廣州珠江電廠300MW燃煤火力發(fā)電鍋爐運行及安全性能研究

余書劍　譚任政　黃俊

摘要：我國的煤炭資源比較豐富，因此在我國的電網(wǎng)中燃煤火力發(fā)電廠仍然屬于主力電廠。在我國電力工業(yè)高速發(fā)展的今天，各個火力電廠具有了越來越大的容量。文章以廣州珠江電廠為例，對300MW燃煤火力發(fā)電鍋爐運行及安全性能進行了分析。

關(guān)鍵詞：廣州珠江電廠；燃煤火力發(fā)電；鍋爐運行；安全性能；煤炭資源；電力工業(yè) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TK227 文章編號：1009-2374（2016）13-0148-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.071

現(xiàn)階段火力電廠的主力機組的單機容量基本上處于300～600MW之間?；鹆﹄姀S燃煤的質(zhì)量在很大程度上決定了其主力機組是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全穩(wěn)定運行，但是目前大多數(shù)的燃煤火力發(fā)電廠的燃煤煤種并非是單一的，其基本上都是按照相應(yīng)比例對多種煤種進行配置的混煤。如果在其中摻燒劣質(zhì)煤就會降低燃煤鍋爐的穩(wěn)燃性能，再加上一些電廠中具有檢查維護不細致、事故處理經(jīng)驗少、運行人員事故預(yù)想不到位、設(shè)備安裝質(zhì)量差等一系列問題，因此使得鍋爐設(shè)備在運行過程中存在著較多的安全隱患，為此必須要采取有效措施確保鍋爐實現(xiàn)安全運行。

1 珠江電廠300MW燃煤火力發(fā)電鍋爐運行情況

鍋爐型式：HG1021/18.2-YM3型、亞臨界、四角切圓燃燒、自然循環(huán)汽包爐；鍋爐構(gòu)架全部按露天布置設(shè)計，鍋爐構(gòu)架全部采用鋼結(jié)構(gòu)。

燃燒方式：正壓直吹式制粉系統(tǒng)，四角噴燃切圓

燃燒。

設(shè)計燃料：設(shè)計煤種：神府東勝煙煤；校核煤種：山西大同煙煤。

燃料消耗量：119.3t/h（設(shè)計煤種），131.7t/h（校核煤種）。

通風(fēng)方式：平衡通風(fēng)。

制粉系統(tǒng)：正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置6臺北京電力設(shè)備總廠提供的ZGM80G-Ⅲ中速磨，每臺磨配一層煤粉噴嘴，燃燒器能夠?qū)崿F(xiàn)上下擺動，具有±30°最大擺動角度。通過高壓頭冷一次風(fēng)機確保鍋爐整個制粉系統(tǒng)實現(xiàn)正壓運行。

2 300MW燃煤火力發(fā)電鍋爐運行中的安全問題

現(xiàn)階段燃煤火力發(fā)電鍋爐的安全隱患主要包括兩個方面，即運行管理不當(dāng)和鍋爐自身隱患。下面本文詳細分析這兩個方面的安全隱患問題：

2.1 鍋爐運行管理不當(dāng)

鍋爐運行管理中非常重要的一個問題就是鍋爐燃燒由于摻燒劣質(zhì)煤而出現(xiàn)的設(shè)備磨損和燃燒不穩(wěn)。如果在鍋爐燃燒的過程中采用劣質(zhì)煤，除了會導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)不穩(wěn)定的燃燒，進一步引發(fā)鍋爐滅火放炮的故障，還需要投油助燃實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒，這樣就將大量的燃油浪費了。同時，摻燒劣質(zhì)煤的問題還會導(dǎo)致飛灰含碳量增大，嚴(yán)重地降低了鍋爐的效率。除此之外，燃用劣質(zhì)煤還容易導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦的問題，其中的鍋爐受熱面會出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損或者超溫的情況，并且還會進一步加大運行人員的調(diào)整工作量。

2.2 鍋爐自身隱患的問題

首先，蒸汽或給水管道泄漏。其主要有如下表現(xiàn)：下降的給水壓力、蒸汽壓力，減溫水管道出現(xiàn)爆破的時候發(fā)生異常的減溫水流量降低或升高；主汽流量在蒸汽管道爆破時出現(xiàn)異常降低；水管道爆破或泄漏時會噴出水汽，同時會聽到響聲；再熱蒸汽管道、過熱蒸汽管道爆破或泄漏時無法看到噴出的工質(zhì)，但是能夠聽到

響聲。

其次，鍋爐結(jié)焦問題。鍋爐結(jié)焦的主要表現(xiàn)為：過熱器結(jié)焦的主要表現(xiàn)為升高的流通側(cè)煙溫，增大的兩側(cè)煙溫差，過大的兩側(cè)蒸汽溫度偏差，出現(xiàn)較高的甚至超過極限允許值的流通側(cè)管壁溫度；水冷壁結(jié)焦的主要表現(xiàn)為：有焦渣懸掛在檢查孔和看火孔，不斷升高的管壁溫度，主、再汽溫，排煙溫度，爐膛出口煙溫，有大焦塊從冷灰斗墜落，增大的減溫水流量，總給煤量會在燃燒投自動時加大。

