鍋爐滅火原因分析與防范措施

李爽

【摘 要】電廠鍋爐需要在連續燃燒的情況下才能保持其運行狀態的穩定性。然而，在電廠的實際生產過程中，經常會由于爐膛內部負壓過大等各種因素造成鍋爐內部無明顯火焰火燃燒室變暗等情況，進而導致爐膛滅火。造成這一問題的主要原因是鍋爐的吹灰器在運行過程中發生故障，導致鍋爐內部的灰分增加，煙氣流動不暢。基于此，本文主要對鍋爐滅火原因分析與防范措施進行了簡要的分析，以供參考。

【關鍵詞】鍋爐滅火；原因分析；防范措施

引言

由于煤質、設備、運行調整和控制系統等問題，導致鍋爐滅火問題時有發生，不僅存在較大的設備隱患，也對運行、檢修人員人身安全造成了威脅。從燃燒的原理、滅火相關因素、控制滅火的一般措施等方面進行了探討，并結合一起典型案例進行了具體分析。

1鍋爐滅火機理分析

煤粉的燃燒過程就是煤粉與空氣在一定溫度下發生劇烈的化學反應的過程。一次風粉氣流進入爐膛后，首先必須被加熱到著火溫度，才能使煤粉氣流穩定地著火燃燒。將煤粉氣流加熱到著火溫度所需的熱量稱為著火熱，著火熱與燃料的性質（著火溫度、燃料水分、灰分、煤粉細度）和運行工況（煤粉氣流初溫、一次風率和風速）有關，也與燃燒器結構特性及鍋爐負荷等有關。如下表1為煤粉氣流中煤粉顆粒的著火溫度。當煤粉著火燃燒的條件中有任何一個發生變化時都將影響到著火和燃燒的穩定，嚴重時直接導致鍋爐滅火的發生。當煤質、一次風量和煤粉細度發生變化，以及爐內溫度水平變化時，可能導致煤粉氣流的著火情況突變，引發鍋爐滅火。

2鍋爐滅火原因分析

鍋爐滅火有時瞬間發生，有時事先出現征兆然后逐漸惡化加劇。事前最直接的征兆有爐膛負壓波動大，甚至直接到上下限值；爐內火焰忽明忽暗；部分火檢閃爍，甚至到最低；汽壓、汽溫、水位等變化大。爐膛大焦掉落等異常情況會導致爐內燃燒工況的劇烈變化，鍋爐設備故障以及一些人為操作失誤等情況也是導致鍋爐滅火的因素。

滅火的原因一般有煤質變化，未及時調整燃燒；給粉不均、進粉不正常；鍋爐低負荷下長時間運行；各種原因造成斷煤、斷粉、斷風；爐內大塊焦渣突然掉落；風粉配合不當，爐膛負壓過大；其他操作的擾動影響；自動裝置失靈或者調節幅度過大。

鍋爐滅火主要集中出現在煤炭供應緊張期間，由煤質原因造成滅火的次數占全部滅火次數的60%以上，表現為入爐煤質偏離設計值較大，煤種雜、煤質差，無法滿足入爐煤摻配最低需求；鍋爐結焦掉焦造成滅火次數多；燃燒調整難度大，鍋爐滅火征兆不明顯，給運行人員處理異常情況的時間短，部分鍋爐甚至存在高負荷滅火。

如果沒有及時發現鍋爐滅火保護舉動情況，就無法在第一時間處理，容易發生判斷、操作、保護等失誤/不當情況。

火檢光纖和火檢探頭的工作環境溫度高，環境較惡劣，為保證火檢光纖的冷卻效果，一般要求火檢光纖的冷卻風入口風壓不小于6kPa，流量不小于250L/min。為了確保其冷卻效果，火電廠一般先采用一次風機的冷風為其提供冷卻風。當一次風機冷卻風量不足時，再聯鎖啟動火檢冷卻風作為補充。通常，造成火檢冷卻風不足的原因有：冷卻風管道設計不合理；冷卻風介質不干凈使得冷卻風管道局部積灰，導致通風不暢，嚴重時會導致冷卻風流量大幅下降；當風管設計尺寸較小且焊接不當時，導致煤、油兩側火檢冷卻風分配不均，冷卻風小的一側光纖容易燒損等。

