李衍平
(華電國際萊城發電廠,山東 萊蕪 271100)
磨煤機停運中爆燃的原因分析
李衍平
(華電國際萊城發電廠,山東 萊蕪 271100)
磨煤機爆燃是火力發電廠一個比較現實的問題,由于影響因素多,且發生過程短暫,很難及時發現和處理,嚴重影響火力發電機組正常運行。通過分析某廠雙進雙出磨煤機在停運、抽空停運過程中出現的爆燃問題,闡述了磨煤機爆燃的原因,提出了防止爆燃的各種措施。經實踐證明,采取措施后磨煤機停運過程的爆燃情況大大減少,消除了機組潛在隱患,保證了機組安全運行。
磨煤機;爆燃;容量風;旁路風
某廠4臺600 MW鍋爐各配置6臺BBD4060(4062)型雙進雙出磨煤機系統,該類型磨煤機在磨制揮發分較高煤種時發生防爆是普遍性的問題,在啟動與停止抽粉階段尤其常見。本文針對近段時間以來在抽粉過程中出現的幾次內爆做了詳細分析,并制定了防范措施,供同類型制粉系統運行參考。
(1)2014年3月2日10∶11,1C磨煤機爆燃:在抽粉前近1 h,C磨煤機的兩側容量風擋板開度較小,約為10%,C1旁路風擋板開度為32%;09∶50停止C1給煤機,開大C1和C2側容量風擋板至16%和22%,磨煤機開始抽粉;10∶11,C磨發生爆燃。
(2)2014年9月5日6∶46,4B磨煤機爆燃:06∶30,B磨倒A磨,停運B1給煤機,B磨開始抽粉,B1和B2容量風擋板開度分別為9%和16%, B1旁路風擋板開度為20%;6∶44∶28逐漸將B1側旁路風擋板關小,06∶45∶20全關;6∶46∶20,B磨煤機發生爆燃,進入磨煤機內混合一次風溫為136℃和83℃。
(3)2014年12月9日9∶02,3B磨煤機發生爆燃:08∶35,跑空停運B2給煤機,5根粉管開始抽粉,B1側煤粉管B1-4BSOD投運。抽粉過程中B1和B2側容量風擋板開度為15%和16%,旁路風擋板開度為11%和18%;08∶55,運行人員將兩側的旁路風擋板關閉(磨煤機內壓降至2 kPa);09∶02,運行人員關閉B1-4BSOD時,磨煤機內壓2.5 kPa突升至16 kPa,發生爆燃。
(4)2015年1月9日1∶17,2A磨煤機發生爆燃:2號機組調停備用,停運2B磨后,開始停運2A磨,00∶55,停止A2給煤機,A磨煤機開始抽粉,A1和A2容量風擋板開度為19%和9%,A2側旁路風擋板24%,磨煤機熱風擋板關至20%后操作不動;01∶12運行人員將熱風擋板關至10%;01∶17磨煤機入口溫度83℃和107℃,抽粉至約22 min時,突然發生爆燃。
(1)在A磨煤機抽粉過程中,熱風擋板卡澀未全關,未及時采取措施進行處理便停止抽粉,磨煤機入口風溫太高,造成抽粉過程中磨煤機罐體溫度未能有效下降。抽粉過程中磨煤機擋板開度分別為19%和9%,但從磨煤機入口一次風溫度來看,A2側的擋板實際開度較小,且A2旁路風擋板一直保持較大開度,磨煤機穿堂風量不足。表1所示為后3次爆燃主要參數。

表1 3次爆燃主要參數
(2)磨煤機爆燃均發生在抽粉進行16~27 min時,分析在此時段內,煤粉與一次風混合濃度極易達到爆炸濃度。查閱相關資料知,對于揮發分大于25%的燃煤,其煤粉濃度在1.2~2.0 kg/m3時易發生爆炸。該電廠煤質情況見表2。

表2 火車煤煤質情況
(3)磨煤機抽粉過程中大罐通風量不足是主要原因。4次爆燃中雖然容量風擋板開度不小,仔細分析大罐內通風量還是不足。如12月9日3B磨,抽粉時兩側容量風擋板開度差不多,5根粉管抽粉,實際大罐內風壓平衡,存在穿堂風不足。磨煤機的通風量也不能只看擋板開度數值,要結合磨煤機入口溫度來判斷擋板的實際開度。
(4)進入磨煤機的風溫過高也是引起爆燃的主要原因。9月5日4B磨煤機、1月9日2A磨煤機的爆燃均是磨煤機入口風溫過高引起,爆燃前入口風溫均超過100℃。停運給煤機之前磨煤機冷熱風擋板切換較晚。
(5)抽粉過程中運行側的旁路風擋板沒有及時關閉。在抽粉過程中運行側的旁路風擋板開度過大無實際意義,旁路風隨落煤管進入,直接從分離器進入爐膛,若旁路風開度過大,在分離器入口形成阻力,不利于穿膛風的形成。
