030MW机组锅炉旋流燃烧器外置式火检信号丢失原因分析及对策[J].浙江电力,2016,35(3):38-41.
作者简介:
董振广,1987年11月生,河南京能滑州热电有限责任公司发电运行部锅炉专工,工程师。