最后，尾部煙道再燃燒。尾部煙道再燃燒的情況很容易出現(xiàn)在鍋爐運行的過程中，其主要具有如下表現(xiàn)：劇烈擺動或變正的爐膛和煙道負(fù)壓；火災(zāi)監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)出警報，出現(xiàn)再燃燒情況時空預(yù)器部位出現(xiàn)較大的電流擺動；迅速升高的排煙溫度，有黑煙出現(xiàn)在煙囪中，具有不斷減小的氧量；異常升高的省煤氣熱風(fēng)溫度、蒸汽溫度、出口水溫；從人口門、煙道、引風(fēng)機軸等各種不嚴(yán)密的部位出現(xiàn)噴出火星或向外冒煙的問題，出現(xiàn)急劇升高的引風(fēng)機軸承溫度。上述的這些情況都屬于非常重要的安全隱患。

3 300MW燃煤火力發(fā)電鍋爐運行安全隱患處理對策

3.1 調(diào)整摻燒劣質(zhì)煤的燃燒情況

在對摻燒劣質(zhì)煤的燃燒情況進行調(diào)整的過程中，應(yīng)在煤粉管道中劣質(zhì)煤沒有積粉堵管的情況下，使一次風(fēng)比例得以盡可能降低，從而保證劣質(zhì)煤實現(xiàn)更加充分地燃燒。過高或過低的一次風(fēng)速在燃燒劣質(zhì)煤時均不合適，比如過高的一次風(fēng)速會使著火推遲，并且導(dǎo)致出現(xiàn)不穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)和機械不完全燃燒損失；過低的一次風(fēng)速則會削弱粉煤氣流剛性，容易出現(xiàn)火焰擺動的情況，減少對周圍高溫?zé)煔饬康某槲?，容易形成不均勻的氣粉分布和氣粉分層。所以必須要選擇低限來調(diào)試低揮發(fā)分煙煤，從而將最佳的一次風(fēng)速確定下來。

3.2 尾部煙道再燃燒現(xiàn)象的處理對策

如果出現(xiàn)異常的排煙溫度升高，這時需要對其原因進行認(rèn)真分析，并且對煙溫指示、氧量表的準(zhǔn)確性進行核對，采用蒸汽吹灰的方式對煙道和空預(yù)器進行處理。對燃燒器擺角進行調(diào)整，使火焰中心位置得以降低；對機組負(fù)荷予以適當(dāng)降低；將運行的暖風(fēng)器停下來，對減溫水量予以增加。如果異常升高的排煙溫度達到250℃，這時需要采取緊急停爐的處理措施，在停爐之后要將運行的引、送風(fēng)機停下，將全部的風(fēng)、煙擋板關(guān)閉，對爐膛予以密閉處理。在煙道內(nèi)利用蒸汽吹灰器進行噴蒸汽滅火。對煙道各段溫度進行檢查，確保正常之后將人孔門打開實施檢查，在保證沒有火源之后，將引風(fēng)機啟動實施通風(fēng)。

3.3 蒸汽或給水管道泄漏的處理對策

一旦出現(xiàn)汽、水管道泄漏的問題，就需要采取有效的隔離措施。如果泄漏情況較輕，這時應(yīng)以其實際情況為根據(jù)適當(dāng)減輕主汽壓力和鍋爐負(fù)荷，并予以檢修處理。此外還應(yīng)在泄露點周圍加設(shè)圍欄，避免出現(xiàn)汽、水傷人的事故。如果出現(xiàn)嚴(yán)重泄漏的情況，并且對設(shè)備和人身安全產(chǎn)生威脅，這時需要緊急停爐，并采取有效措施加以處理。

3.4 對鍋爐燃燒情況進行合理調(diào)整

為了有效地減少鍋爐結(jié)焦的現(xiàn)象，在鍋爐運行的時候需要對鍋爐內(nèi)的含氧量予以適當(dāng)提升，防止出現(xiàn)還原性氣粉。要對配風(fēng)方式予以適當(dāng)調(diào)整，著火穩(wěn)定屬于低揮發(fā)分煤的主要矛盾，需要對輔助風(fēng)量予以適當(dāng)加大，保證火球邊緣與燃燒出口接近。如果鍋爐在設(shè)計的時候具有較小的假想切圓直徑，其很難進行氣流偏轉(zhuǎn)，這時如果對輔助風(fēng)量予以加大具有更加明顯的作用。一些具有較大揮發(fā)分的易燃煤在燃燒的過程中最為主要的問題就是提升燃燒經(jīng)濟性和避免結(jié)焦，在對燃燒情況進行調(diào)整的時候需要注意避免過大的輔助風(fēng)。

4 結(jié)語

本文從設(shè)備和運行兩個角度對常見的、影響較大的300MW火電燃煤機組的安全隱患問題進行了分析和探究，認(rèn)真地分析影響鍋爐安全運行的相關(guān)因素，并且有針對性地提出了相應(yīng)的處理措施。為了能夠有效地降低鍋爐設(shè)備故障導(dǎo)致的各種損失，發(fā)電廠的全體運檢人員必須要在日常的工作中對各種安全隱患進行認(rèn)真分析和排查，全面地提升設(shè)備的安全可靠性。

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（責(zé)任編輯：秦遜玉）