(6)抽粉至一定時間,若磨煤機內通風量突增,氧氣量增加,會引起磨煤機內積粉、煤粉爆燃。12月9日3B磨煤機便是這種情況。
(1)磨煤機停運時,給煤機停運前10 min(9月5日3B磨煤機采取措施為5 min)左右將冷熱風擋板的冷風全開,同時將熱風擋板全關,且在磨煤機入口一次風溫降至130℃以下或分離器出口溫度不高于60℃時,再停止給煤機進行抽粉。若磨煤機熱風擋板關不到位,嚴禁停運給煤機進行抽粉;若因熱風擋板缺陷無法處理必須停磨時,視熱風擋板實際開度情況,不抽粉或簡單抽粉(不大于10 min),停磨充惰。
(2)確保磨煤機大罐通風量。磨煤機應維持最小安全通風量,確保大罐內不會有局部超溫。在保證擋板開度的基礎上,停運側不低于20%,另一側不低于10%;兩側之和不低于30%。在抽粉過程中,應通過容量風擋板開度、容量風溫度(若兩側通風量正常,溫度相差應在10℃以內)、大罐內壓等參數,綜合判斷擋板實際開度及磨煤機罐體通風量的大小。
(3)嚴格控制磨煤機入口一次風溫。抽粉中嚴密監視磨煤機入口一次風溫、分離器出口溫度及變化情況。磨煤機入口一次風溫應逐漸下降,投入側分離器出口溫度會緩慢上升。通過調整容量風來判斷大罐通風量大小及溫度變化情況,若溫度有異常變化,應及時停磨充惰,查找原因。
(4)磨煤機抽粉中禁止大幅調整擋板開度,特別是抽粉15 min之后,不得進行開關粉管及擋板的大開大關操作,防止通風量突變、氧量的突然增加引起磨煤機爆燃。
(5)給煤機停運后,在抽粉過程中盡早逐漸關閉磨煤機旁路風,以確保磨煤機穿膛風通過。
總結歷次磨煤機爆燃的情況,分析煤質和操作方面的原因,在現場操作過程中切實執行了防爆措施,截至目前,該廠磨煤機停運過程中爆燃的情況未再發生,消除了機組潛在隱患,真正保證了機組安全運行。
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(本文編輯:徐 晗)
Cause Analysis on Deflagration during Coal Pulverizer Shutdown
LI Yanping
(China Huadian Laicheng Power Plant,Laiwu Shandong 271100,China)
Deflagration of coal pulverizer is a real problem in coal-fired power plant,which can not be timely discovered and handled due to multiple influencing factors and short duration,having great impact on normal operation of coal-fired power generating units.By analyzing deflagration of double-inlet and double-outlet pulverizer during its shutdown and that after evacuation,the paper expounds causes of pulverizer deflagration and presents various deflagration prevention measures.It is proved by practice that after taking measures the deflagration of pulverizer is greatly reduced during its shutdown and hidden hazards are eliminated and units safety is ensured.
pulverizer;deflagration;capacity air;bypass air
TK227.1
B
1007-1881(2015)10-0069-03
2015-05-10
李衍平(1979),男,工程師,從事火電廠集控運行工作。