3鍋爐滅火防范措施

（1）檢修人員應根據點檢卡對吹灰器加強點檢以及日常維護。一旦發現吹灰器存在缺陷問題應立即進行維修，同時，應將缺陷情況及時向操作人員通告，避免由于吹灰器的卡澀問題造成對受熱面的漏吹。（2）檢查聲波吹灰器安裝位置和出力情況。有出力不足的情況，應立即進行檢修、維護，以保持聲波吹灰器運行正常。（3）運行人員摸索鍋爐高負荷防結焦調整方法，減輕鍋爐結焦。在水冷壁超溫可控的前提下，推薦采用爐膛兩側燃燒器低一次風速運行，適當開大其對應的二次風量。（4）加強對機組非停技術預防措施的學習和執行，加強運行人員的技術培訓，做好機組高負荷運行中鍋爐垮灰、垮焦的事故預想，提升應急處理能力。（5）深刻吸取事故教訓，在機組運行期間加強爐內結焦的檢查和清理，探索調整鍋爐高負荷下防結焦的措施，減輕鍋爐結焦。在水冷壁超溫可控的前提下，采用爐膛兩側燃燒器低一次風速運行，適當開大其對應的二次風量。（6） 為了進一步減少受熱面形成結渣，檢修人員還要采取有效的控制措施避免燃煤鍋爐內部生成過量的還原性氣體。在實際操作中主要是通過合理設置燃煤鍋爐爐膛內空氣動力場的方式來進行處理，以實現將空氣量控制標準范圍內的目的，防止出現空氣量不足的問題。同時，還應及時維修受損的噴燃設備，在一定程度上控制還原性氣體的產生。（7）當燃煤鍋爐內發生滅火故障時，檢修人員應立即關閉給粉機以及制粉系統。爐膛內如果頭助燃粉存在時，應立即停止燃料供應。檢修人員應機制向汽機班長以及管理人員通報故障情況，做好消防準備。在對滅火故障進行檢修時，應解除所有自動裝置的運行，并采用手動非挪動對給水門進行調整，確保吸風機能夠正常運行。如情況需要還應清除渣斗機粉。如果出現氣溫下降的情況時，應首先判斷故障原因，并采用關閉或者調節減溫器的處理措施。如果爐內滅火故障比較嚴重時，檢修人員應及時開啟集汽聯箱進行疏水。（8）嚴格監控重要標記水位、負壓表、氧量及火焰等情況，定期組織相關工作人員學習滅火保護拒動相關知識，實行事故演練，以便加強工作人員的責任意識、安全意識。針對爐膛負壓表管，定期需實行吹管處理。滅火保護生爐前，確保實驗通過，再對火檢實行維護處理。如果火箭維護受到不良影響，應在第一時間和熱工取得聯系，以便加以針對性處理。鍋爐運行后，做好投入的保護工作。（9）高溫腐蝕技改。為減緩水冷壁高溫腐蝕問題，目前普遍采用加裝側燃盡風、增設貼壁風、增設防護涂層（噴涂）等方法來防止高溫腐蝕。設置貼壁風，可以改善壁面氣氛，墻式燃燒方式更容易實施這一措施，貼壁風的量應足夠大，其對鍋爐效率的影響較大；噴涂保護層，加強噴涂質量過關管理，維持1個大修期以上；對經常性掉焦的鍋爐，可以進行渣斗防爆裝置改造。（10）火檢探頭降溫。對于火檢探頭外套管盤根不嚴導致熱二次風直吹火檢探頭引起的超溫問題，應在每次檢修時對火檢探頭盤根進行檢查，發現異常及時處理，但要注意盤根不能太緊，必須保證外套管在熱脹冷縮時能前后滑動。若探頭受爐膛熱輻射較嚴重，可以通過完善鍋爐爐墻外側的保溫來降低環境溫度，也可以加裝火檢探頭隔熱器，使冷卻風先去冷卻火檢探頭。

結束語

鍋爐滅火是火電廠運行中較為嚴重的事故，會給發電企業造成重大損失。通過對鍋爐滅火進行分析，采取運行控制和技術改造相結合的防范措施，機組運行穩定性有了明顯改善。提高鍋爐運行的效率和穩定性，為電廠電力生產的順利進行提供可靠的保障，為我國的國民經濟建設以及社會生活提供更加穩定的電力供應，促進我國電力行業的現代化發展

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